摘要：土釘墻應(yīng)用于基坑開挖支護，具有經(jīng)濟便捷等特點，邊坡穩(wěn)定安全性較高。筆者結(jié)合具體工程實例，主要對深基坑土釘墻支護的設(shè)計及施工技術(shù)進行了分析與研究，旨在為工程實踐提供參考依據(jù)。
土釘墻是指由采用土釘加固的基坑側(cè)壁土體與護面等組成的支護結(jié)構(gòu)，該支護結(jié)構(gòu)是一種原位土體加固技術(shù)，它是將土釘安設(shè)或打入基坑邊坡土體內(nèi)，將土體加固成能自穩(wěn)的重力式的擋土結(jié)構(gòu)。在我國，該技術(shù)已有不少工程專家和學(xué)者對其進行了深入的研究和應(yīng)用，證實它是一種技術(shù)可行、安全可靠、經(jīng)濟效益可觀的技術(shù)。
一、工程概況
天門山路某污水提升泵站為蕪湖市一新建工程。其主泵房開挖深度約13m，部分箱涵開挖深度為11.2m，場地東面圍墻離建筑物僅7m，圍墻外有一至二層建筑物，該處淤泥質(zhì)土最深，為10.3m，其他處淤泥質(zhì)土深度均在8.5～9m，該工程需進行深基坑支護。該泵站主要由進水泵房、主泵房及箱涵構(gòu)成，邊線呈多邊形。
該場地地面相對標高假設(shè)為0.00m，基坑開挖底標高為-12.75m、-11.2m，進水泵房處為-5.6～-12.75m，呈臺階行放坡，后由灰土回填。場地周邊環(huán)境南北及西側(cè)相對較好，場地空曠，無影響物，但東邊離建筑物及圍墻較近，結(jié)合場地土質(zhì)及基坑深度，該基坑為三級基坑。場地地層依上而下為：①雜填土（γ=18kN/m3，C=0，Φ=20°）；②粉質(zhì)粘土（γ=19kN/m3，C=31.7kpa，Φ=16°）；③淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土（γ=18.5kN/m3，C=8.9kpa，Φ=9.1°）；④粉質(zhì)粘土（γ=20kN/m3，C=55.6kpa，Φ=12.9°），場地地下水位較高，為2.0m左右。
二、支護方案選擇與設(shè)計
1.支護方案的選擇
依據(jù)《建筑基坑工程技術(shù)規(guī)范》（JGJ120-99）以及業(yè)主提供的勘察報告和工程平剖面圖，并通過對多種方案比較，認為采用土釘墻方案，具有如下優(yōu)點：
?。?）造價最低，對本工程而言，無論是內(nèi)撐式、外錨式排樁，還是鋼筋混凝土、鋼板樁型，其造價均高出土釘墻支護方案40%以上。
?。?）進度快，不單獨占用工期，可邊挖土邊施工，待土方開挖后，土釘墻支護已形成，可立即施工結(jié)構(gòu)物底板。
（3）技術(shù)成熟可行，安全可靠，與該工程不遠的朱家橋污水廠進水泵房基坑支護也采用該方法，其基坑深度、第③淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土厚度及臨邊建筑都相似，尤其是施工季節(jié)雷同，也在3至5月份，支護效果非常好。
因此，該工程采用土釘墻支護從技術(shù)上和經(jīng)濟上是可行的，是其首選方案。
2.支護方案的設(shè)計
通過分析、類比，最后選定土釘墻參數(shù)為：土釘長度為6～13m，橫向間距1.2m，土釘采用φ16、φ18等規(guī)格螺紋鋼筋，土釘直徑為100mm，土釘豎向間距1m、1.2m，噴射混凝土厚100mm，設(shè)計強度等級C20，鋼筋網(wǎng)采用φ6@200。
三、施工技術(shù)
該方案土釘采用洛陽鏟成孔，成孔直徑為100mm，插入鋼筋后，用注漿泵灌注純水泥漿，水灰比為0.45。噴射混凝土配合比為：水泥：砂：石子=1：2：2，基坑開挖一層后，即進行修坡、成孔，土釘施作、鋪鋼筋網(wǎng)和加強筋，安裝φ30300PVC排水管，分一至二次噴射混凝土至設(shè)計厚度。
施工具體方法是，對基坑進行適度放坡，視土質(zhì)確定坡率為1：1.0，局部由于場地限制，坡率為1：2.5(寬高比)，坡面部位均采用土釘墻進行支護，上翻邊1.5m。
土釘墻施工與土方開挖交替進行，即基坑開挖到一定深度后，再進行土釘制作，然后進行下一層開挖。第一層開挖深度為2.5m，其余開挖深度為1～1.5m。
施工時將投入1臺套混凝土噴射設(shè)備，4～5組成孔設(shè)備，分兩至三個施工段進行流水作業(yè)。
基坑降排水采用坑底明溝結(jié)合深井泵排水，在基底四周設(shè)置排水溝，每20～25m設(shè)置一抽水井，全場分布4口降水井，用50m揚程泵將水抽至基坑外，水位保持在基底0.5m以下。
土釘墻變形監(jiān)測采用經(jīng)緯儀測墻頂水平位移，在基坑四面埋設(shè)基準點，土釘墻施工時每一工況進行一次監(jiān)測，根據(jù)位移大小對支護參數(shù)進行調(diào)整。土釘墻施工結(jié)束后每周及每次雨后進行一次位移監(jiān)測，評價邊坡安全狀況，遇危險情況采取適當(dāng)應(yīng)急措施。
四、幾點建議
?。?）土釘墻支護軟土要有一定的放坡坡度，否則容易造成挖土土方量增加。
?。?）土釘墻施工與挖土交替進行，對分層挖土要求較嚴，因此，要有很好的施工組織方可順利進行。
?。?）當(dāng)基坑周邊位移過大，或變形持續(xù)，影響到基坑安全，將采取適當(dāng)應(yīng)急措施，比如，對坡頂土體進行挖除、卸載和對③淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土進行注漿加固，以改善土體的抗剪強度和土釘側(cè)阻力，來達到邊坡穩(wěn)固效果。
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