作為一種原位加固土技術(shù)，土釘墻作用機(jī)理與樁、墻圍護(hù)結(jié)構(gòu)體系存在著明顯的區(qū)別，它對(duì)土坡穩(wěn)定的主要作用是注漿土釘通過置換和護(hù)滲，改變土體性質(zhì)，實(shí)現(xiàn)土釘與土體間相互作用。本文主要對(duì)建筑工程深基坑支護(hù)施工中土釘墻技術(shù)的作用、應(yīng)用與質(zhì)量控制進(jìn)行了分析與探究。
隨著高層建筑和地下空間的利用和發(fā)展，我國的深基坑工程日益增多，無論是技術(shù)難度還是工程規(guī)模都越來越大。尤其是在地質(zhì)條件較差或較復(fù)雜的地區(qū)，傳統(tǒng)的基坑支擴(kuò)方法已不能滿足當(dāng)前發(fā)展的需要。復(fù)合土釘支護(hù)技術(shù)中，土釘主動(dòng)支護(hù)土體，并與土體共同作用，盡可能保持、利用、提高基坑邊壁土體的原有強(qiáng)度，將傳統(tǒng)支護(hù)方式中對(duì)支護(hù)結(jié)構(gòu)形成荷載效應(yīng)的擾動(dòng)土體轉(zhuǎn)化為支護(hù)結(jié)構(gòu)的一部分，從而可以有效地應(yīng)用于軟土地區(qū)等特殊地質(zhì)條件下的基坑支護(hù)，而且具有工藝簡(jiǎn)單、造價(jià)低、工期短等優(yōu)點(diǎn)。 但是目前復(fù)合土釘支護(hù)技術(shù)無論在理論分析方法與設(shè)計(jì)理論還是在工程實(shí)踐方面都還不夠成熟與完善。
1 土釘墻支護(hù)深基坑的作用
土釘墻是在新奧法的基礎(chǔ)上基于物理加固土體的機(jī)制，在上個(gè)世紀(jì)70年代從德國、法國及美國發(fā)展出來的支護(hù)方式。上個(gè)世紀(jì)80年代早期在礦山邊坡支護(hù)中我國采用了這種方式，隨后土釘墻支護(hù)法在基坑支護(hù)得到了大量應(yīng)用。土釘墻的組成成分為被加固土、放置于原位土體內(nèi)的細(xì)長(zhǎng)金屬桿件與在坡面附著著的混凝土面板，最終實(shí)現(xiàn)重力式支護(hù)結(jié)構(gòu)。將一定長(zhǎng)度及密度的土釘設(shè)置在土體內(nèi)，通過土釘和土一起完成作業(yè)，進(jìn)而將原位土的強(qiáng)度、剛度進(jìn)行有效提升。這種支護(hù)技術(shù)主要應(yīng)用于12米以下的基坑開挖深度，如地下水位在坑底以上時(shí)，必須根據(jù)實(shí)際施工要求，進(jìn)行有效排水與截水施工。
1、應(yīng)力傳遞與擴(kuò)散作用
當(dāng)荷載增大到一定程度后，邊坡表面和內(nèi)部裂縫己發(fā)展到一定寬度，此時(shí)坡腳應(yīng)力最大。這時(shí)下層土釘伸入到滑裂域外穩(wěn)定土體中的部分仍能提供較大的抗力，土釘通過其應(yīng)力傳遞作用，將滑裂面內(nèi)部應(yīng)力傳遞到后部的穩(wěn)定土體中，并分散在較大范圍的土體內(nèi)，降低應(yīng)力集中程度。在相同的荷載作用下，經(jīng)過檢驗(yàn)：被土釘鎖加固的土體在內(nèi)部的應(yīng)變水平比其他素土邊坡土體內(nèi)的應(yīng)變水平要降低了很多，這種情況帶來的優(yōu)勢(shì)就是對(duì)開裂區(qū)域的形成與發(fā)展產(chǎn)生了明顯的阻礙效果。
2、箍束骨架作用
