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　　隨著我國(guó)城市化進(jìn)程的推進(jìn)、土地資源日趨減少，建筑物不斷向高、深方向發(fā)展，深基坑工程項(xiàng)目越來(lái)越多，因此，對(duì)基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)的要求就更為嚴(yán)格了。不僅要求基坑支護(hù)方式能保障鄰近建筑物和地下設(shè)施的安全及自身穩(wěn)定，還要求合理地降低基坑支護(hù)的工程造價(jià)。土釘墻支護(hù)近年發(fā)展起來(lái)的一種通過(guò)原位土體加固、充分利用原位土體自穩(wěn)能力的支護(hù)技術(shù)。由于其具有施工經(jīng)濟(jì)、施工快捷、支護(hù)效果顯著等優(yōu)勢(shì)，在深基坑工程施工中得以迅速推廣應(yīng)用。

 

 

　　某建筑工程，建筑面積49500m2，地下2層，地上18層，開(kāi)挖深度至自然地坪以下10.3m，整個(gè)基礎(chǔ)坐落于③土層，基礎(chǔ)為筏板基礎(chǔ)。東面和南面相鄰建筑物，西面緊接道路主干道。

 

　　1）根據(jù)施工圖紙及有關(guān)資料核對(duì)現(xiàn)場(chǎng)平面尺寸和坑底標(biāo)高，掌握設(shè)計(jì)內(nèi)容及各項(xiàng)技術(shù)要求，熟悉土層地質(zhì)、水文勘察資料；會(huì)審圖紙，搞清地下構(gòu)筑物、基礎(chǔ)平面與周?chē)叵略O(shè)施管線的關(guān)系，了解基坑支護(hù)尺寸的允許偏差，支護(hù)坡頂?shù)脑试S最大變形。

 

　　2）綜合考慮工程的現(xiàn)場(chǎng)情況、進(jìn)度要求，以及分期分批施工工程的土方堆放和調(diào)運(yùn)問(wèn)題，確定土方開(kāi)挖支護(hù)方案，開(kāi)挖采取兩臺(tái)挖掘機(jī)分層同時(shí)作業(yè)，由西向東退行開(kāi)挖施工，并按圍護(hù)結(jié)構(gòu)要求及時(shí)修整邊坡及放坡，防止土方坍塌，基坑的坡度為1：0.3。

 

　　3）所選用原材料有合格復(fù)試報(bào)告及配合比試驗(yàn)報(bào)告；土釘鋼筋使用前應(yīng)調(diào)直、除銹除油；采用干凈的中粗砂；選用強(qiáng)度等級(jí)為32.5的普通硅酸鹽水泥。

 

　　4）施工機(jī)具：成孔采用洛陽(yáng)鏟；混凝土噴射機(jī)應(yīng)密封良好，輸送連續(xù)均勻；空壓機(jī)應(yīng)滿(mǎn)足噴射機(jī)工作風(fēng)壓要求；輸送管能承受0.8MPa以上的壓力；注漿泵規(guī)格、壓力和輸漿量應(yīng)滿(mǎn)足使用要求。

 

　　3.1工藝流程

 

　　工藝流程為：測(cè)量放樣→第一層基坑開(kāi)挖→人工修整→初噴射混凝土面層→鉆孔→插入鋼筋土釘→注漿→布鋼筋網(wǎng)→復(fù)噴射混凝土→第二層基坑開(kāi)挖。

 

　　3.2基坑開(kāi)挖

 

