土釘支護(hù)技術(shù)在建筑工程深基坑中的應(yīng)用

趙 嵐

（廣西浩天建筑工程有限公司，廣西 南寧530031）

土釘支護(hù)技術(shù)在建筑工程深基坑中的應(yīng)用

趙 嵐

（廣西浩天建筑工程有限公司，廣西 南寧530031）

文章主要從土釘支護(hù)技術(shù)的特點(diǎn)、土釘支護(hù)施工工藝要點(diǎn)及施工質(zhì)量監(jiān)控這幾個方面進(jìn)行闡述，以供參考。

土釘支護(hù)技術(shù)；建筑工程；深基坑

土釘支護(hù)是以密而短的土釘（錨桿）安設(shè)或打入基坑邊壁土體內(nèi)，將土體加固成為能自穩(wěn)的重力或擋土結(jié)構(gòu)。其將土釘（錨桿）與土體合為一體，共同工作，具有投資少、施工簡便、快速靈活、適用性強(qiáng)等特點(diǎn)。目前，隨著我國城市建設(shè)的迅速發(fā)展，大樓越蓋越高，基坑越挖越深，工程條件越來越復(fù)雜，基坑支護(hù)問題也越來越重要。如果基坑支護(hù)處理不當(dāng)，很容易給國家和人民的生命財產(chǎn)造成巨大損失。土釘支護(hù)作為20世紀(jì)90年代一種新的基坑支護(hù)技術(shù)，在保證體系安全穩(wěn)定的同時，往往能滿足工程的特殊需要，如限制基坑的頂部變形、保證基坑開挖過程中的自穩(wěn)性等。在此，本文就土釘支護(hù)技術(shù)在建筑深基坑中的應(yīng)用進(jìn)行探討，以供參考。

1 土釘支護(hù)技術(shù)的特點(diǎn)

（1）土釘與土體形成復(fù)合體，提高了邊坡的整體穩(wěn)定性和承受坡頂超載能力，增強(qiáng)了土體破壞延性，改變了邊坡突然塌方性質(zhì)，有利于安全施工。

（2）土釘墻體位移小，一般測試約為20 mm，對相鄰建筑影響小，設(shè)備簡單，易于推廣。

（3）由于土釘比土層錨桿長度短得多，鉆孔方便，注漿容易，而且噴射混凝土等設(shè)備，施工單位均易辦到。

（4）如能與土方開挖配合好，實(shí)行平行流水作業(yè)，則工期可縮短，噪聲小。

（5）由于土釘利用了土體的承載力，節(jié)省了施工成本，經(jīng)濟(jì)效益好，一般成本低于灌注樁支護(hù)。但在具體施工時，由于分段分層施工，易產(chǎn)生施工階段的不穩(wěn)定性，因此須在施工開始就進(jìn)行土釘墻體位移監(jiān)測，以便于采用必要的措施。

2 土釘支護(hù)施工工藝要點(diǎn)

2.1 土方開挖

（1）土方開挖因采用自上而下方式開挖，每層開挖的深度應(yīng)控制在土釘以下0.5 m左右，第一層開挖分段長度不應(yīng)長于15 m，第二層不應(yīng)長于10 m。

（2）開挖時采用洛陽鏟成孔，成孔時適當(dāng)帶水鉆進(jìn)，開鉆時應(yīng)低壓慢鉆，當(dāng)鉆頭全部進(jìn)入土層后，方可加大壓力鉆進(jìn)，土質(zhì)較差時，開挖長度不應(yīng)長于5 m，并采用跳打法施工。

（3）為控制鉆孔的難度，宜沿著深層攪拌樁搭接處開孔，既容易穿過樁體又不至于鉆斷已有深層攪拌樁。

（4）為確保鉆孔的準(zhǔn)確性，鉆孔前采用經(jīng)緯儀、水準(zhǔn)儀、鋼卷尺等進(jìn)行土釘放線確定鉆孔位置，土釘布孔距允許偏差為±50 mm，成孔采用錨桿鉆機(jī)，成孔中嚴(yán)格按操作規(guī)程鉆進(jìn)，孔徑允許誤差±10 mm，鉆孔偏斜度不大于30%，孔深允許偏差為±50 mm，傾角 5 °～15 °。

