土釘墻在基坑圍護工程中的應(yīng)用

吳振宇

摘要：基坑工程施工中決定施工質(zhì)量的關(guān)鍵因素就是基坑邊坡的穩(wěn)定性和強度，這也是基坑開挖施工的重點和難點，將土釘墻支護施工技術(shù)應(yīng)用在基坑工程中，能夠有效避免邊坡坍塌，提高了施工效率和質(zhì)量，使基坑能夠充分發(fā)揮功能。因此本文對土釘墻支護及其施工技術(shù)特點進行了簡述，并分析了其在基坑工程中的具體應(yīng)用，以供參考。

關(guān)鍵詞：基坑工程；土釘墻支護；施工技術(shù)

一、土釘墻支護在建筑深基坑施工中的應(yīng)用

1、土釘墻支護的應(yīng)用原理。

建筑工程中深基坑的開挖破壞了土體的整體結(jié)構(gòu)，嚴(yán)重削弱了其抗剪力，所以為了保持平衡只能依靠垂直的作用力，但是如果在其高度超過一定限度的情況下，巨大的荷載壓力會對基坑下層的土體造成一定的影響，或者由于周圍環(huán)境的影響，土坡可能會出現(xiàn)滑塌的現(xiàn)象，所以在土體內(nèi)部釘植入土釘，能使其內(nèi)部的支撐物數(shù)量增加，再加上與基坑原位土體的有效結(jié)合，一個共同對抗外力的體系隨之形成。而為了消除土體變形給施工帶來的安全隱患，土釘墻支護施工技術(shù)能夠通過支擋結(jié)構(gòu)的設(shè)置加固土體，而置于土體內(nèi)部的土釘則成為土體的骨架，其穩(wěn)定性進一步增強，在土體出現(xiàn)滑坡現(xiàn)象時，這種結(jié)構(gòu)能夠在自身強度產(chǎn)生的反作用力的幫助下有效阻擋土體的滑塌。

2、土釘墻的應(yīng)用范圍

土釘墻支護技術(shù)沒有對施工現(xiàn)場的土質(zhì)提出過多的要求，具備一定含水量的粉土、素填土、普通粘土以及粘性砂土都能使用這種支護技術(shù)，具有比較廣泛的適用范圍，比如在加固土體邊坡、永久性的擋土加固設(shè)施以及高層建筑的深基坑支護工程中都能使用。

二、基坑工程中的土釘墻支護施工技術(shù)

某住宅建筑項目總面積為33000m2，地上21層，地下2層，主樓基坑深度為地下8.4m，其他均為地下7.8m，該工程地下土層結(jié)構(gòu)較為松散，原生結(jié)構(gòu)破壞嚴(yán)重；地下水分為滯水和裂縫溶洞水上下兩層，雨季和旱季的水位差值高達5～8m。下面以該項目為例，對基坑工程中的土釘墻支護施工技術(shù)進行分析。

1、勘察及選擇施工方案

在開挖基坑之前，首先要對施工現(xiàn)場進行詳細(xì)地勘察，派專門的測量人員對現(xiàn)場的地質(zhì)地形進行測量分析，充分掌握地下土層和地下水位情況，根據(jù)測量數(shù)據(jù)計算基坑深度；其次，按照行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和相關(guān)部門規(guī)定設(shè)計基坑允許放坡的最大寬度；再次，明確計算出施工占地面積和周圍可堆放建材的空地面積；最后，綜合考慮以上多種條件，并結(jié)合施工現(xiàn)場的實際情況，選擇合理的基坑工程施工方案和土釘墻支護施工規(guī)劃，嚴(yán)格按照施工流程，確保施工按照計劃進度順利進行，保證土釘墻支護施工的安全性。

2、土釘墻施工流程

2.1放線

在正式施工開始之前，嚴(yán)格按照土釘墻支護施工方案在基坑周圍設(shè)計規(guī)劃排水溝的方位和尺寸，并確定每一段土釘墻在施工時其對應(yīng)開挖的基坑邊線位置，用白灰或木樁進行標(biāo)記。

2.2開挖工作面

在開挖基坑土方時，要采取分層開挖隨后支護的方法，只有前一層土釘注漿完成1天后才可以進行一次層邊坡施工。在一段開挖完成后及時進行支護施工，立即綁扎鋼筋網(wǎng)并焊接，隨后噴射混凝土，同時保證前一層土釘支護墻的強度在75%以上，工作面噴射混凝土3天之后可允許進行下一層開挖，這是一個連續(xù)循環(huán)的施工作業(yè)。此外，還要注意在開挖時留有保護層，盡量避免擾動原狀土，開挖實際深度～可以比設(shè)計深度多0.5m，但不能過度超挖，以避免造成土體的位移。土釘墻開挖的寬度在8～10m的范圍內(nèi)。