　　土方開(kāi)挖由專(zhuān)人指揮，采取分層分段開(kāi)挖，每層開(kāi)挖深度不超過(guò)2m。在完成上一層作業(yè)面土釘與噴射混凝土面層達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的70%以前，不得進(jìn)行下一層土層的開(kāi)挖。土方開(kāi)挖過(guò)程中，應(yīng)采取措施防止碰撞支護(hù)結(jié)構(gòu)。機(jī)械開(kāi)挖后，及時(shí)配合人工修整壁面，要求達(dá)到平整，無(wú)虛土，邊坡的軸線位置準(zhǔn)確，嚴(yán)禁護(hù)壁后掏挖，若開(kāi)挖面出現(xiàn)滲水、裂縫現(xiàn)象時(shí)應(yīng)先噴射一層30mm厚左右的混凝土，以保護(hù)開(kāi)挖壁面。

 

　　3.3初噴射混凝土面層

 

　　每步開(kāi)挖后即對(duì)修整后的邊壁立即初噴上一層50mm強(qiáng)度為C20的混凝土?；炷敛捎?2.5普通硅酸鹽水泥，骨料為機(jī)制砂和粒徑為小于20mm的碎石，含泥量應(yīng)小于3%，水泥：砂：碎石：水=1：2：2：0.5，注漿水灰比：0.4～0.45。噴射作業(yè)分段分片進(jìn)行，噴射順序從下而上，噴頭與土釘墻墻面保持垂直，距離宜為0.6～1.0，噴射混凝土終凝后2h應(yīng)及時(shí)噴水養(yǎng)護(hù)。

 

　　3.4鉆孔

 

　　1）鉆孔前根據(jù)圖紙?jiān)O(shè)計(jì)，土釘水平間距1.5m，豎向間距2m，定出孔位，孔徑100mm，最上一排水平孔深度9m，以下三排深度為6m，采用人工洛陽(yáng)鏟成孔，土釘傾角為5°～15°，以便于注漿。如遇障礙物可以偏移孔位，個(gè)別情況下不能成孔的不影響邊坡整體穩(wěn)定。2）土釘水平方向孔距誤差不得大于50mm，豎直方向孔距誤差不得大于100mm。3）孔深應(yīng)大于設(shè)計(jì)長(zhǎng)度0.1m，土釘桿體大于設(shè)計(jì)長(zhǎng)度。4）正常情況施工應(yīng)符合以下規(guī)定：孔深允許偏差：±30mm；孔徑允許偏差：±5mm；孔位允許偏差：±100mm；成孔傾角偏差：3°。

 

　　3.5插入鋼筋土釘

 

　　1）土釘采用φ25鋼筋，使用前應(yīng)調(diào)直并清除污銹。2）當(dāng)鋼筋需要連接時(shí)，采用雙面搭接焊，搭接長(zhǎng)度不小于主筋直徑的5倍，焊縫高度不應(yīng)小于主筋直徑的0.3倍。3）土釘必須嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)規(guī)定的各排土釘長(zhǎng)度、直徑制作，將加工合格的錨桿置于孔的中心位置，每隔2.0m焊接一個(gè)直徑8mm的對(duì)中支架，以保證鋼筋處于孔位中心且注漿后其保護(hù)層厚度不小于20mm。

 

　　3.6注漿

 

　　1）注漿材料采用純水泥漿，水灰比0.5～0.55，水泥選用32.5級(jí)普通硅酸鹽水泥，漿液應(yīng)攪拌均勻，隨攪隨用，并在初凝前用完。2）注漿時(shí)將注漿管插入孔底，邊注漿邊緩慢地拔管，注漿管始終保持在液面以下，注漿壓力不小于0.4kPa。3）注漿到孔口時(shí)，應(yīng)停注封口。當(dāng)漿體凝固后不能充滿(mǎn)錨固體時(shí)，應(yīng)補(bǔ)注。4）注漿完成后，將器械清洗干凈，以便下次再用。

 

　　3.7布鋼筋網(wǎng)

 

　　1）采用φ8圓鋼按網(wǎng)格200mm×200mm制作，允許偏差10mm，網(wǎng)筋的搭接長(zhǎng)度大于300mm。2）鋪設(shè)鋼筋網(wǎng)前，先調(diào)直鋼筋。3）加強(qiáng)筋焊接：加強(qiáng)筋采用Φ14鋼筋，施工時(shí)必須與土釘鋼筋焊牢，外焊擋塊，縱橫連接成一體。加強(qiáng)筋采用單面焊接，焊接長(zhǎng)度不小于10d。

