探析某深基坑圍護工程土釘墻施工技術

廖漢杰

摘要：本文主要闡述了某基坑工程合理地根據周圍環境條件科學的采取因地適宜的維護措施，避免了因周圍環境條件限制而影響施工工期和多層住宅小區的正常使用。

關鍵詞：施工環境；基坑工程；圍護方案

前 言

某28層住宅樓，為剪力墻結構(1-3層局部為框架結構)，地上28層，地下1層，1-3層為商場，4-28層為住宅，總建筑面積近9萬平方米，基礎采用預應力管樁，設計基坑標高為-7.20m。

綜合住宅樓地質勘測報告、施工圖設計基坑開挖深度和周圍環境條件，基坑具有以下特點：①基坑開挖深度較大，設計開挖深度達-7.20 m；②基坑開挖面積較大，南北長近70米，東西長近120米；③基坑開挖土質較差，上層±0.00m.至-3.00 m均為原廠房基礎及設備基礎；④施工周圍環境條件復雜，場地西側施工圍墻緊鄰多層住宅小區，小區鋼筋砼化糞池、鋼筋砼排水管道及臨建緊鄰施工圍墻，南側施工圍墻外為廠區貨場。

綜合以上特點和與本工程相似工程的成功實踐經驗，該工程采用土釘墻支護。根據周圍環境條件及地質條件采取一般支護、復合支護和加固支護方案。

1基坑維護體系的施工方案

1.1放坡要求

由于該工程具有基坑開挖較深和周圍環境條件復雜的特點，根據工程實際情況采用兩級防坡，邊坡坡度為1：0.3。西坡因放坡尺寸不夠，開挖接近垂直坡，第一級在挖至-3.30m時進行支護，待預應力管樁施工完畢后，根據工程實際情況留出2-3m寬平臺，再進行第2次開挖和第2次支護。

1.2基坑東、北側采用一般支護

基坑施工現場東側距離建筑物較遠，近30m，北側距圍墻10m，圍墻外為15 m綠化帶。由于基坑東側、北側近距離無建筑物，故采用土釘墻一般支護。土釘采用洛陽鏟成孔，土釘成孔完成后及時放置主筋以防塌孔。土釘墻面層采用100 mm厚C20噴射混凝土，內配鋼筋網ф6.5@200×200。

1.3基坑西側采用復合支護

由于場地西側施工圍墻緊鄰多層住宅小區，小區鋼筋砼化糞池、鋼筋砼排水管道及臨建緊鄰施工圍墻，基坑邊距圍墻0.2-0.5 m，基坑開挖難度非常大。經與設計、施工單位協商采用在西側圍墻下，基坑邊到圍墻間加設Ф150 mm×9 m間距為0.9 m鋼管樁加固，防止基坑開挖時，基坑外重物側壓力增大發生坍塌。基坑內采用土釘墻支護，土釘采用洛陽鏟成孔，土釘成孔完成后及時放置主筋以防塌孔。土釘墻采用面層采用100 mm厚C20噴射混凝土，內配鋼筋網ф6.5@200×200。(見圖1)

注：鋼管樁長9.0m，樁間距0.9m，樁徑150mm。中央設置直徑48mm的鋼管(周身設8mm的小孔)，樁腔內填C20細石混凝土，并向鋼管內壓注水泥漿。

1.4基坑南側采用加固支護

現場南側施工圍墻距開挖邊線0.3-0.5 m，圍墻外為廠區貨場，故南側施工安全保證要求很高。根據以上南側現場實際條件，經與設計、施工單位對現場實際情況查勘和研究，決定采取以下措施：①通知廠方撤除圍墻外堆積物資；②南側開挖采用2級開挖，第一級為3米放坡1：0.3，基坑開挖與基坑支護緊密配合，做到邊開挖邊支護，防止因基坑開挖過多，基坑未能及時支護造成基坑坍塌；③南坡支護加設兩排預應力錨桿，每排錨桿由E16槽鋼橫向連接在一起。(見圖2)

圖 2

2土釘墻維護施工及注意事項

2.1施工流程

(1)基坑開挖前工作。基坑西側邊坡放坡較小，鋼管樁應在開挖前施工，防止在開挖中基坑西邊化糞池、下水管及臨建等設施擠壓土體，造成邊坡塌方。鋼管樁實行垂直成孔，孔徑150mm，中間為Ф48mm鋼管一根，在鋼管上沿長度方向每間隔0.5m布設一直徑8mm的小孔，周圈梅花樁布設3排。在鋼管外澆注C20混凝土，混凝土澆注后再向管中壓注水泥漿，以保證鋼管樁樁體密實。

