支護樁和土釘墻在高層建筑基坑支護中的應用

尹強

【摘 要】分析了某高層建筑工程施工場地情況，提出了支護樁和土釘墻深基坑支護方法，對這兩種支護方法及其構造要求和施工工藝進行了論述，結果表明支護效果安全可靠，可進一步推廣應用。

【關鍵詞】基坑支護；土釘墻；施工工藝

Support piles and soil nail wall foundation support in high-rise buildings

Yin Qiang

（Taiyuan City Construction Safety Supervision Station Taiyuan Shanxi 030013）

【Abstract】The analysis of a high-rise building engineering construction site situation， proposed the retaining piles and soil nailing wall deep foundation pit supporting method. the two kinds of support method and the construction requirements and construction technology are discussed in this paper. The results show that effect of supporting are safe and reliable and can be further popularized.

【Key words】Foundation pit supporting；Soldier pile；Soil nailing wall；Construction technology

隨著城市建設的高速發(fā)展，高層建筑層出不窮，也緩解了建筑用地的緊缺狀況，因而基坑工程也向更深、更大、更難方向拓展。基坑工程引發(fā)的工程質(zhì)量和安全問題已引起各界的高度重視，基坑支護的重要性已愈顯突出。基坑支護的種類很多，本文通過工程實例對支護樁和土釘墻深基坑支護的施工工藝和應用進行分析和介紹，研究認為可以對此兩種方法在類似工程中進一步推廣和應用。

1. 工程概況

某工程場地位于某市商廈市場北面，框架結構，一層地下室，基礎采用混凝土鉆孔灌注樁基礎?；A開挖深度為5.3米，基坑南面采用800@800鉆孔灌注樁圍護，其它三面采用48×3.0 @1100×1000（水平），L=8000 、6000、6000、5000mm土釘墻支護，土釘墻共設四排，開挖坡度為1：0.3。

根據(jù)工程地質(zhì)勘查資料，基坑開挖影響深度范圍內(nèi)的土層組成情況為：

①雜填土：雜色，松散，組成成分較復雜， 由粉粒、砂、碎石、建筑垃圾組成，夾雜塊石。主要分布魚塘四周。層厚0.90～ 2.70m。

②淤泥：灰色，流塑，夾雜大量有機質(zhì)，有臭味，全場分布，層厚0.30～1.20m。

③粉質(zhì)粘土：黃色，硬可塑狀，主要由粘、粉粒組成，夾雜白色團塊，全場分布，層厚1.20～5.60m。

④淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土：灰色，流塑～較塑，含有較多腐植物，中間夾粉土、細砂透鏡體。主要分布在擬建東樓區(qū)域，層厚0.70～3.20m。

2. 基坑支護結構參數(shù)

根據(jù)本工程所處地理位置及場內(nèi)基坑開挖深度，地下水位、基坑內(nèi)土層性質(zhì)，本工程支護結構如下：

邊坡按1：0.3的坡度放坡，土釘橫向和豎向間距均為1.2m，土釘布置形式呈網(wǎng)狀布置，土釘層數(shù)4層，土釘長度為第一層8m，第二層6m，第三層6m，第四層5m。土釘孔徑110mm，土釘鋼筋直徑為118mm螺紋鋼，土釘注漿采用水灰比為0.5的水泥漿。施工土釘，直接進行編網(wǎng)，錨噴砼形成面層。

土釘鋼筋應露出土面30mm，預留彎鉤長180mm，彎鉤向上，以確保土釘力量的傳遞。（見剖面示意圖）在L形鋼筋內(nèi)側(cè)用12 mm螺紋鋼筋與其他土釘鋼筋連接，形成梅花形拉筋網(wǎng)。

土釘鋼筋與菱形拉筋網(wǎng)鋪設完畢后，在坡面上鋪設間距為200 mm的鋼筋網(wǎng)格，鋼筋直徑為ф6。再在坡面上錨噴80mm厚的C20混凝土。土釘節(jié)點見圖1：

圖1 土釘墻剖面示意圖

3. 支護的施工工藝

土釘墻支護施工包括兩部分：坡頂散水平臺施工和坡面施工。

3.1 坡頂散水平臺施工。

坡頂散水施工和坡面第一層護坡同時進行，首先將坡邊上口外延2m處的土面清平，在距坡邊1.95m處釘入長度為118mm的鋼筋，釘入深度為0.9m，外留0.1m ，間距為2m（沿基坑走向），18mm鋼筋之間用12mm的鋼筋連接做拉筋。之后鋪設ф6mm@200mm 的鋼筋網(wǎng)，最后按2%的坡度澆筑混凝土，混凝土強度C20，混凝土厚度為100mm。在坡頂散水平臺邊砌20cm高的磚墻，防止雨水灌入，影響基坑邊坡的穩(wěn)定性[4]。

