談基坑土釘墻施工質量的提升

張 季 珍

(太原建工集團有限公司，山西 太原 030027)

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談基坑土釘墻施工質量的提升

張 季 珍

(太原建工集團有限公司，山西 太原 030027)

以太原市某住房項目為例，通過對其質量現狀的調查，分析了該項目基坑土釘墻支護中存在的質量問題，并從土方開挖與修坡、土釘安置與注漿、掛網與噴射混凝土等方面，提出了有效的應對施工技術，保證了工程施工的質量與安全。

基坑，土釘墻，土方開挖

1 工程概況

太原市某地塊棚戶區改造安置住房項目位于府東街東延以南，建筑物包括三棟住宅樓以及地下車庫，地下車庫為地下1層～2層，主樓地下室為地下2層～3層，地上30層，總計建筑面積約8.4萬m2。

基坑北側為施工生活區的宿舍區，地下車庫外墻邊線距其8.16 m～14.33 m，該處設有施工道路，用地紅線外為市政道路。基坑東側用地紅線外為2層～6層磚混建筑，該建筑緊鄰用地紅線，采用天然地基條形基礎，基礎埋深1.0 m，基底標高811.60 m，擬建地下車庫外墻邊線距用地紅線為5.05 m～20.33 m。基坑南側用地紅線外為6層磚混建筑，采用天然地基條形基礎，基礎埋深1.0 m，基底標高約811.20 m，擬建地下車庫外墻邊線距該建筑為15.26 m。基坑西側用地紅線外為紅溝路，擬建地下車庫外墻邊線距用地紅線為7.03 m。本項目用地紅線內無重要管線。

基坑周邊地面進行整平，當現狀地面標高低于整平標高時，保持現狀，不墊土填平人為增加基坑深度，整平后地面標高為813.00 m～817.00 m，槽底標高為807.00 m～807.40 m，基坑深度為5.7 m～9.7 m。場地東北高、西南低，水位位于基底標高以上0.4 m處。影響基坑開挖及降水的地層為：雜填土、濕陷性粉土、粉質粘土。

根據工程實際情況現場基坑支護采用土釘墻支護、樁錨支護、懸臂樁支護、天然放坡掛網噴護等形式。基坑北側、西北側采用土釘墻支護，2015年9月～11月主要進行了土釘墻支護，保證1號樓、地庫能順利進行±0.000以下工程的施工。土釘矩形布置，橫向間距1.5 m,豎向間距1.1 m～1.8 m，共5步土釘；土釘孔徑為100 mm，俯角15°，鋼筋為120，L=12 m,鋼筋網間距為@6.5@200 mm×200 mm，加強筋216橫向通長連接；注漿采用P.O42.5水泥，水膠比為0.5，注漿體強度不小于20 MPa;噴射混凝土面層厚度為100 mm，強度等級為C20。根據JGJ 120—2012建筑基坑支護技術規程的有關規定，基坑為二級，基坑支護及降水設計使用年限為12個月。

2 工程質量現狀調查分析與應對措施

我項目部施工前對多個基坑采用土釘墻支護的工程情況進行大量的走訪、調查，并對收集的數據進行整理、統計，歸納質量缺陷為：平整度差、變形大、坡度大、裂縫等幾個方面，然后把這幾方面按照關聯圖從人、機、料、法、環等方面進行原因分析，共分析出11條末端因素，再對每一條末端因素進行深入淺出的分析、論證，根據實際情況采取相應的有針對性的措施，以提高施工過程中的有效控制，促進質量的穩步提升。具體情況如下：

1)施工人員培訓不足。由于對施工人員培訓、教育不足，往往引起工人對基坑土釘墻支護施工的認知不足、不重視，操作馬虎，甚至有種盲目感。因而建立制度、培訓人員成為重中之重。培訓前從規章制度和專業知識兩方面對全體操作人員進行考核，雖然均合格，但優良率偏低。經過項目部進行嚴密細致的講解與指導，互相研討，待培訓后經第二次考核，不僅大大提高了理論成績的優良率，也提高了施工產品的合格率、優良率。項目部建立起嚴格的質量管理制度，包括樣板引路制度、三檢制度、生產考核獎罰制度等等。

2)混凝土噴射方案不完善。方案是施工的指導與依據，必須符合設計與驗收規范要求，按照施工工藝要求和本工程現場實際情況、施工特點進行合理規劃、安排各工序和資源配置，以利于綜合應用，促進施工的順利進行，為其提供保障。