2.3修整邊坡

噴射基層砼之前，要修整邊坡。可以利用人工鏟進行修整，同時掛垂直線進行定位，以確保邊坡平整，為混凝土砼層的穩(wěn)固提供保障。如果邊坡土層的含水量較多，則采取一定的排水措施將積水排出，水平插入排水管，管距控制在2m，排水管長度是500mm，直徑在40mm以上。修整完成之后，要立即進行基層砼的噴射，待7～10d之后檢查固結(jié)程度是否達到施工要求，然后確定下一層開挖時間。這種施工方法能夠增加土體和基礎(chǔ)砼面層的粘聚力，提高土釘墻的擋土強度。

2.4初噴混凝土

噴射第一層混凝土砼面層時，厚度應(yīng)為5cm，考察基坑土質(zhì)特征選擇適宜的砼配比，通常使用商品砼，其水泥和石子的配比為1∶1，水灰比為0.5～0.6。在進行噴射時，要注意面層表面的平整光滑、回彈量小、材料分布均勻，一般第一層混凝土層在6h凝固后會達到施工要求強度，此時要及時采取養(yǎng)護措施，至少連續(xù)噴水7～10d，確保噴射砼面層不會出現(xiàn)裂縫。

2.5鉆孔

當(dāng)前一層混凝土層結(jié)構(gòu)強度達75%時，可以進行鉆孔施工，使用機械螺旋鉆孔機，并輔助以洛陽鏟。一般土釘?shù)闹睆绞?00mm，所以孔深要比土釘多出0.15m。鉆孔施工禁止帶水作業(yè)，在鉆孔完成后，利用風(fēng)鉆高壓氣體對孔進行清理，同時防止廢渣飛出孔外造成意外人身傷害。如果發(fā)生孔內(nèi)滲水或塌孔現(xiàn)象，則應(yīng)及時采取壓漿處理。清理完成后釘入土釘并注漿。

2.6設(shè)置土釘

選用直徑為16mm～32mm的二級、三級鋼筋土釘，檢查鋼筋必須平直、無生銹、無腐蝕。土釘支護包括定位托架、端桿螺母和螺絲三部分。釘置時要保證入孔中心，每個一段距離設(shè)置一個定位托架，保證施工質(zhì)量，入孔深度需達到施工要求的90%以上，在釘置鋼筋時將注漿管綁扎在土釘上，共同放入孔內(nèi)，傾斜角度保持一致。此外，孔內(nèi)還應(yīng)設(shè)置排氣管將控制排出，以保證注漿充滿。注漿管插入距離孔底0.5m，安裝完畢后要注意不得敲擊或碰撞土釘。

2.7灌漿

土釘灌漿要保證在常壓狀況下進行，漿液的水灰比是1∶2，砂灰比是1∶1，攪拌過程中可以適當(dāng)加入膨脹劑，使?jié){體能夠與基坑土層結(jié)合更加緊密；必須采用機械進行攪拌，控制漿液產(chǎn)出量，避免浪費；在進行注漿前，要用清水沖刷清理孔內(nèi)的殘留物，直至孔中流出的水清澈；使用注漿泵進行注漿，先選擇高速低壓的方法持續(xù)注壓3～5min，帶漿液溢出孔洞后再換為低速高壓注漿。

2.8鋪設(shè)鋼筋網(wǎng)

首先，要確保鋼筋平直無銹蝕，根據(jù)設(shè)計要求進行綁扎，嚴(yán)格控制鋼筋長度及搭接長度，必要時要進行焊接。綁扎鋼筋網(wǎng)的搭接長度要超過30cm，將土釘彎鉤和螺紋筋焊接在一起對鋼筋進行加強處理；鋼筋網(wǎng)必須緊挨土釘?shù)腻^固裝置，確保噴射混凝土?xí)r鋼筋網(wǎng)不會晃動。

2.9終噴混凝土

終噴混凝土施工要進行分段作用，按照從上到下的順序進行噴射，混凝土面層如果超過120mm，要進行兩次噴射，在土釘彎鉤與加強筋焊接位置噴射兩次。搭接縫的結(jié)合面要再清理碎屑和浮漿之后進行噴射。此外，要注意對面層強度進行檢驗，利用回彈儀，通過鑿孔法在每100m2基坑側(cè)面鑿取3個或以上的孔，孔平均厚度不小于要求厚度，最小厚度不小于施工要求厚度的80%。

結(jié)束語

由于土釘墻支護施工技術(shù)在建筑深基坑施工中得到了極其廣泛的應(yīng)用，所以要對其具體應(yīng)用的施工流程進行有效的掌握，加強每一個施工環(huán)節(jié)的管理與控制，使其能夠更好地發(fā)揮在建筑深基坑施工工程中的作用，加快整體施工的進程，提高深基坑施工的安全性和穩(wěn)定性，為相關(guān)建筑施工企業(yè)創(chuàng)造更高的經(jīng)濟效益和社會效益。

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