（5）在基坑下層土方開挖施工時，須等混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計要求強(qiáng)度的70%后，才能進(jìn)行下層土方的開挖和土釘支護(hù)施工。

2.2 初噴混凝土

在基坑土方開挖出施工作業(yè)面并經(jīng)整平后，應(yīng)及時進(jìn)行坡面的混凝土初噴施工。采用標(biāo)號為C20的混凝土，其配比為水泥∶碎石∶砂子＝l∶2∶2，水灰比為0.46左右，碎石粒徑控制在5～12 mm，噴射壓力控制在0.3～0.4 Mpa，厚40 mm，及時封閉暴露在外的土體。

2.3 土釘設(shè)置

（1）土釘?shù)闹谱鲬?yīng)嚴(yán)格按設(shè)計選準(zhǔn)材徑、長度下料，誤差允許值為±20 mm，穩(wěn)中架每個間距1.5 m，焊牢。

（2）土釘安裝前應(yīng)進(jìn)行錨桿長度復(fù)核、驗(yàn)收，安放時，應(yīng)避免桿體扭壓、彎曲，注漿管與土釘錨桿一起放入孔內(nèi)，注漿管應(yīng)插至距孔底0.5～1.0 m處。

（3）為保證注漿飽滿，在孔口部位設(shè)置漿塞及排氣管，D48鋼花管土釘直接注漿。

（4）土釘水平間距誤差不大于150 mm。

2.4 清孔

在土釘錨管壓入土體過程中，壓力作用下會有一定量的淤泥進(jìn)入管中，進(jìn)入的淤泥如不在注漿施工前及時清除，會嚴(yán)重影響注漿施工的質(zhì)量及土層錨桿的承載力。因此，在注漿前須采用高壓空氣分段吹凈孔內(nèi)殘留及松動的廢土，以保證注漿施工的良好質(zhì)量。另外，為改善土層錨桿的承載力，還可采用水泥漿清孔，它可提高錨固力150%，但成本較高。

2.5 注漿施工

（1）注漿采用水泥砂漿材料進(jìn)行，采用早強(qiáng)型硅酸鹽42.5號水泥，水灰比為0.45～0.55。

（2）在注漿過程中，從底部開始先高速低壓進(jìn)行，當(dāng)孔口開始溢出水泥砂漿后，再從孔口進(jìn)行低速高壓注漿。

（3）為保證漿液能充分?jǐn)D滿孔壁，一般要加壓四次以上，注漿壓力控制在0.6～0.8 MPa的范圍內(nèi)，二次注漿須在一次漿液初凝后終凝前進(jìn)行，二次注漿壓力大2.5 MPa。

（4）在向錨管孔內(nèi)進(jìn)行注漿前，應(yīng)預(yù)先求算出注漿施工所需的水泥砂漿體積，然后根據(jù)注漿泵的沖程數(shù)確定向孔內(nèi)注入的漿體實(shí)際體積，以確定錨管注漿施工的孔內(nèi)充填密實(shí)程度，一般錨管實(shí)際注漿量必須是管內(nèi)體積的2倍以上。

2.6 鋼筋網(wǎng)施工

混凝土護(hù)壁終噴施工時，采用一層6@200×200的鋼筋網(wǎng)，編網(wǎng)過程中，鋼筋網(wǎng)規(guī)格為雙向鋼筋網(wǎng)片，鋼筋直徑6.5，網(wǎng)片規(guī)格為@250雙向，豎筋與水平鋼筋之間則采用20#雙股扎絲連接固定，鋼筋搭接綁扎長度不短于200 mm，鋼筋搭接焊接長度不短于10 D（D為相應(yīng)鋼筋直徑）。施工時，可在鋼筋網(wǎng)片后墊磚塊或用插入土中的鋼筋固定，確保在噴射混凝土前，面層內(nèi)的鋼筋網(wǎng)片牢牢固定在邊壁上并符合保護(hù)層厚度（20 mm）要求，網(wǎng)筋搭接處需綁扎，搭接長度不小于 30 cm，在鋼筋網(wǎng)片外采用2ф1 6加強(qiáng)筋固定在鋼釘上，焊接牢固。

