土釘墻支護技術在深基坑工程中的應用

盧德強

（廣西建柳工程咨詢有限公司，廣西 柳州545001）

近年來,在我地區廣泛應用土釘墻支護做深基坑支護,采用土釘墻支護具有工期短,結構輕型，造價低,施工操作方便等優點，它從地面分層成孔、插筋、注漿支護，使土釘與土體形成復合體，提高了邊坡的穩定性和承載能力，有效防止邊坡突然坍方。

1 、工程概況

某沿街商住樓工程，場區地形基本平坦，擬建商住樓地上22層、地下2層地下室,深基坑開挖深約7.8m，基坑占地面積約12980㎡。在本工作區支護范圍內的地基土基本狀況如下：

(1)雜填土：雜色,濕,含碎石、碎磚等建筑垃圾,結構松散、厚度0.50mm；(2)耕土：以粘性土為主,深褐、褐灰色,很濕,軟塑,高壓縮性，厚度約 3.0mm；(3)粉質粘土：灰褐、灰色,濕,軟塑狀態,高壓縮性,含少許有機質,厚度約4.50mm；(4)粉質粘土：灰褐、灰色,飽和,稍密,呈透鏡體形式分布在該層中，5.40mm；

本工作區水文地質條件簡單，地下水為第四系空隙水,地下水埋深在場地內約-8.00~-9.00mm左右。結合在本地區深基坑工程實踐成功經驗,該工程決定采用土釘墻結合局部放坡開挖的圍護方案。

2.土釘墻支護設計

2.1 土釘孔

本工程主要采用人工洛陽鏟成孔，土釘孔徑為Φ100mm，水平夾角為俯角15度，孔內注漿體強度等級M20。

2.2 土釘

土釘采用全長壓力注漿，土釘主體采用Φ18～20螺紋鋼筋（Ⅱ級鋼筋），豎向間距為1.4m,水平間距1.5m,呈矩形布置。

2.3 注漿

土釘成孔并放入鋼筋后，采用重力式常壓向孔內壓注水泥漿，水泥漿水灰比控制在0.45～0.5，采用普通32.5硅酸鹽水泥。

3 、施工工藝

施工工藝流程:分層土方開挖→人工修坡→定位→土釘成孔→安放土釘→注漿→安設連接件→綁扎鋼筋網片→焊接連接→噴射混凝土面層→養護→下層土方開挖。

⑴土方開挖：本工程土方開挖根據土釘墻要求分層分段開挖,第一層土方開挖過至首層土釘標高下0.5m以內，其余各層開挖深度原則上以各層土釘之間的豎向間距為1.2m左右，預留施工作業面寬度10m以上，以確保土釘成孔的工作面。

⑵人工修坡：在挖掘機施工基本完成斜坡面后，采用人工修坡對松散的或干燥的無粘性土進行鏟除，修坡時專人進行測量，確保不吃槽，坡面不平整度不大于±2cm，修整后，保證坡面平整度；當遇到坡面有滲水現象時，需要在坡面上安裝導流管，以便將滲水及時排走。

⑶定位成孔：成孔作業前，按設計位置測量和確定孔位,采用輕型土釘鉆機按設計15度俯角快速成孔，成孔結束前用清水循環對孔中泥漿進行清洗和置換，使土釘孔徑不小于Ф100，成孔深度及傾角符合設計要求。

①沿基坑豎向布置4排,豎向間距為1.4m,水平間距1.5m,錨桿傾角15°成孔,孔徑110㎜,植入土釘后,灌入M20水泥砂漿形成錨固體。②土釘成孔施工孔距誤差應小于100mm，孔徑誤差應小于5mm，孔深誤差應小于50mm，成孔傾角偏差應小于土釘長度的5%。

⑷安放土釘：土釘組裝前應進行除銹，本工程土釘均采用Ф20螺紋鋼筋，在現場按設計長度截斷或焊接,土釘每隔2m需焊接一組由Ф6.5鋼筋制作而成的對中支架。

⑸注漿：采用重力式常壓向孔內壓注水泥漿,注漿壓力控制在0.2-0.6Mpa之間，使漿液充滿孔內并適度擴散到周圍土體中為宜，注漿材料選用普硅32.5水泥，其水灰比配置成為0.4-0.5水泥凈漿，加入2-3%左右的水玻璃，漿液應攪拌均勻，隨拌隨用。

