摘要：本文結(jié)合工程實(shí)例，從高層建筑工程勘察情況入手，詳細(xì)闡述了土釘墻及素噴支護(hù)技術(shù)在高層建筑基坑工程的應(yīng)用，并詳細(xì)介紹其施工技術(shù)及質(zhì)量控制要點(diǎn)，對(duì)其位移監(jiān)測(cè)方式和結(jié)果進(jìn)行了具體評(píng)析。
1、工程概況
三門峽市某商業(yè)廣場(chǎng)，4幢17－31層高層建筑物，兩層地下室位于整個(gè)擬建場(chǎng)區(qū)，框支剪結(jié)構(gòu)，地基基礎(chǔ)方案干作業(yè)成孔（擴(kuò)底）灌注樁。基坑深度為12m，支護(hù)邊長(zhǎng)約14m。基坑安全等級(jí)為一級(jí)，基坑范圍內(nèi)未見地下水。依據(jù)場(chǎng)地工程地質(zhì)、水文地質(zhì)條件及周邊環(huán)境條件，并對(duì)基坑邊坡的穩(wěn)定性進(jìn)行分析后，基坑開挖采用土釘墻及素噴方案。
2、工程地質(zhì)情況
擬建場(chǎng)區(qū)位于黃河南岸Ⅲ級(jí)階地前緣，場(chǎng)區(qū)地表高程變化較大，勘探深度內(nèi)場(chǎng)區(qū)地層主要為第四系全新統(tǒng)及上、中更新統(tǒng)沖-洪積成因類型的黃土狀粉土、黃土狀粉質(zhì)粘土和第四系下更新統(tǒng)沖-洪積成因類型的細(xì)砂，地層自上而下依次分布為：①素填土層：厚度差異較大，在0.00～2.00m之間。②黃土狀粉土層（黃土狀粉質(zhì)粘土）：厚度31.00～36.00。③卵石層：揭露最大厚度13.31米（未揭穿）；場(chǎng)區(qū)內(nèi)未發(fā)現(xiàn)不良地質(zhì)作用，但存在較多地下埋藏物、明溝、暗溝；場(chǎng)區(qū)為自重Ⅲ級(jí)（嚴(yán)重）濕陷性黃土場(chǎng)地，按規(guī)范要求部分消除濕陷性后，適宜工程建設(shè)。
3、設(shè)計(jì)方案
根據(jù)基坑周邊環(huán)境、開挖深度、工程地質(zhì)與水文地質(zhì)條件，基坑側(cè)壁安全等級(jí)為一級(jí)，該工程基坑工程的重點(diǎn)為：1.預(yù)防并控制因基坑開挖引起南側(cè)道路的不均勻沉降；2.確保被支護(hù)基坑邊坡的安全穩(wěn)定，為后續(xù)的主體施工創(chuàng)造良好的施工條件?；娱_挖深度深為地面下12.00m，基坑底位于黃土狀粉土（黃土狀粉質(zhì)粘土）層上，該基地土承載力特征值為120-140kPa，該土層承載力滿足基坑抗隆起的要求。
依據(jù)本工程《巖土工程勘察報(bào)告》提供的場(chǎng)地工程地質(zhì)、水文地質(zhì)條件及周邊環(huán)境條件，對(duì)基坑邊坡的穩(wěn)定性進(jìn)行分析，采用土釘墻及素噴方案。采用土釘墻及素噴支護(hù)方案的優(yōu)點(diǎn)：1土釘墻可顯著提高邊坡整體穩(wěn)定性和承受坡頂超載的能力；2土釘墻及復(fù)合土釘墻工程造價(jià)低，工期較短；3施工時(shí)噪聲低及污染小。
3.1基坑支護(hù)方案設(shè)計(jì)參數(shù)計(jì)算：
1-1剖面土釘墻設(shè)計(jì)
2-2剖面土釘墻設(shè)計(jì)
3-3剖面1：0.5自然放坡，素噴砼厚60mm，坡頂翻邊1.0m。
3.2土釘墻施工參數(shù)設(shè)計(jì)
3.2.1土釘注漿設(shè)計(jì)
土釘成孔直徑為100毫米，傾角10°-15°，孔內(nèi)高壓注入325#普通硅酸鹽水泥漿，水灰比為：0.45-0.5。
3.2.2面板設(shè)計(jì)
材料：325#普通硅酸鹽水泥，中砂，粒徑5-10毫米石子。
混凝土面板設(shè)計(jì)強(qiáng)度C20，面板厚度80毫米；設(shè)計(jì)坡面壓頂外翻至南側(cè)圍墻。
3.2.3面板布筋設(shè)計(jì)
布筋網(wǎng)使用Ф6.0熱扎圓盤條，設(shè)計(jì)間距為@250×300毫米；
加強(qiáng)筋網(wǎng)：1-1剖面3~4排土釘Ф12@140×1500毫米，5~8排土釘Ф12@1500×1500；
2-2剖面Ф12@2000×1500.