 

　　3.8復(fù)噴射混凝土

 

　　鋼筋網(wǎng)經(jīng)驗(yàn)收合格后，進(jìn)行第二次面層噴射，厚度為50mm，噴射方法與第一層面層噴射相同。

 

 

　?。?）雨季施工措施主要做好以下準(zhǔn)備：

 

　　①現(xiàn)場(chǎng)配備搶險(xiǎn)物資，如鋼管、木板、草包等，以備萬(wàn)一出現(xiàn)土體大幅裂縫、滑移時(shí)作應(yīng)急之用；

 

　?、诂F(xiàn)場(chǎng)配備泥漿泵、潛水泵共10臺(tái)，一般情況

 

　　下布置4～6臺(tái)于基坑周邊，使基坑坡腳保持干燥，雨量大時(shí)加大投入工作的水泵數(shù)量，杜絕坡腳積水現(xiàn)象；

 

　?、郜F(xiàn)場(chǎng)配備120kVA柴油發(fā)電機(jī)動(dòng)車(chē)1臺(tái)，并做好調(diào)試、試車(chē)等準(zhǔn)備工作，以確保在停電狀態(tài)下快速投入使用以保證井點(diǎn)降水工作的順利進(jìn)行；

 

　?、軐?duì)基坑周?chē)吔绲叵滤?、表層及深層土體位移進(jìn)行同步監(jiān)測(cè)，專(zhuān)人分析監(jiān)測(cè)結(jié)果，在數(shù)據(jù)超過(guò)正常值時(shí)發(fā)出警報(bào)，實(shí)施應(yīng)急措施，并立即會(huì)同設(shè)計(jì)單位、業(yè)主及監(jiān)理公司進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)研究解決；

 

　?、菰诘叵率一娱_(kāi)挖中及底板施工階段，合理安排基坑排水明溝，將地表水匯集到集水坑，采用水泵集中排出；

 

　?。?）特殊情況下的技術(shù)處理措施特殊情況是指地下水的突然回升，坑頂區(qū)域地面荷載的突然大量增加，坑頂位移>25mm，開(kāi)挖深度大于設(shè)計(jì)深度等超過(guò)設(shè)計(jì)條件的情況。若出現(xiàn)以上情況立即采取以下措施；

 

　?、傩逗桑罕ＷC坑頂荷載不超過(guò)設(shè)計(jì)值；

 

　?、谕Ｍ诤突靥睿罕ＷC每次開(kāi)挖深度不超過(guò)設(shè)計(jì)值；

 

　?、叟潘喊⒓唇档偷叵滤?，和加強(qiáng)地表排水系統(tǒng)的建立，或增加噴射混凝土面層的排水孔數(shù)量；

 

　　④補(bǔ)強(qiáng)：當(dāng)坑頂荷載不可避免或坑頂位移大于25mm時(shí)，應(yīng)立即停止開(kāi)挖土方，并在位移過(guò)大區(qū)域增加錨桿和加強(qiáng)筋，加強(qiáng)噴射混凝土面板的剛度。

 

 

　　5.1材料

 

　　所使用原材料的質(zhì)量應(yīng)符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和設(shè)計(jì)要求，并具備出廠合格證及試驗(yàn)報(bào)告書(shū)；材料進(jìn)場(chǎng)后進(jìn)行復(fù)驗(yàn)。

 

　　5.2土釘現(xiàn)場(chǎng)抗拔試驗(yàn)

 

　　土釘?shù)目拱纬休d力檢測(cè)試驗(yàn)在注漿固體強(qiáng)度達(dá)到10MPa或達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的70%后進(jìn)行，檢測(cè)數(shù)量不少于土釘總數(shù)的1%，且同一土層中的檢測(cè)數(shù)量不少于3根。

