土釘墻施工技術在砂墊層地基中的應用分析

王益民 舒雷

摘 要：在砂墊層地基加固處理中，圍護工作十分關鍵，為取得較好效果，有必要引進土釘墻圍護技術。首先簡單介紹了復合土釘墻技術，然后通過實例，對分層壓密注漿和土釘墻技術的結合應用進行了分析。

關鍵詞：復合土釘墻圍護；砂墊層；基坑開挖

引 言

地基處理是許多工程的前提工作，換土墊層法較為常用，砂墊層便是其中一種。砂墊層地基取材方便、施工簡單，周期短、成本低，在當前頗受青睞。隨著高層建筑迅速發展，對其質量提出了更高的要求，砂墊層基坑施工直接關乎上層建筑質量，基坑圍護是其關鍵。這就要求必須具備極高的圍護技術，土釘墻圍護技術能夠維護基坑穩定，而且在施工速度和成本上占據優勢。尤其是復合土釘墻的運用，為砂墊層基坑施工提供了技術保證，在推廣中還需進一步完善。

1 復合型復合土釘墻技術

作為一種常用的支護結構，土釘墻主要包括土釘和噴錨混凝土面板兩大部分，其原理和重力擋土墻相似，通過在基坑邊坡中植入土釘或錨桿，起到加固作用，并與周圍土體粘結，最終形成墻面形狀。如果應用于高水位的粉土、粉質粘土等軟土地基，由于土體自立性差，極易出現管涌現象。在不斷改進中，普通的復合土釘墻逐漸升級為復合型復合土釘墻，在工程實踐中發揮著重要作用。

所謂復合型復合土釘墻，是對普通復合土釘墻的改進，與水泥土攪拌樁相結合的一種圍護技術。水泥土攪拌樁可改善土體自立性，從而起到加固邊坡之用；還可抑制坑底隆起現象，減少滲流、管涌發生的幾率；同時還能有效解決土釘抗拔問題。該技術在粉土、粘性土、砂性土和淤泥質土中都比較適用。

2 實例分析

某工程在施工中要開挖若干水池類構筑物，如廢水池、沉淀池等，換填地基時全部選擇砂墊層地基，以大板筏基為基礎。砂墊層厚5.2m，基底標高-4.65m，筏基基底則標高-0.4m。因設計問題，廢水池和沉淀池施工結束后，建設方突然要求在地基中間添設一根排泥管，直徑為900mm，埋深-4.0m。這就需要在砂墊層中開挖溝槽，砂墊層使用的是密實度為1.58t/m3的中粗砂，而且知道地下水位為-0.6m。為避免出現坍塌或管涌的情況，選擇使用復合型復合土釘墻圍護技術。

3 土釘墻施工技術在砂墊層地基中的應用

3.1 定位放線

在加固砂墊層時需進行一定面積的開挖，從而改善土體的抗滲性和自立性。受工程條件限制，廢水池和沉淀池距離較近，不適合大型機械作業，意味著水泥土攪拌樁在該工程中并不適合。經考慮，決定采用雙液注漿方式。為提高注漿質量，起到更好的加固效果，使用分層壓密注漿工藝。并與復合型復合土釘墻技術相結合，土釘長6.8m，沿深度方向布置4排，呈梅花型，每排間隔1.2m。在施工之前，先根據方案找準注漿孔位和基坑的開挖邊線，并做上相應的記號。

3.2 鉆孔開挖

找準孔位后安排鉆機就位，確保地表平整，鉆機不會傾斜晃動。使用干鉆法成孔，孔徑55mm，及時調整鉆桿的垂直度。鉆到設計深度時，連接鉆桿和注漿泵，然后從底部開始注漿，利用液壓注漿泵將水泥漿液注入土中。工程選擇的是？準50無縫鋼管材質的鉆桿，鉆頭頂端封閉，周圍開設有注漿小孔，孔徑5.5mm。注漿和提升鉆桿同步進行，到孔口時將鉆頭拔出，然后封孔等待漿液凝結固化。養護工作也不應忽略，注漿結束后大約需要25～30d，才能開始復合土釘墻施工。

