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淺談土釘墻在深基坑支護施工
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1. 工程概況
本工程為一棟6層綜合樓（局部7層、局部1層）設有一層地下室，建筑面積12262.30㎡；1棟5層生產B樓（局部6層、局部1層）設有一層地下室，建筑面積2815.60㎡；一棟3層生產C樓（局部4層）設有一層地下室，建筑面積4650.20㎡。本工程基坑開挖深度為6.50m～9.50m，本基坑工程屬于深基坑。其中本基坑的西段槽深為6.30m，但素填土厚度達到8m多，因此本基坑的邊坡支護難度大。本基坑采用帷幕樁進行止水，帷幕樁施工后采取土釘支護施工。本文將針對土釘墻的支護施工進行詳細探討。
2. 土釘墻技術方案
土釘墻在基坑中的支護技術主要是通過在基坑開挖后，邊坡土體側壓力通過鋼筋網噴射砼面板傳至土釘，再由土釘傳至穩定的土層中，從而保證邊坡的穩定。這種基坑支護技術結合了土釘擋墻和加筋土墻的長處，形成土釘墻復合體，可有效地提高基坑邊坡的整體穩定性以及承受坡頂超載的能力，增強土體破壞延性，改變邊坡突然塌方性質，經過土釘墻加固后的土層，由于土釘的加筋作用，壓力漿體的滲透作用，使相鄰土釘區域土體相互約束。對于土釘墻在基坑中的支護技術主要是對其采取自上而下分段施工加固土體，需要土方開挖和支護工作密切配合，為便于土釘墻人工作業，確保工程安全可靠，本基坑采用分段分層開挖到基底，挖一段作一段土釘，然后在坡面噴射混凝土，形成砼保護墻。
對同一層，應分段開挖，相鄰段應間隔開挖，每層土開挖深度為相應土釘深度下20cm，每層土開挖后,應修平坑壁，12小時內完成該層土釘及噴層施工；上層土釘施工后，養護48小時，養護后，進行開挖下層土；土釘采用振動打入法施工，定位誤差小于50mm，孔斜誤差小于3°，控制注漿壓力小于等于上覆土壓力的2-3倍；土釘與聯系鋼筋、網片、井形墊塊應焊接牢固，單向焊縫長度不小于30 mm，且土釘露出巖土面的長度不應大于噴層厚度；噴射砼施工應滿足<錨桿噴射混凝土支護技術規范>（GB50086-2001）規定，粗骨料粒徑5-10 mm，加速凝劑，噴層初凝小于10分鐘，終凝小于30分鐘，100 mm厚噴層分二次施工。土釘應注意避讓塔吊樁基，如遇塔吊樁基,則上下排土釘無需錯開500 mm。
3. 土釘墻施工技術措施
進行土釘墻施工前應當把鋼筋桿體加工場地，位于離土釘施工工作面較近處；同時適宜設置移動式水泥漿攪拌站，隨土釘施工工作面的變化而移動；組織機械設備進場安裝。通過結合工程實踐，對于土釘墻施工工藝來說，其主要有采取以下幾點施工技術：邊坡開挖、人工修坡→放線定孔位→鉆機成孔→插入土釘→堵孔注漿→綁扎、固定鋼筋網→噴射混凝土→養護→循環下層土釘墻施工。
（1）修坡。對基坑經機械開挖，開挖深度一般在土釘孔位下20～30cm，預留成孔工作面寬度5～15m，預留20～30cm厚經人工修坡，確保邊坡的立面坡度和坡面的平整度。
（2）編扎鋼筋網。綁扎的鋼筋保護層厚度不宜小于20mm；修坡后按照順序編扎鋼筋網，鋼筋接頭宜用焊接，鋪設鋼筋網時應保證鋼筋網的整體性，有利于力的傳遞。
（3）制作以及安放土釘。土釘采用鋼管制作，并用聯系筋和“井”字架將土釘與鋼筋網片焊牢固定；采用機械方法把土釘頂入至設計孔深，成孔中如遇建筑物基礎和管線障礙，應設法避開，對于安放土釘施工中遇困難地段可采用錨桿鉆機輔助成孔。