 

　　5.3土釘墻面層質(zhì)量檢驗(yàn)

 

　　1）土釘墻面層混凝土進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)試塊抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)：每500m2面積不少于一組試塊。2）土釘墻的噴射混凝土面層厚度進(jìn)行檢測(cè)：每500m2面積檢測(cè)數(shù)量不少于一組，每組的檢測(cè)點(diǎn)不少于3個(gè)，全面檢測(cè)點(diǎn)的面層厚度平均值不小于厚度設(shè)計(jì)值。3）面層外觀檢查無(wú)漏噴、離鼓現(xiàn)象。

 

 

　　為確?；邮┕ぐ踩樌M(jìn)行，施工中進(jìn)行24h的系統(tǒng)監(jiān)測(cè)，及時(shí)掌握圍護(hù)結(jié)構(gòu)、周?chē)馏w的受力與變形情況，使基坑處于安全穩(wěn)定監(jiān)控中。監(jiān)控內(nèi)容：基坑四周鄰建物沉降觀測(cè)、地下水位觀測(cè)、位移觀測(cè)；現(xiàn)場(chǎng)設(shè)置觀測(cè)點(diǎn)20個(gè)。在支護(hù)施工階段，每天監(jiān)測(cè)不少于2次，連續(xù)3d沉降速率達(dá)到1mm/d，或肉眼發(fā)現(xiàn)建筑物裂縫急劇擴(kuò)張，應(yīng)及時(shí)上報(bào)監(jiān)理并研究處理方案；每天進(jìn)行觀測(cè)成果匯總并繪制地表沉降曲線圖，并進(jìn)行討論，分析變形是否過(guò)大及是否趨于穩(wěn)定，確定是否需采取補(bǔ)救措施。監(jiān)測(cè)結(jié)果表明，沉降、位移量均控制在預(yù)定的范圍內(nèi)，基坑施工始終是安全穩(wěn)定的。

 

 

　　1）土方開(kāi)挖應(yīng)按照確定的基坑邊界分層分段進(jìn)行，邊坡附近不留孤島、土柱，每層開(kāi)挖深度2m左右，絕不可超挖，隨開(kāi)挖隨支護(hù)。2）加強(qiáng)安全監(jiān)控。由于土性及地下工程的復(fù)雜性，施工過(guò)程中常存在許多影響安全的不可知因素，因而必須在基坑開(kāi)挖和基礎(chǔ)施工期間，進(jìn)行邊坡土體及周邊位移觀測(cè)，分析對(duì)比觀測(cè)值以指導(dǎo)和控制施工。3）邊坡浸水對(duì)邊坡的穩(wěn)定性危害極大，要求查明基坑周邊上下水管道，切斷可能侵蝕邊坡的水源，并做好基坑周邊地表水的排水工作。4）基坑邊沿嚴(yán)禁超載，以免導(dǎo)致支護(hù)結(jié)構(gòu)較大變形而危及邊坡及建筑物安全。5）基坑開(kāi)挖到底后，應(yīng)迅速做好墊層并盡快澆筑底板，避免基底暴露時(shí)間長(zhǎng)。

 

 

　　隨著基坑向著深、大、周?chē)h(huán)境復(fù)雜的方向發(fā)展，使得基坑支護(hù)的難度愈來(lái)愈大。實(shí)踐證明，本工程采用的土釘墻支護(hù)結(jié)構(gòu)是有效、可行的，施工結(jié)束至今，基坑開(kāi)挖后支護(hù)體系的穩(wěn)定性得到了保障，均未發(fā)現(xiàn)任何異常情況。只要在施工過(guò)程中執(zhí)行正確的施工工藝和加強(qiáng)施工監(jiān)測(cè)，土釘墻在深基坑施工中具有很大的發(fā)展空間。