3)土方開挖坡度不合理。由于城市用地緊張，施工專區相對較小，為擴大其利用率，往往放坡坡度太大，導致給基坑的安全性帶來重大隱患。因而在施工中必須嚴格遵循設計及施工驗收規范合理放坡，本項目按1∶0.3放坡，施工中派專業技術人員進行監控，邊挖邊進行復核。

4)修坡不平整。在土釘墻鉆孔前對挖方后的填土壁進行修坡，人工配合機械及時修整，使其表面平整度不大于30 mm,否則會對后續的鋼筋網綁扎和混凝土的成型造成一定的影響，同時由于混凝土厚薄不均勻產生的應力，不利于土釘墻的抵抗能力。

5)未核查基土質量。施工過程中人們往往重視基底土質而忽視坑壁土質，對于雜填土等疏松土質，會對土釘墻的作用效力大幅度的減弱，因而在土方的開挖時派專人及時檢查坑壁的土體質量。

6)未清干凈松動土質。土釘施工前對于松動土質及時清理，可在修坡時邊修邊復查，清理到位，減小放坡坡度。

7)土釘錨桿注漿不足。土釘與土體之間的抗拉拔力是靠注漿來實現的，采用二次注漿的方法，來控制其飽滿度，時間間隔宜為5 h～8 h，孔口封堵嚴密，防止漿液外泄。

8)加強筋結點焊接差。充分發揮土釘墻的組合效應，必須強化土釘與鋼筋網的連接強度，加強筋采用216通長筋布置，與土釘頭焊接后，再用216×40 mm短鋼筋對節點進行加固，焊接牢固。經認真操作與加強監督檢查管理，可以達到質量標準。

9)鋼筋網片保護層小。墻體鋼筋網片綁扎完成后，加設提前預制好的50 mm厚的混凝土墊塊，每平方米不少于2個，發現缺少的問題時能夠立即整改。

10)土釘接槎噴射混凝土厚薄不一。混凝土噴射前，清理干凈接槎部位的土、雜質、松動混凝土等，在噴射時以前一步混凝土面為基準面，以土釘頭為控制點，順延噴射，以不顯接槎為好。認真控制。

11)降水不及時。土釘墻施工前先據勘察、設計資料確認地下水位，對于地下水影響范圍內的土釘墻支護，可采用超前錨桿支護與降水相配合的方法解決，由于本工程水位較低，采用降水方法即可滿足。即先降水再挖土，最后支護。

3 施工技術措施

3.1 施工準備

1)技術人員在施工前據邊坡土釘墻與建筑、主體結構等相關專業圖紙核對建筑物位置、基礎圖及基底標高、集水坑以及電梯井局部標高加以確認，確定開挖線等尺寸，確定無誤后方可施工。

2)基坑下邊線距地下室外墻施工操作面的距離按1.50 m考慮，以確保基坑開挖范圍能滿足地下室施工的要求。

3)施工時塔吊均設在基坑內，不能讓其荷載構成對基坑壁的安全影響。基坑北側、西北側坡頂預留施工道路。坡頂線2.5 m范圍內嚴禁堆加任何荷載，基坑周邊施工車輛嚴禁進入坡頂線4.0 m范圍內，以確保基坑的安全。

3.2 土方開挖與修坡

土方開挖時，按土釘墻設計文件1∶0.3放坡，土方開挖步距結合土釘步距分層分為三步，第一、二步均為3 m,剩余部分為第三步開挖。每層土方開挖深度為土釘位置以下0.30 m左右，嚴禁超挖，邊開挖邊支護，每層土開挖至設計深度后在土釘墻強度達到設計強度的70%后方可進行下層土方的開挖。土方開挖時應注意保護已施工完畢的支護結構。土方應分段開挖，分段長度不大于25 m，分段之間暫留土墩體長度不小于10 m。修坡力求達到平整、坡度一致，表面平整度不大于30 mm。

3.3 成孔

在修坡后，技術員按設計要求標定出土釘孔位并做出標記。機械成孔，孔位的允許偏差為100 mm，鉆孔傾角的允許偏差為3°，桿體長度不應小于設計長度，土釘孔深度允許偏差應為±50 mm；成孔過程中如遇有障礙物需調整孔位時，不得影響土釘墻支護安全。