土釘與土共同作用，土釘自身的剛度和強(qiáng)度以及它在土體內(nèi)的分布空間所決定的，它具有制約土體變形的作用，使得復(fù)合土體構(gòu)成一個(gè)整體結(jié)構(gòu)。
3、坡面變形的約束作用
在坡面上設(shè)置的與土釘連成一體的鋼筋混凝土面板是發(fā)揮土釘有效作用的重要組成部分。面板提供的約束取決土釘表面與土的摩阻力，當(dāng)復(fù)合土體開裂擴(kuò)大并連成片時(shí)，只有開裂區(qū)域后面的穩(wěn)定復(fù)合土體產(chǎn)生摩阻力。
4、分擔(dān)作用
在復(fù)合土體內(nèi)，土釘有較高的抗拉、抗剪強(qiáng)度和抗彎強(qiáng)度，當(dāng)土體進(jìn)入塑性狀態(tài)后，應(yīng)力逐漸向土釘轉(zhuǎn)移。當(dāng)土體開裂時(shí)，土釘分擔(dān)作用更為明顯。土釘內(nèi)產(chǎn)生相應(yīng)的彎剪、拉剪等復(fù)合應(yīng)力，于是就會(huì)導(dǎo)致土釘體外裹漿體碎裂、鋼筋屈服的結(jié)果。
2 土釘墻施工技術(shù)在建筑工程深基坑支護(hù)中的應(yīng)用
隨著我國建筑工程事業(yè)發(fā)展速度的不斷提升，為確保建筑工程深基坑施工的質(zhì)量，施工企業(yè)必須重視其施工工藝，規(guī)范施工流程，只有這樣才能提高工程的整體質(zhì)量，實(shí)現(xiàn)其經(jīng)濟(jì)效益。
1、鉆設(shè)釘孔。選用土釘成孔的方式進(jìn)行基坑支護(hù)作業(yè)，其成孔工具為洛陽鉆機(jī)，將其孔徑設(shè)置為80毫米，深度應(yīng)確保其超過土釘長(zhǎng)度100毫米，成孔傾角為15度。每鉆進(jìn)1米，并進(jìn)行傾角地測(cè)量，避免偏向等情況的出現(xiàn)。
2、土釘安裝。與本工程基坑土釘墻支護(hù)設(shè)計(jì)需求相結(jié)合，進(jìn)行土釘?shù)闹谱�，確保其長(zhǎng)度在設(shè)計(jì)長(zhǎng)度以上。每隔1.5米進(jìn)行一組土釘?shù)脑O(shè)置，選用搭焊連接的方式進(jìn)行土釘連接，焊縫高度控制在6毫米，把土釘在成孔作業(yè)后設(shè)置在孔內(nèi)。
3、注漿。選用孔底注漿法進(jìn)行土釘墻基坑支護(hù)注漿作業(yè)，其作業(yè)流程為在孔底插入注漿管，確保管口與孔底之間距離200毫米，注漿管應(yīng)同時(shí)進(jìn)行注漿與拔出作業(yè)，確保注漿管底能夠在漿面以下，確保注漿過程中可以順利從孔口流出，并將止?jié){閥設(shè)置在孔口，選用壓力注漿的方式進(jìn)行施工，確保水泥漿強(qiáng)度為M20，注漿壓力控制在1到2Mpa之間。
4、掛鋼筋網(wǎng)并與土釘尾部焊牢。選用鋼筋網(wǎng)進(jìn)行土釘墻面施工，將其間距定為200毫米，在坡面上通過人工的方式進(jìn)行綁扎鋼筋的作業(yè);搭接坡面鋼筋的長(zhǎng)度需在300毫米左右，隨后順著土釘長(zhǎng)度方向在土釘端部?jī)蓚?cè)進(jìn)行短段鋼筋的焊接作業(yè)，同時(shí)在面層內(nèi)將相近土釘端部通長(zhǎng)加強(qiáng)筋進(jìn)行連接及焊牢。
5、安裝泄水管。土釘墻基坑支護(hù)的泄水管制作應(yīng)選用用PVC管作為主要材料，泄水管長(zhǎng)度必須在450毫米以上，并在管附近進(jìn)行鉆孔作業(yè)，孔數(shù)應(yīng)控制在5到8個(gè)，隨后在管外側(cè)進(jìn)行尼龍網(wǎng)布的包裹作業(yè)。泄水孔縱橫距離定為2米，布置形狀為梅花型并確保安裝的牢固性。