(2)開挖工作面。土方開挖前要做好分層開挖的施工方案工作。因基坑過深，不能一次挖到底，考慮基坑安全，應分層多次開挖，每次開挖深度應在2.0-3.0m左右。

(3)噴射第一層混凝土在機械開挖出支護坡面后，要求人工及時修整邊坡，盡可能縮短邊坡暴露時間，并進行第一層噴射混凝土的施工工作。混凝土強度等級C20，配合比為水泥：砂：石=1：2：2.5；采用32.5級普通硅酸鹽水泥；水灰比0.45；石子粒徑5-15mm。第一層混凝土厚度控制在30-40mm，噴射混凝土終凝后及時噴水養護3天左右。

(4)安設土釘，包括鉆孔、安裝鋼筋、注漿等工序。鉆孔。鉆孔前先進行土釘放線，確定鉆孔的位置。布孔距允許偏差為+50mm。成孔采用沖擊鉆、洛陽鏟等機械。成孔中應按操作規程鉆進。鉆孔偏斜度≤30%，孔深允許偏差為+50mm。終孔后，應及時安設土釘，以防塌方。安裝鋼筋。鋼筋應嚴格按施工圖紙制作，使用前應調直并除銹去污。土釘長6.0-9.0m，原則采用通長筋不接駁，如需接長時，采用綁條焊接長，每條焊縫不小于5d。土釘定位器按圖施工，使土釘鋼筋距孔體中間，以保證保護層厚度。土釘安裝前進行隱蔽檢查驗收。安放時，應避免桿體扭壓、彎曲，注漿管與土釘一起放入孔內，注漿管應插至距孔底250-500mm，為保證注漿飽滿，在孔口部位設置漿塞及排氣管。

注漿。用M15的水泥砂漿，配合比為水泥：砂：水=1：1.9：0.46，水泥為32.5普通硅酸鹽水泥，將鋼筋鋼管壓漿錨桿控制在1.5Pa以內，由設計單位根據試驗錨桿確定注漿技術質量要求。

(5)綁扎鋼筋網。鋼筋網為雙向ф6@200×200，與土釘連接牢固，保證在噴射混凝土時鋼筋不晃動。搭接長度為35d，采用梅花形綁扎。在鋼筋網安裝合格后，將加強筋2Ф14與錨桿、土釘焊牢。

(6)噴射第二層混凝土。噴射第二層混凝土操作基本上與噴射第一層混凝土一致。第二層混凝土厚度控制在50-60mm，同時應將所有鋼筋網蓋住，并保證鋼筋保護層厚度。

(7)南坡在第二層混凝土噴射后，在混凝土還沒有終凝前，應及時安裝E16槽鋼，槽鋼與錨桿應安裝結實，使槽鋼與噴射混凝土后的坡面密實接觸，槽鋼與坡面間如有空隙，應添塞混凝土，保證槽鋼與坡面全面接觸，使槽鋼均勻受力。

(8)養護。第二層混凝土噴射完畢終凝后，應及時噴水養護，日噴水≥3次，養護時間≥3天。

2.2應急措施

土釘墻圍護是隨著基坑開挖的進行而逐步實施的，因此土釘墻施工與挖土作業交叉進行，二者的配合至關重要，直接關系到基坑的安全和施工工期。基坑土方開挖應結合土釘墻施工，分層分段進行，每層開挖深度不大于3.0m，嚴禁超挖或在上一層未加固完畢就開挖下一層。

在基坑開挖過程中，如出現邊坡水平位移超過警戒值，可采用加長、加密土釘或放慢挖土速度的方法處理。

3基坑變形監測

監測內容：基坑開挖過程中基坑周邊土體的水平位移監測。預警值為基坑周邊最大水平位移60mm或坑頂水平位移連續3d大于5mm；土釘墻頂土體、周圍建筑物、道路及管線的沉降觀測。在本工程中所有監測數據均小于預警值。

4結束語

本工程合理地根據周圍環境條件科學的采取因地適宜的維護措施，避免了因周圍環境條件限制而影響施工工期和多層住宅小區的正常使用。