【摘 要】實(shí)踐證明,由于土釘墻能充分利用土體的自承能力的特點(diǎn),與噴錨支護(hù)相比,其造價(jià)低,施工方便。因此在條件允許的情況下,采用土釘墻支護(hù),可以大大節(jié)省投資,值得繼續(xù)推廣應(yīng)用和不斷提高。

【關(guān)鍵詞】土釘墻;支護(hù)結(jié)構(gòu);施工技術(shù)
  1、引言
  工程實(shí)際中,深基坑支護(hù)設(shè)計(jì)與施工,是目前城市高層建筑施工的重點(diǎn)和難點(diǎn),有不少建筑工程由于深基坑支護(hù)的失誤,導(dǎo)致重大經(jīng)濟(jì)損失并延誤工期。因此,在經(jīng)濟(jì)合理的前提下,確保深基坑支護(hù)工程的安全可靠,已成為當(dāng)前城市建設(shè)中的一項(xiàng)重要課題。
  2、土釘墻支護(hù)應(yīng)用的必要性
  土釘墻支護(hù),是在基坑開(kāi)挖過(guò)程中將較密的細(xì)長(zhǎng)桿件釘置于原位土體中,并在坡面上噴射鋼筋網(wǎng)混凝土面層。通過(guò)土釘、土體和噴射混凝土面層的共同工作,形成復(fù)合土體。利用復(fù)合土體的自穩(wěn)達(dá)到支護(hù)目的。土釘墻支護(hù)必須自始至終做到施工及現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)相結(jié)合,根據(jù)施工中出現(xiàn)的情況和監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù),及時(shí)反饋修改設(shè)計(jì),并指導(dǎo)下一步施工。常用于開(kāi)挖深度不大、周圍相鄰建筑或地下管線對(duì)沉降與位移要求不高的基坑支護(hù),具有施工快捷簡(jiǎn)便、經(jīng)濟(jì)可靠的特點(diǎn)。另外,土釘墻施工周期短,與挖土同時(shí)進(jìn)行,很少占用獨(dú)立工期。挖土與土釘支護(hù)都分層分塊施工,充分發(fā)揮土體的空間支護(hù)作用,并在開(kāi)挖后幾個(gè)小時(shí)內(nèi)封閉,使邊坡位移和變形及時(shí)得到約束限制。
  3、工程背景簡(jiǎn)述
  某市某高層商住樓,主樓為28層,裙樓為3層,長(zhǎng)約70.5m,寬約38.8m,總高度96.4m,框剪結(jié)構(gòu),筏板基礎(chǔ);A(chǔ)埋置深度-11.5 m。帶二層半地下室;釉O(shè)計(jì)開(kāi)挖深度7.3-11.4m。開(kāi)挖過(guò)程中采用土釘支護(hù)方案,基坑周圍有建筑物及地下管線。
  該基坑地質(zhì)條件相差較大,地面高差懸殊,擬建場(chǎng)地中部有一陡坎,南高北低,高差約3.5m,地層自上而下依次分布為:(1)雜填土層:厚度差異較大,呈東厚四薄狀,在0.70-5.5m之間。(2)黃土狀粉土層:厚度0.55-7.0m,局部區(qū)域缺失。(3)卵石層:埋深4.1-8.2m,勘察厚度7.2-25.6m。
  本工程主樓與裙樓的筏板板底標(biāo)高不一致,使得基坑邊坡深度相關(guān)較大,為了合理經(jīng)濟(jì)地支護(hù)基坑,根據(jù)不同的深度分區(qū)分別進(jìn)行支護(hù)。主要考慮保證坑壁土體穩(wěn)定及周圍留有一定的施工空間,采用適度放坡后土釘墻支護(hù)的方案。
  4、土釘墻邊坡支護(hù)的施工工藝
  在對(duì)土釘墻邊坡支護(hù)的施工材料及機(jī)具安排妥當(dāng)后,進(jìn)行具體施工。一般,土釘墻的施工流程為:挖土→整理坡面→初噴→打孔眼→插桿→灌注→掛網(wǎng)→復(fù)噴。
  4.1 開(kāi)挖整理坡面
  土釘支護(hù)是分層進(jìn)行的,開(kāi)挖高度按照土釘?shù)脑O(shè)計(jì)高度1.5m分層進(jìn)行開(kāi)挖,嚴(yán)禁超控,同時(shí)要保證坡角達(dá)到設(shè)計(jì)要求的78°~80°,坡面平整光滑,坡角未達(dá)到設(shè)計(jì)要求的則要進(jìn)行專門修整。清除待噴面上的松散雜物,以便于后面初噴、成孔的施工。
  4.2 初噴混凝土