6、復(fù)噴表層混凝土至設(shè)計(jì)厚度。選用噴射混凝土方式進(jìn)行土釘墻施工，其設(shè)計(jì)強(qiáng)度必須在C20左右，其厚度應(yīng)控制在80毫米。第一，選用干拌方式，混合料攪拌時(shí)必須遵循相應(yīng)的配合比進(jìn)行施工，混凝土噴射施工過程中根據(jù)實(shí)際情況，可以將水泥重量為5%噴射砼速凝劑摻加到里面。在開挖土方、修坡施工后，及時(shí)完成土釘錨固作業(yè)，結(jié)束焊接鋼筋網(wǎng)施工后，必須及時(shí)進(jìn)行噴射混凝土作業(yè)。選用分層噴射的方式，由下到上的方式進(jìn)行噴射混凝土作業(yè)。第一層噴射厚度應(yīng)控制在4厘米到5厘米之間，確保其不出現(xiàn)掉漿現(xiàn)象后，進(jìn)行第二層混凝土再噴射作業(yè)，直至其厚度符合設(shè)計(jì)規(guī)定。
3 土釘墻施工技術(shù)的質(zhì)量控制
1、護(hù)筒中心和樁中心的偏差不能超過5cm，埋深不能低于1m，泥漿的比重最好控制在1.1～1.2，孔底沉渣的厚度不能超過15cm;鋼筋籠安放位置準(zhǔn)確，鋼筋連接滿足規(guī)范要求;水下澆筑混凝土施工需要連續(xù)作業(yè)，保證導(dǎo)管埋入混凝土內(nèi)深度不小于2米，速度適宜，避免堵管或鋼筋籠上浮，同時(shí)樁頭超灌1米。灌注樁混凝土養(yǎng)護(hù)完成后，按照相關(guān)規(guī)范和設(shè)計(jì)要求進(jìn)行質(zhì)量檢測(cè)，確保質(zhì)量合格。
2、土層錨桿在開挖的深基坑墻面或者尚未開挖的基坑立壁土層鉆孔，在達(dá)到要求的深度后再次擴(kuò)大孔的端部，一般形成柱狀。實(shí)施錨桿支護(hù)技術(shù)施工，主要將鋼筋、鋼索或者其它類型的抗拉材料放入孔內(nèi)，然后灌注漿液材料，令其和土層結(jié)合成為抗拉力強(qiáng)的錨桿。這樣的支護(hù)技術(shù)能夠讓支撐體系承受很大的拉力，有利于保護(hù)其結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，防止出現(xiàn)變形，同時(shí)還具有節(jié)省材料、人力，加快施工進(jìn)度。
3、在深基坑支護(hù)完成后的施工期間，無坑壁坍塌問題出現(xiàn)，通過儀器對(duì)周圍建筑物進(jìn)行監(jiān)測(cè)，無明顯的變形現(xiàn)象出現(xiàn)�；炷凉嘧逗湾^桿支護(hù)能夠保證該工程的順利進(jìn)行，并且保障周圍的建筑物的安全，因此實(shí)施深基坑支護(hù)施工方案是可行的。
4 結(jié)束語
綜上所述，建筑工程是關(guān)系到國民經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的重要工程，隨著我國房地產(chǎn)事業(yè)發(fā)展速度的不斷加快，其建設(shè)要求也不斷提升，土釘墻施工技術(shù)作為建筑工程施工的重要技術(shù)之一，其施工工藝選擇的科學(xué)性、合理性將直接關(guān)系著整個(gè)工程的質(zhì)量，關(guān)系到人們的生命安全。只有確保其施工工藝的規(guī)范性，充分掌握其技術(shù)要點(diǎn)，才能有效提升其整體質(zhì)量。
