探析某深基坑圍護(hù)工程土釘墻施工技術(shù)

廖漢杰

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

關(guān)鍵詞：施工環(huán)境；基坑工程；圍護(hù)方案

前 言

某28層住宅樓，為剪力墻結(jié)構(gòu)(1-3層局部為框架結(jié)構(gòu))，地上28層，地下1層，1-3層為商場(chǎng)，4-28層為住宅，總建筑面積近9萬(wàn)平方米，基礎(chǔ)采用預(yù)應(yīng)力管樁，設(shè)計(jì)基坑標(biāo)高為-7.20m。

綜合住宅樓地質(zhì)勘測(cè)報(bào)告、施工圖設(shè)計(jì)基坑開(kāi)挖深度和周圍環(huán)境條件，基坑具有以下特點(diǎn)：①基坑開(kāi)挖深度較大，設(shè)計(jì)開(kāi)挖深度達(dá)-7.20 m；②基坑開(kāi)挖面積較大，南北長(zhǎng)近70米，東西長(zhǎng)近120米；③基坑開(kāi)挖土質(zhì)較差，上層±0.00m.至-3.00 m均為原廠房基礎(chǔ)及設(shè)備基礎(chǔ)；④施工周圍環(huán)境條件復(fù)雜，場(chǎng)地西側(cè)施工圍墻緊鄰多層住宅小區(qū)，小區(qū)鋼筋砼化糞池、鋼筋砼排水管道及臨建緊鄰施工圍墻，南側(cè)施工圍墻外為廠區(qū)貨場(chǎng)。

綜合以上特點(diǎn)和與本工程相似工程的成功實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，該工程采用土釘墻支護(hù)。根據(jù)周圍環(huán)境條件及地質(zhì)條件采取一般支護(hù)、復(fù)合支護(hù)和加固支護(hù)方案。

1基坑維護(hù)體系的施工方案

1.1放坡要求

由于該工程具有基坑開(kāi)挖較深和周圍環(huán)境條件復(fù)雜的特點(diǎn)，根據(jù)工程實(shí)際情況采用兩級(jí)防坡，邊坡坡度為1：0.3。西坡因放坡尺寸不夠，開(kāi)挖接近垂直坡，第一級(jí)在挖至-3.30m時(shí)進(jìn)行支護(hù)，待預(yù)應(yīng)力管樁施工完畢后，根據(jù)工程實(shí)際情況留出2-3m寬平臺(tái)，再進(jìn)行第2次開(kāi)挖和第2次支護(hù)。

1.2基坑?xùn)|、北側(cè)采用一般支護(hù)

基坑施工現(xiàn)場(chǎng)東側(cè)距離建筑物較遠(yuǎn)，近30m，北側(cè)距圍墻10m，圍墻外為15 m綠化帶。由于基坑?xùn)|側(cè)、北側(cè)近距離無(wú)建筑物，故采用土釘墻一般支護(hù)。土釘采用洛陽(yáng)鏟成孔，土釘成孔完成后及時(shí)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(nèi)配鋼筋網(wǎng)ф6.5@200×200。

1.3基坑西側(cè)采用復(fù)合支護(hù)

由于場(chǎng)地西側(cè)施工圍墻緊鄰多層住宅小區(qū)，小區(qū)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(kāi)挖難度非常大。經(jīng)與設(shè)計(jì)、施工單位協(xié)商采用在西側(cè)圍墻下，基坑邊到圍墻間加設(shè)Ф150 mm×9 m間距為0.9 m鋼管樁加固，防止基坑開(kāi)挖時(shí)，基坑外重物側(cè)壓力增大發(fā)生坍塌。基坑內(nèi)采用土釘墻支護(hù)，土釘采用洛陽(yáng)鏟成孔，土釘成孔完成后及時(shí)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(nèi)配鋼筋網(wǎng)ф6.5@200×200。(見(jiàn)圖1)

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

1.4基坑南側(cè)采用加固支護(hù)

現(xiàn)場(chǎng)南側(cè)施工圍墻距開(kāi)挖邊線0.3-0.5 m，圍墻外為廠區(qū)貨場(chǎng)，故南側(cè)施工安全保證要求很高。根據(jù)以上南側(cè)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際條件，經(jīng)與設(shè)計(jì)、施工單位對(duì)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)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(cè)開(kāi)挖采用2級(jí)開(kāi)挖，第一級(jí)為3米放坡1：0.3，基坑開(kāi)挖與基坑支護(hù)緊密配合，做到邊開(kāi)挖邊支護(hù)，防止因基坑開(kāi)挖過(guò)多，基坑未能及時(shí)支護(hù)造成基坑坍塌；③南坡支護(hù)加設(shè)兩排預(yù)應(yīng)力錨桿，每排錨桿由E16槽鋼橫向連接在一起。(見(jiàn)圖2)

