復合土釘墻在實際工程中的應用

北京中鐵大都工程有限公司 張莎莎

復合土釘墻在實際工程中的應用

北京中鐵大都工程有限公司 張莎莎

為安全開挖深度大于5m的基坑，穩定坑壁所采取的措施，稱為深基坑支護。深基坑支護是地下工程施工必不可缺的組成部分。深基坑支護不僅要求確保邊坡的穩定性，而且要滿足變形控制要求，以確保基坑周邊的建筑物、構筑物、管線、道路等的安全。隨著施工技術的不斷提高，深基坑支護的結構日益完善，現常用的技術手段有地下連續墻、排樁支護、重力式擋土結構、噴錨支護結構和組合式支護結構等形式。現以某大廈建設工程為例，某大廈設計0.000為32.15m，基坑開挖深度為-9.50m，場地呈矩形，長約76m，寬約60m，基坑周長約272m。大廈主體為一幢高層建筑，總建筑面積約81 000m2，地下二層地下室。某大廈的東側與在建的商務中心基坑相連，北臨xx大街，西臨xx路，南側為建筑空地。

圖1 現場平面

一、工程概況

由于某大廈基坑東側與商務中心的用地紅線相重合，且二者基坑深度基本一樣，商務中心此側基坑支護采用復合土釘墻形式，其支護結構已越過紅線進入本場地。而商務中心的基坑目前已經施工完畢，準備進行樁基施工。故設計中將東側土體挖去，與商務中心基坑連接形成一個整體。北、西兩側臨街道，而街道標高比本場地低3～4m，因而兩側土壓力相對較小，支護方式采用土釘墻即可。南側建筑空地可做將來施工臨建布置場地，根據施工要求，該面擬放坡4m，采用復合土釘墻支護。復合土釘墻設計采用土釘墻加預應力錨桿方式，土釘直徑為100mm，長4.5m，鋼筋B16,水平、豎向間距均1.5m，噴射砼面層厚度100mm，砼強度為C25，砼內設置鋼筋網A8,網格尺寸200mm，土釘墻傾角15°，土釘墻鋼筋與面層鋼筋焊接，土釘布置圖如下：

圖2 土釘墻立面

預應力錨桿錨固體直徑D127，錨桿長度15m，張拉后固定在腰梁上，張拉力200kN，間距3.0m。

二、土釘墻施工

本工程施工土質主要為雜填土、細沙、粉質粘土、無地下水，地表排水明溝已經修好。根據設計制定基坑支護施工組織設計，安排基坑土方開挖、出土等工序，做到連續、快速施工。施工材料、機具均就位。

1．其施工順序如下。

（1）按設計要求開挖工作面，修整邊坡，埋設噴射混凝土厚度控制標志；（2）噴射第一層混凝土；（3）鉆孔安設土釘、注漿、安設連接件；（4）綁扎鋼筋網，噴射第二層混凝土；（5）設置坡頂、坡面和坡腳的排水系統，采用d100PVC管，長度500mm，與坡面成下斜15°傾角，布置間距為4m，對局部集水處進行加密布置。

2．土釘墻施工質量控制。

（1）上層土釘注漿體及噴射混凝土面層達到設計強度的70%后方可開挖下層土方及下層土釘施工；（2）噴射應分段進行，統一分段內噴射順序自下而上，一次噴射厚度不小于40mm；（3）噴射混凝土時，噴頭與受噴面應保持垂直，距離為0.6～1m；（4）噴射混凝土終凝2h后，應噴水養護3～7d；（5）鋼筋網應在噴射一層混凝土后鋪設，鋼筋保護層厚為30mm；（6）注漿前應將孔內殘留或松動的雜土清除干凈，注漿開始或中途停止超過30min時應用水或稀水泥漿潤滑注漿泵及其管路。

3．土釘墻施工質量檢測。土釘采用抗拉試驗檢測承載力，同一條件下，實驗數量不少于總數的1%且不少于3根；噴射混凝土厚度采用鉆孔檢測，每100m2墻面積一組，每組不少于3點。

4．施工監測要求。

（1）位移觀測基準點數量不少于兩點，且應設在影響范圍以外；（2）檢測項目在基坑開挖前應測得初始值，且不應少于兩次；（3）檢測項目的監控報警值：水平、垂直位移日變化量為2mm；累計最大值為4H/1000=32mm；（4）檢測時間間隔可根據施工進程和深度確定；當變形超過報警值或檢測結果變化速率較大時，硬加密觀測次數；當有事故征兆時，應連續監測；當地下構筑物完工后即可結束觀測。

5．施工監測情況和監測結果。基坑開挖于2010年3月下旬至2010年4月下旬，地下室鋼筋混凝土工程和防水工程至2010年10月上旬順利完成。地表檢測結果顯示，最大沉降為10.5mm，平均沉降為2mm；水平位移監測結果顯示，最大水平位移為5.0mm，平均水平位移為2mm。

三、結論

該工程復合土釘墻成本低，實施效果良好，施工過程對周邊建筑物、構筑物沒有任何影響，保持正常使用，設計施工是成功的。

復合土釘墻有如下優點：形成土釘復合體，顯著提高邊坡整體穩定性和承受邊坡超載能力；施工設備簡單，隨基坑開挖逐層分段作業，很少占單獨作業時間，施工效率高，占用周期短；施工不需單獨占用場地，對現場狹小、放坡困難，有相鄰建筑物時顯示其優越性；施工噪音、振動小，不影響環境；土釘墻成本費用較其他支護體系顯著降低，經濟效益明顯；土釘墻本身變形很小，幾乎不影響相鄰建筑物。