3.2 坡面施工。

清理坡面→定位→成孔→插入土釘鋼筋→注漿→焊拉筋→鋪設鋼筋網(wǎng)→噴射混凝土→制作底梁→養(yǎng)護

（1）清理坡面。

由于基坑采用機械開挖，在噴射混凝土前應輔以人工按1：0.3的坡比進行邊坡修整。經(jīng)現(xiàn)場技術人員測量合格后方可施工。

（2）定位。

在成孔前，必須按技術員指定的點位進行施工，土釘傾角為10度。

（3）成孔。

A.采用鉆孔機取土成孔，取土到設計孔深，經(jīng)現(xiàn)場技術人員測量測量合格后為成孔. 土釘?shù)目孜?、孔深、孔徑及角度應滿足設計要求；如成孔中遇塌孔導致土釘鋼筋不能插入，應將土釘鋼筋拉出，重新成孔。

B.本工程使用普通硅酸鹽水泥，攪拌水泥漿的水泥進場后應按要求驗收，并進行二次復試，只有復試合格的水泥方可使用。水泥漿按設計配制，注漿所用水泥漿的水灰比為0.5。按給定的水灰比確定每罐水和水泥的用量，并按要求加水和水泥。

水泥漿攪拌后必須用篩網(wǎng)過濾至存漿罐中方可使用，濾出的雜質(zhì)及時清理，避免掉入存漿罐中。水泥漿儲存時，應不斷攪動，減少水泥漿因靜止產(chǎn)生沉淀，水泥漿儲存時間不應大于水泥初凝時間[5]。

（4）插入土釘鋼筋。

成孔后將鋼筋插入，制作好的鋼筋應保持干凈不得沾有油污和泥土，按設計長度下料，彎勾后固定。

（5）注漿。

成孔并經(jīng)檢查后，插入土釘鋼筋，并同時將注漿管插入，注漿管的插入深度應在孔深的一半以上；注漿前應將孔內(nèi)殘土或松動的雜土清除干凈，注漿開始或中途停止30min時，應用水或稀水泥漿潤注壓漿泵及其管路。用壓漿泵向孔內(nèi)注純水泥漿，其水灰比為0.5，注漿應滿實[6]。

（6）焊拉筋。

在L形鋼筋內(nèi)側(cè)用12 mm螺紋鋼筋與其他土釘預留的L型鋼筋連接，形成網(wǎng)狀拉筋網(wǎng)。

（7）鋪設鋼筋網(wǎng)。

土釘?shù)乃酀{產(chǎn)生一定強度后，進行修坡掛網(wǎng)，鋼筋直徑為ф6，敷設間距為200mm。鋼筋網(wǎng)用綁線固定好，網(wǎng)片的搭接長度應滿足規(guī)范鋼筋的搭接要求。鋼筋網(wǎng)與土釘?shù)倪B接應牢固[7]。

（8）噴射混凝土。

噴射混凝土前應將坡面虛土清理干凈，將按設計要求攪拌好的混凝土從每層土釘?shù)牡撞肯蛏享樞驀娚?。噴射混凝土時，噴頭與受噴面應保持一定距離，距離宜為0.6～3.0m。坡面噴射混凝土厚度為80mm。

3.3 施工質(zhì)量檢驗（見表1）。

4. 支護效果

根據(jù)支護要求進行施工，并進行了檢測，檢測過程注意事項[8]：

4.1 支護的位移、沉降的測量，地面開裂狀態(tài)（位置，裂縫）的觀察。在支護階段，每天檢測不少于一次；在支護施工完成后，變形趨于穩(wěn)定的情況下，每周檢測一次。監(jiān)測過程中，每天對支護結構與地面進行觀察，持續(xù)到整個基坑回填土結束后。

4.2 觀測點的位置：觀測點數(shù)量不少于5個，間距不大于30m，其位置應選在變形位置最大或局部條件最為不利的地段。觀測儀器要求精密，水準儀和經(jīng)緯儀應由計量部門檢驗自身精度后方可使用。

4.3 土釘墻墻頂位移監(jiān)控值應小于4cm，土釘墻墻體位移監(jiān)控值應小于5cm，地面最大沉降監(jiān)控值應小于5cm。

該工程在整個地下工程施工期間，沒有出現(xiàn)坑壁坍塌現(xiàn)象，通過對周圍建筑物的監(jiān)測，沒有發(fā)現(xiàn)大的變形。支護樁和土釘墻的應用保證了基礎及地下室的順利施工，保證了周圍建筑物的安全，所以本工程的支護方案是安全可靠的。

5. 結語

基坑支護方法多種多樣，實際工程中究竟采用哪種支護方法，應綜合考慮工程地質(zhì)與水文地質(zhì)條件、基礎類型、基坑開挖深度、降排水條件、周邊環(huán)境對基坑側(cè)壁位移的要求、基坑周邊荷載、施工季節(jié)、支護結構使用期限等因素，做到因地制宜，因時制宜，合理設計、精心施工、嚴格監(jiān)控。

參考文獻

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[3] JGJ120-2011 建筑基坑支護技術規(guī)程[S]，2011.

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[5] 李宏偉. 某工程的土釘墻支護設計[J].福建建筑，2006（6）：94～97.

[6] 賀渝， 廖維敏. 對某基坑土釘?shù)奶接慬J].山西建筑，2009，35（32）：99～100.

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[8] 陶聿君.對深基坑工程支護技術的論述[J].四川建材，2006（4）：148～149.

[文章編號]1619-2737（2015）05-18-589