⑹綁扎與焊接：采用Ф6.5鋼筋按照200mm×200mm的方格網用鐵絲綁扎，在Ф6.5網筋的上下層之間用點焊焊接牢固，網筋綁扎完成后即加焊Ф16加勁連接筋，加勁需壓緊已綁扎好的網筋。

⑺噴射混凝土面層：本次支護采用9m3的空壓機噴射裝置系統用干澆工藝進行噴射,噴射砼面層厚80mm,砼強度C20,粗骨料最大粒徑不宜大于12mm，噴射砼的配合比為水泥：砂：碎石 =1：2：2，水泥采用普硅 32.5 級水泥，摻入速凝劑比例控制在2-3%，按要求留置噴射混凝土試塊。

4 、邊坡變形監測

為保證邊坡穩定和工程順利進行，需對邊坡進行變形監測。

（1）觀測點的布置

觀測點布置在邊坡散水上沿基坑邊坡距坡邊800mm 處，每邊布置觀測點3～4個,在周圍建筑物四角設水準觀測點進行沉降觀測。

（2）監測方法

在基坑開挖深度以一倍距離的邊坡口垂直延長線上設基準點，打一個固定目標為后視方向，用帶有刻度的鋼卷尺放在觀測點上，讀取數值，作為一次觀測,初始值要測2次，以保證無誤。

（3）監測周期

在開挖過程中，每天觀測一次,如發現較大或有突變時，應在上、下午各觀測1次,混凝土墊層澆注完后視邊坡上體變形情況適當延長觀測周期,監測結果按監理要求及時上報。

（4）觀測結果分析

對監測的成果，應及時進行定量分析，并根據變形趨勢作出預報觀測,在施工監測中，如果發現變形異常，應及時提交變形警報資料，為采取相應保護措施提供依據。

5 、土釘墻施工應急措施

⑴當土釘成孔遇到障礙物無法達到設計要求時，可采用下列處理措施：①盡量避開障礙物，然后適當調整土釘的布置；②增設預應力錨釘；③在其它位置上加長加密土釘；④在基坑外設置地錨加設背拉筋。

⑵在成孔過程中因遇地下水而出現縮頸、塌孔現象，可采用下列處理措施:①成孔后立即布下土釘并接著馬上注漿；②對于已縮頸的土釘孔,為了保證孔徑,應進行二次成孔,若二次成孔仍無法保證孔徑，應考慮在相鄰處補孔；③若原勘察報告與現場地層情況有較大出入，而縮徑、塌孔現象嚴重且無法用人工洛陽鏟成孔，應及時與設計人員協商,也可采用鋼管花管作為土釘打入土體并隨即灌注水泥漿，或采用錨桿機成孔；④當周邊地下管線距基坑小于2m，管線埋置范圍較大時，可采用加長加密土釘支護措施;當管線自身高度小于1.4m，可采用噴錨支護,但上下土釘應錯開管溝位置。

⑶在基坑開挖過程中因土質較松散而發生局部土體不穩定時，可采用下列處理措施：①根據現場土質情況適量減小土方開挖深度；②可在土方開挖后立即噴射一層40mm厚的砂漿，然后再進行土釘施工；③若不穩定土體已塌落，視塌落土體大小用編織袋或草袋等物體裝土填充密實后，掛鋼筋網或進行壓力注漿，再進行下一步工序施工；⑶在施工過程中,若邊坡出水而影響坡體穩定時，可采用下列處理措施：①首先了解施工區周邊地下管線是否有滲漏現象，若有,則及時切斷水源并進行補漏和堵截；②通過在邊坡上設置導流管將土體中水導出，在基槽內設置盲溝和集水井，然后再用水泵將水盡快抽出基槽；③加大邊坡監測的頻率，做好記錄并及時上報。

6 、結束語

土釘墻是用于深基坑支護工程的一種擋土結構，其具有施工方法簡單,工程成本低,能夠適應比較狹小的工作場地等優點。本深基坑工程采用土釘支護技術，在設計施工中嚴格按照標準并結合當地地質靈活使用，從工程實例的情況來看,這種支護形式是成功的。

[1]劉宗仁主編.基坑工程.哈爾濱工業大學出版社,2008年04月.

[2]熊智彪主編.建筑基坑支護.中國建筑工業出版社,2008年04月.

[3]曾憲明等編著.復合土釘支護設計與施工.中國建筑工業出版社,2009年10月.