4、施工工藝和方法
4.1土釘墻施工工藝和方法
修理邊坡―――→造孔―――→土釘安設(shè)―――→注漿―――→掛網(wǎng)――→固定加強(qiáng)筋――→噴射砼――→養(yǎng)護(hù)
修理邊坡：采用人工清坡，坡度按設(shè)計(jì)要求，坡面平整度的允許偏差值為±20毫米。
造孔：按設(shè)計(jì)土釘間距標(biāo)出準(zhǔn)確孔位，用洛陽(yáng)鏟成孔，成孔角度為下傾10-15度，孔徑100毫米。
土釘安設(shè)：
土釘按設(shè)計(jì)要求的長(zhǎng)度進(jìn)行制作，為保證其在孔內(nèi)居中，土釘應(yīng)設(shè)置居中支架，支架間距為1.5-2.0米。
注漿：在安設(shè)好土釘?shù)目變?nèi)注入1：0.4-0.5純水泥漿，注漿壓力不低于0.4MPa，以確保土釘與孔壁之間注滿水泥漿，注漿采用有里向外注，需將注漿管插入孔內(nèi)距孔底約0.5米處。
掛網(wǎng)：在修好的邊坡坡面上，按設(shè)計(jì)間距要求，鋪上一層鋼筋網(wǎng)，鋼筋之間用扎絲扎牢，網(wǎng)片之間搭接長(zhǎng)度約為300毫米。
固定加強(qiáng)筋：用Ф12鋼筋將各土釘頭部連接起來(lái)，各焊接點(diǎn)必須牢固。
噴射砼：在上述工序完成后，即可噴射砼，在工作面情況不好時(shí)可進(jìn)行初噴。在噴射混凝土過程中噴槍應(yīng)與受噴面垂直，與受噴面的距離為0.8-1.0米，噴射機(jī)處的工作風(fēng)壓為0.12-0.14MPa；噴嘴處的水壓為0.15MPa。
養(yǎng)護(hù)：噴射混凝土終凝后2小時(shí)應(yīng)澆水養(yǎng)護(hù)（冬季覆蓋草衫養(yǎng)護(hù)），保持混凝土表面濕潤(rùn)，養(yǎng)護(hù)期不少于7天。
4.2噴錨支護(hù)施工中應(yīng)注意的問題：
4.2.1保證按設(shè)計(jì)規(guī)定的水泥滲入量配制水泥漿液并壓入孔中，不允許降低水泥滲入量或因注漿壓力不足使錨孔內(nèi)形成空洞。
4.2.2基坑土方開挖必須服從于支護(hù)，土釘強(qiáng)度達(dá)設(shè)計(jì)要求后，土方應(yīng)分層（土層分層開挖間隔時(shí)間大于5天）、分段開挖，嚴(yán)禁超挖或形成反坡。開挖設(shè)備應(yīng)挖出光滑規(guī)則的坡面，最大限度地減少對(duì)支護(hù)土層的擾動(dòng)?；油练介_挖應(yīng)結(jié)合土釘墻施工，分層分段進(jìn)行，每層開挖深度不得超過1.5米，每層分段開挖不得超過20米，嚴(yán)禁超挖或在上一層未加固完畢就開挖下一層。
4.2.3支護(hù)進(jìn)行期間，各施工單位應(yīng)確保無(wú)明水排入基坑內(nèi)。
4.2.4基坑邊坡6.0米內(nèi)堆載小于15kPa。
4.2.5支護(hù)期間對(duì)基坑土壁進(jìn)行位移監(jiān)測(cè)。
4.3位移監(jiān)測(cè)
本基坑周邊頂共布置20個(gè)點(diǎn)進(jìn)行邊坡土體頂部的水平位移和垂直位移的監(jiān)測(cè)，監(jiān)測(cè)點(diǎn)間距15～25m，其中東西陡峭地段各布置4個(gè)點(diǎn)，南面布置7個(gè)點(diǎn)，北面布置5個(gè)點(diǎn)。在施工期間要求每天觀察一次，若發(fā)現(xiàn)異常情況如地面突然開裂、裂縫持續(xù)增大或位移日增量超過3mm等，則加密觀察。
因土釘墻地面高，支護(hù)深，土釘墻的水平位移和垂直位移的監(jiān)測(cè)應(yīng)予取予以特別重視，在施工期間要求每天觀察一次，施工結(jié)束后要求一周觀察一次，若發(fā)現(xiàn)有水平位移和垂直位移應(yīng)立即采取相應(yīng)的措施。施工表明，各測(cè)點(diǎn)在設(shè)計(jì)要求的范圍內(nèi)，均不超過50mm，有部分測(cè)點(diǎn)的水平位移在施工期間增長(zhǎng)較快，施工結(jié)束后趨于穩(wěn)定。
5、結(jié)語(yǔ)
綜上所述，在現(xiàn)代高層建筑基坑工程中，土釘墻及其復(fù)合支護(hù)以其經(jīng)濟(jì)實(shí)用安全可靠的特點(diǎn)優(yōu)勢(shì)正逐漸得到越來(lái)越廣泛的運(yùn)用；在黃土狀粉粘土地區(qū)，可附加深層攪拌和注漿技術(shù)對(duì)基坑底部進(jìn)行加固處理，為了減少基坑變形，可通過施加預(yù)應(yīng)力的辦法使其變形有效得到控制。
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