（4）注漿施工。土釘注漿采用摻速凝劑的32.5級復合硅酸鹽水泥。注漿孔直徑8～10 mm，注漿孔間距500 mm（梅花狀布置），水灰比0.5，每延米注漿量0.025立方米（暗浜區域為0.03立方米）。擬采用二次注漿工藝進行注漿：第一次注入水泥漿（注漿壓力0.6-0.8MPa），填充飽滿，待初凝后第二次壓注純水泥漿（注漿壓力小于等于上覆壓力的兩～三倍）。注漿時應先高速低壓孔底注漿，當水泥漿從孔口冒出后再低速高壓從孔口注漿，漿液注滿后應保持壓力約5分鐘。
（5）噴射混凝土。采用C20混凝土進行噴射，控制粗骨顆粒徑5～10 mm、摻入減水劑及促凝劑使噴射混凝土達到初凝時間<10分鐘、終凝時間<30分鐘要求；噴射順序相當講究，應當采取自上而下分段進行，這樣可有效地避免混凝土因自重而產生裂紋和脫落，合理地劃分噴射區段，保證噴射質量，減少噴射回彈損失，提高功效。混凝土噴射分二次進行，第一次30mm，第二次70mm。噴射厚度不應低于設計值，噴砼必須覆蓋鋼筋網。
4. 土釘墻施工控制技術
基坑采取土釘墻作為其支護技術，因此土釘墻的施工質量技術決定著基坑開挖的安全性。通過結合工程實踐，筆者提出土釘墻施工的質量控制技術措施，供同行參考。
（1）土方開挖嚴格按設計要求控制坡度，人工修坡與機械開挖交替進行，及時修坡，修坡時要求通過掛線和經緯儀配合，確保土坡的面層平整，并在土體表面插上控制標高的短鋼筋頭，保證坡面平整度，坡面不平整度不大于±20mm；土釘成孔深度允許偏差±30mm；土釘成孔孔距允許偏差±100mm；土釘成孔傾角允許偏差±1o；
（2）土方開挖必須與土釘墻施工密切配合，土釘墻施工時必須分段分層進行土方開挖，每段長度20～30m，每層挖土深度與土釘垂直間距相匹配，保證每層土方開挖的超挖量小于0.5mm，一則便于土釘施工，二則避免超挖造成邊坡塌方。開挖時砂層部位可能存有上層滯水的殘留水頭，要及時插放塑料濾水花管，導出滯水，以減小土體含水對土釘墻的側壓力。塑料濾水花管長約1m左右。
（3）修坡結束后確定土釘孔位，孔位誤差不大于100mm，如遇特殊情況需要移孔位，由現場技術負責人審定。同時在土釘成孔過程中，若遇堅硬的障礙物，不得強行施工，須探明情況，以防破壞地下管線或構筑物。成孔后檢查孔深、孔徑、拉桿長度，合格后及時安放拉桿和注漿管進行注漿。
（4）鋼筋拉桿體在長度方向每隔2m加一組φ6.5鋼筋托架，呈三角形分布，保證土釘鋼筋居于孔中心。掛網時，鋼筋網之間搭接200～300mm，網片與坡面之間保證30～50mm距離，加強筋穿入專用梯形鋼板孔內后壓在鋼筋網上，專用梯形鋼板與土釘鋼筋焊接牢固。
（5）噴射混凝土時要嚴格按施工配比進行配料，面層厚度要滿足設計要求，坡面不許有鋼筋網外露現象。通過土坡表面的短鋼筋頭的控制，進行表面混凝土護壁的噴射，噴到鋼筋頭剛剛淹沒1cm為準。從而控制表面混凝土的標高控制和厚度控制。同時必須在本層坡面土釘墻施工結束并達到設計強度的50%后，才能進行下一層土方開挖，并在下層土方開挖時注意對上層護坡坡面及土釘的保護，避免碰觸已施工完的護坡坡面及土釘。
5. 結語
文章通過結合某基坑工程施工實例，提出采取土釘墻支護技術，對該支護工藝進行詳細地探討，總結了全面的工藝流程，同時提出土釘墻的施工質量控制技術，可為同類工程提供參考指導。
參考文獻
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[3]陳水龍.土釘和止水帷幕復合支護技術在深基坑的應用[J].工業建筑，2011，31（07）：57～58.
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