圖 2

2土釘墻維護(hù)施工及注意事項(xiàng)

2.1施工流程

(1)基坑開(kāi)挖前工作。基坑西側(cè)邊坡放坡較小，鋼管樁應(yīng)在開(kāi)挖前施工，防止在開(kāi)挖中基坑西邊化糞池、下水管及臨建等設(shè)施擠壓土體，造成邊坡塌方。鋼管樁實(shí)行垂直成孔，孔徑150mm，中間為Ф48mm鋼管一根，在鋼管上沿長(zhǎng)度方向每間隔0.5m布設(shè)一直徑8mm的小孔，周圈梅花樁布設(shè)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(shí)。

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

(3)噴射第一層混凝土在機(jī)械開(kāi)挖出支護(hù)坡面后，要求人工及時(shí)修整邊坡，盡可能縮短邊坡暴露時(shí)間，并進(jìn)行第一層噴射混凝土的施工工作。混凝土強(qiáng)度等級(jí)C20，配合比為水泥：砂：石=1：2：2.5；采用32.5級(jí)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(shí)噴水養(yǎng)護(hù)3天左右。

(4)安設(shè)土釘，包括鉆孔、安裝鋼筋、注漿等工序。鉆孔。鉆孔前先進(jìn)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(yáng)鏟等機(jī)械。成孔中應(yīng)按操作規(guī)程鉆進(jìn)。鉆孔偏斜度≤30%，孔深允許偏差為+50mm。終孔后，應(yīng)及時(shí)安設(shè)土釘，以防塌方。安裝鋼筋。鋼筋應(yīng)嚴(yán)格按施工圖紙制作，使用前應(yīng)調(diào)直并除銹去污。土釘長(zhǎng)6.0-9.0m，原則采用通長(zhǎng)筋不接駁，如需接長(zhǎng)時(shí)，采用綁條焊接長(zhǎng)，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(hù)層厚度。土釘安裝前進(jìn)行隱蔽檢查驗(yàn)收。安放時(shí)，應(yīng)避免桿體扭壓、彎曲，注漿管與土釘一起放入孔內(nèi)，注漿管應(yīng)插至距孔底250-500mm，為保證注漿飽滿，在孔口部位設(shè)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(nèi)，由設(shè)計(jì)單位根據(jù)試驗(yàn)錨桿確定注漿技術(shù)質(zhì)量要求。

(5)綁扎鋼筋網(wǎng)。鋼筋網(wǎng)為雙向ф6@200×200，與土釘連接牢固，保證在噴射混凝土?xí)r鋼筋不晃動(dòng)。搭接長(zhǎng)度為35d，采用梅花形綁扎。在鋼筋網(wǎng)安裝合格后，將加強(qiáng)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(shí)應(yīng)將所有鋼筋網(wǎng)蓋住，并保證鋼筋保護(hù)層厚度。

(7)南坡在第二層混凝土噴射后，在混凝土還沒(méi)有終凝前，應(yīng)及時(shí)安裝E16槽鋼，槽鋼與錨桿應(yīng)安裝結(jié)實(shí)，使槽鋼與噴射混凝土后的坡面密實(shí)接觸，槽鋼與坡面間如有空隙，應(yīng)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(yǎng)護(hù)。第二層混凝土噴射完畢終凝后，應(yīng)及時(shí)噴水養(yǎng)護(hù)，日噴水≥3次，養(yǎng)護(hù)時(shí)間≥3天。

2.2應(yīng)急措施

土釘墻圍護(hù)是隨著基坑開(kāi)挖的進(jìn)行而逐步實(shí)施的，因此土釘墻施工與挖土作業(yè)交叉進(jìn)行，二者的配合至關(guān)重要，直接關(guān)系到基坑的安全和施工工期。基坑土方開(kāi)挖應(yīng)結(jié)合土釘墻施工，分層分段進(jìn)行，每層開(kāi)挖深度不大于3.0m，嚴(yán)禁超挖或在上一層未加固完畢就開(kāi)挖下一層。

在基坑開(kāi)挖過(guò)程中，如出現(xiàn)邊坡水平位移超過(guò)警戒值，可采用加長(zhǎng)、加密土釘或放慢挖土速度的方法處理。

3基坑變形監(jiān)測(cè)

監(jiān)測(cè)內(nèi)容：基坑開(kāi)挖過(guò)程中基坑周邊土體的水平位移監(jiān)測(cè)。預(yù)警值為基坑周邊最大水平位移60mm或坑頂水平位移連續(xù)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(cè)。在本工程中所有監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)均小于預(yù)警值。

4結(jié)束語(yǔ)

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