  為使挖好的坡面不產(chǎn)生垮塌,凡挖好的坡面需立即進(jìn)行混凝土噴射,以使表層固結(jié)。其混凝土材料的配合比為水泥:石子=1.5:1.5,水灰比=0.5~0.6。噴射40mm厚的混凝土層,使暴露的土體及時(shí)封閉,以免風(fēng)化、坍塌。
  4.3 鉆孔成孔
  按設(shè)計(jì)要求施工,孔深見(jiàn)設(shè)計(jì)圖孔徑100mm,層高1.5m,第一層距地表1.0m,鉆孔下傾角度為15°-25°,采用風(fēng)鉆的方法進(jìn)行,人工挖工用的是洛陽(yáng)鏟,兩人一組。成孔時(shí)必須干式鉆進(jìn),避免沖洗液沖刷孔壁,降低土釘?shù)目拱文芰。在卵石層如遇到成孔困難時(shí),可用錨管注漿完成土釘。
  4.4 插桿與灌漿
  成孔后按設(shè)計(jì)要求插入直徑中22mm加筋桿,加筋桿每1.5m焊接直徑110mm的扶正環(huán),起導(dǎo)正作用。在插筋的同時(shí),用加筋桿將注漿管帶進(jìn)離孔底0.3m的地方,然后進(jìn)行灌注,注漿材料的配合比為水泥:砂子=1:2。水灰比=0.4~0.5?變(nèi)一定要灌滿,不能形成空洞和孔隙。
  4.5 設(shè)置土釘與注漿
  成孔后,應(yīng)及時(shí)將土釘鋼筋連同注漿管送入孔內(nèi),在放置土釘鋼筋前盡可能對(duì)孔內(nèi)殘存及擾動(dòng)的廢土進(jìn)行清除。土釘鋼筋上間隔2.0m設(shè)置一組導(dǎo)正支架。并灌注純水泥漿至孔口溢出,必要時(shí)進(jìn)行補(bǔ)漿一次。為防止水泥凈漿固結(jié)收縮時(shí)降低土釘?shù)腻^固力,摻入水泥用量3%的氧化鈣類膨脹劑。
  4.6 掛網(wǎng)
  上道工序完工后,按設(shè)計(jì)要求,將直徑中6mm的鋼筋,按200cm×200cm的網(wǎng)距焊接,固定于坡面之上;同時(shí),在危險(xiǎn)坡上的土釘之間用金屬件連接在一起,以進(jìn)一步加強(qiáng)支護(hù)強(qiáng)度。
  4.7 復(fù)噴
  掛網(wǎng)后,整個(gè)坡面復(fù)噴混凝土,其噴射厚度達(dá)到設(shè)計(jì)要求。噴射混凝土終凝20h后,應(yīng)噴水養(yǎng)護(hù),養(yǎng)護(hù)時(shí)間大于3d。3d后再進(jìn)行相鄰?fù)馏w或下一層體的開(kāi)挖,并進(jìn)行下一段土釘墻的施工。根據(jù)土質(zhì)情況也可適當(dāng)縮短時(shí)間。
  5、土釘墻邊坡支護(hù)的施工質(zhì)量控制
  5.1 原材料控制
  采購(gòu)的各種材料必須滿足規(guī)范及設(shè)計(jì)要求,必須選擇清潔、堅(jiān)硬、耐久的材料,禁止使用含有達(dá)到有害量的廢物、泥、鹽類、有機(jī)物等的不合格材料;選擇的混合劑不能對(duì)水泥的凝固、水化作用產(chǎn)生有害的影響。
  5.2 施工工藝控制
  土釘孔眼的位置必須根據(jù)受噴面實(shí)際情況和設(shè)計(jì)布置。作土釘用的鋼筋,使用前須除銹矯直,安裝位置距孔眼中心,鋼筋插入深度不得小于設(shè)計(jì)要求,安裝后不得敲擊、碰撞。灌漿用的砂漿應(yīng)拌和均勻,隨用隨拌,孔眼在灌漿前用風(fēng)吹凈,灌漿時(shí)從孔底開(kāi)始,連續(xù)均勻的進(jìn)行。掛鋼筋網(wǎng)前必須將坡面清理平順使鋼筋網(wǎng)緊靠坡面鋼筋網(wǎng)與土釘?shù)穆?lián)接必須牢固可靠。噴射混凝上的配合比必須經(jīng)試驗(yàn)確定噴射混凝上宜隨拌隨用。分層噴射混凝土?xí)r后層混凝土應(yīng)在前層混凝土終凝后進(jìn)行,如超終凝1小時(shí)以上時(shí),則受噴面必須用水、風(fēng)清洗;噴頭應(yīng)與受噴面垂自其間距以0.6-1.2m為宜。噴頭應(yīng)連續(xù)、緩慢橫向移動(dòng)噴射厚度應(yīng)均勻。噴射混凝土施工終凝后及時(shí)進(jìn)行濕潤(rùn)養(yǎng)護(hù),養(yǎng)護(hù)時(shí)間不得少于4天。
  6、結(jié)語(yǔ)
  總之,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。土釘墻施工成功解決了基坑邊坡的強(qiáng)度及穩(wěn)定性問(wèn)題,保證了施工的安全。值得我們?cè)诠こ讨胁粩鄬?shí)踐改進(jìn)與應(yīng)用探索。