同樣，確定開挖邊線后，需待注漿加固體達到一定的強度，才能開挖。按照設計要求，土方工程共分3次開挖。第一次挖至-2m，然后挖至-3m，最后依次開挖到位。開挖和支護工作也應同步進行，以保證開挖的安全。采用分層開挖、分層支護的方式。這兩項工作要配合默契，上一層注漿24h后才能開始下一層的開挖工作。開挖過程中需注意，鏟頭盡量不要和網壁相碰，否則容易破壞其穩定性。

3.3 修 坡

邊坡上需要噴射混凝土，所以應對其表面進行整平，確保表面的整潔。嚴格按照規定標準制作土釘，在鋼管四周要開設6mm的注漿小孔，且呈螺旋狀，孔與孔之間相隔45mm。注意鋼管末端要封閉，管口1.2m范圍內不得有小孔存在。另外，土釘的位置、排列角度和間距都要與設計值相符。然后利用空壓機帶動沖擊器將土釘分段焊接打入土中，檢查合格后方可開展下一項工作。

3.4 編制鋼筋網

將鋼筋拉直后，按照設計方案進行綁扎，形成鋼筋網。在土釘成孔完成后，端部需要用？準16螺紋聯系筋、井字加強筋焊接壓在鋼筋網上，使得二者牢固結合，形成一個整體。該環節頗為重要，對圍護質量影響重大，為保證土釘和鋼筋之間的牢固性，采用焊接連接的方式，且焊縫長度要和行業標準相符。鋼筋網綁扎的長度，以及搭接處的距離均要控制在允許范圍內，務必要保證整個過程的穩定可靠。

3.5 噴射混凝土

在以上工作完成后，可開始混凝土噴射環節。提前按照適當的比例進行調配，確保混凝土質量合格。噴射時需保證一次性噴射厚度至少為100mm，石子粒徑最大不得超過12mm，以6～8mm最佳。為達到預期效果，摻加有適量的優質速凝劑，將其摻入量控制在5%以內。另外，在開始噴射之前，需將噴射處的雜質泥土等物徹底清除。同時要搭接良好，不得出現明顯的滲漏現象，否則會影響到最終效果。

3.6 土釘注漿

在噴射完混凝土且達到設計強度時便可開始土釘注漿。對于土釘注漿，注漿前將注漿管插入士釘底部，從土釘底部注漿，邊注漿邊拔管，再到口部壓力灌漿。水泥漿按照工程標準進行充分攪拌，并用細篩網過濾，然后通過擠壓泵注漿。

土釘注漿通過兩方面控制。一是注漿壓力控制在0.1MPa；二是單管注漿最擰制在80L左右。為防止土釘端部發生滲水現象，在士釘成孔之后，噴射混凝土施工之前，將士釘周圍用粘土及水泥袋填塞搗實，噴射混凝土時先將上頭噴射填塞密實，注漿飽滿，即可避免出現土釘頭滲水現象。

4 基坑監測

在施工過程中，存在著諸多不確定因素，所以要實時監測。信息化控制是現代化施工的一大進步，在獲得相關信息數據后，加以處理，并采取相應的措施，更好地指導施工工作。在此以沉淀池的沉降為測量內容進行簡單介紹：沿沉淀池池壁上口每隔2m布置1個沉降觀測點，池壁林坑面每隔5m布置1個位移觀測點。最大沉降值為2.8mm無位移量。開挖前，測得注漿加固體的平均抗壓強度為1.78MPa，證明分層壓密注漿對砂墊層的加固是成功的，加固后的水泥砂漿塊體強度達到了設計強度。

5 結束語

在處理地基時通常需要選擇合適的圍護方式，以保證基坑開挖的安全。圍護方式有很多種，該工程選擇的復合型復合土釘墻技術有力地保證了邊坡穩定，而分層壓密注漿技術則解決了砂墊層的加固問題。二者相結合，不但周期縮短，成本也有所降低。

參考文獻

[1]梁春雷，胡功峰，裘碧松.復合土釘墻技術在砂墊層地基基坑圍護中的應用[J].中國新技術新產品，2009，24（11）：109～110.

[2]潘育謀.土釘墻支護技術在施工工程中的應用[J].價值工程，2011，22（16）：142～144.