2.7 終噴混凝土

（1）在混凝土終噴施工前，應(yīng)先全面清除初噴混凝土面層上的松散碎屑和浮漿，并灑水沖洗干凈。

（2）噴射混凝土?xí)r，其噴射距離應(yīng)控制在1.0～1.2 m內(nèi)，并由底部逐漸過渡到上部進(jìn)行，一般應(yīng)垂直指向坡面進(jìn)行噴射，在噴射時應(yīng)注意觀察料的水量（不得有干料現(xiàn)象）和回彈情況，及時調(diào)整噴漿水量和距離。

（3）應(yīng)嚴(yán)格掌握噴層厚度，表面平整度要求±30 mm。

（4）在鋪設(shè)鋼筋的部位，應(yīng)先噴射鋼筋后背面，然后再噴射鋼筋前方，以保證在鋼筋的后背面不會出現(xiàn)混凝土空隙。

（5）混凝土噴射施工完成后，應(yīng)進(jìn)行適當(dāng)?shù)酿B(yǎng)護(hù)。

2.8 排水系統(tǒng)設(shè)置

基坑開挖施工過程中，排水系統(tǒng)設(shè)置對保證工程的安全十分重要。一般在坡面及坡頂進(jìn)行混凝土護(hù)面施工時，應(yīng)做好明溝排水的措施；在基坑底部地下水位較高的區(qū)域，應(yīng)預(yù)先布置好井點(diǎn)降水的井點(diǎn)和設(shè)備；在基坑南北兩側(cè)，應(yīng)采用水泥攪拌樁作為止水帷幕等。

3 施工質(zhì)量監(jiān)控

為保護(hù)基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)在開挖及基礎(chǔ)施工期間的安全與穩(wěn)定，施工14 d后進(jìn)行拔出破壞試驗(yàn)。另外，在基坑開挖施工過程中，要掌握整個開挖施工過程中基坑周邊土體的連續(xù)動態(tài)變化情況，重點(diǎn)監(jiān)控基坑邊坡的地表沉降和水平側(cè)移，仔細(xì)觀察土釘端部附近的地表是否出現(xiàn)了裂縫、松動等現(xiàn)象。基坑開挖過程中，將間距不大于20 m的監(jiān)測點(diǎn)布置在基坑邊和鄰近建筑物邊，在距基坑周邊不小于2H（H為基坑深度）布置監(jiān)測基準(zhǔn)點(diǎn)，每天觀測一次，觀測時取每邊一基點(diǎn)架設(shè)經(jīng)緯儀，后視另一基點(diǎn)，設(shè)置準(zhǔn)直線以觀測點(diǎn)，各觀測點(diǎn)相對于準(zhǔn)直線的垂直偏移量。

4 結(jié)束語

綜上所述，土釘支護(hù)技術(shù)由于具有施工速度相對較快，投資成本低、工藝簡單、施工機(jī)具靈活等優(yōu)點(diǎn)，且施工結(jié)束后土釘錨管支撐結(jié)構(gòu)可永久性保留，能協(xié)同地下室的擋土墻工作而作為地下抗側(cè)力結(jié)構(gòu)的一部分，受到了建筑工人的青睞。當(dāng)前，隨著我國城市化進(jìn)程的加快，城市地下空間逐漸被開發(fā)利用，土釘支護(hù)作為深基坑支護(hù)技術(shù)之一，值得在建筑領(lǐng)域中被廣泛應(yīng)用和推廣。

Earth Nail Supports and Protections Technology in Architectural Engineering Deep Hole Excavated for Building Foundation Application

Zhao Lan

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earth nail supports and protections technology; architectural engineering; deep hole excavated for building foundation

TU753

A

1000－8136（2011）06－0059－02