鉆孔后應進行清孔檢查，對孔中出現的局部滲水塌孔或掉落松土應立即處理。

3.4 土釘安置與注漿

1)成孔后應及時安設土釘桿體并進行注漿，土釘桿每1.5 m間距處設置一個定位支架，以保證其在孔中處于居中位置。土釘鋼筋保護層厚度不宜小于20 mm。

2)注漿前應用空壓機將孔內殘留的虛土清除干凈。土釘采用二次注漿，利用重力注漿或低壓力注漿。注漿時由孔底開始注入，注漿導管底端應先插入距孔底200 mm處，在注漿同時將導管勻速緩慢地拔出，導管的出漿口應始終處在孔中漿體的表面以下，保證孔中氣體能全部溢出。在漿液從孔口溢出后停止注漿，時間間隔5 h～8 h，進行二次注漿，孔口封堵嚴密，防止漿液外泄。水泥漿應拌合均勻，一次拌合的水泥漿應在初凝前使用完畢。開始注漿前、中途停頓或作業完畢后須用水沖洗干凈管路。

3.5 掛網與噴射混凝土

1)土釘墻采用@6.5@200 mm×200 mm鋼筋網，鋼筋網間的搭接長度應不小于300 mm，土釘在橫向上設置216鋼筋作為通長加強連接筋，并確保與面層配筋有效連接。

2)混凝土面層厚度不小于100 mm。噴射混凝土面層時細骨料宜選用中粗砂，含泥量應小于3%，粗骨料宜選用粒徑不大于20 mm的級配碎石，噴面混凝土水泥與砂石的重量比宜取1∶4，砂率宜取50%，水膠比宜取0.4；鋼筋網設50 mm厚的混凝土墊塊，每平方米不少于2個。混凝土強度等級為C20，噴射混凝土時，噴頭與受噴面盡量保持垂直，與水平線夾角不大于15°，距離宜為1 m～2 m，噴射混凝土12 h后，應噴水養護，據氣溫條件連續噴水養護3 d～7 d。

3)坡頂護頂寬度不小于2.0 m，每隔2.0 m打入地下116鋼筋用于掛網。坡頂與坡面一致采用掛網噴射混凝土保護。

3.6 降水施工措施

1)地下降水工程原設計采用盲溝排水，由于盲溝排水施工較為繁瑣，施工動土面積大，給后續施工帶來很大麻煩，故提出管井降水方案，經設計同意后進行施工，水位降至坑底以下0.5 m，整體水位降深約0.9 m，電梯井水位降深約2.5 m。降水采用無砂管井，井管為直徑400 mm，反濾層采用5 mm～10 mm碎石，厚度不小于100 mm，井深1.5 m，電梯井外側降水井井深3 m。降水井平面總體呈矩形布置，間距縱橫向每8 m設置一個。施工時結合建筑結構平面圖避讓開基礎梁，合理調整管井的位置，將井布置在方便封井的部位。

2)基坑降水宜根據地下水位、基坑開挖深度分級進行，以控制降水量和降水時間。降水終止時間根據抗浮設計要求及基坑回填情況確定。降水期間應有備用電源，以防因停電導致基坑浸水。降水應自始至終進行信息化施工，以確保降水效果。

3.7 其他措施

1)合理布置場地內外的排水設施，確保排水設備完好。場區內的施工道路進行鋼筋混凝土硬化處理，避免場地周圍的雨水通過基坑壁進入基坑。

2)基坑邊坡頂砌筑240 mm寬、高度不小于300 mm的擋水墻，然后用水泥砂漿抹面，護頂以外地面采用混凝土進行硬化，確保坡頂排水順暢，不至于外部水流入基坑內。

3)基坑開挖后應及時支護，土建施工有序組織，盡快施工及時回填，以減少坑壁土體暴露時間。

4 基坑的檢查、監測情況

1)在基坑土釘墻支護施工時應嚴格執行JGJ 120—2012建筑基坑支護技術規程中的相關規定，認真施工，嚴格把關，加強信息系統化管理，在基坑開挖過程中派專人做好全天候檢查、巡視工作，責任到人，一經發現裂縫、基坑異常(支護結構破壞、墻后土體裂縫、沉陷，周邊地面裂縫、沉陷，基坑周邊地表水異常及基坑周邊堆載及超載現象；鄰近建筑的變形及開裂情況；坑內水位異常變化)等情況必須即時上報與處置。

2)基坑監測嚴格按照GB 50497—2009建筑基坑工程監測技術規范有關規定進行，編制詳細的監測方案，經布點監測，坡頂水平及沉降監測、周邊環境沉降觀測等均符合設計及施工驗收規范規定。

5 結語

深基坑土釘墻支護是建設工程中最常用的一種地下支護技術，它雖然適用范圍較廣，技術相對成熟、可靠，可操作性強，造價相對較低，但在生產實踐中，更要強調其合理性、適用性，根據工程的基礎形式、埋深、現場地形、地質、地下水等特點，不斷進行優化，作出最符合本項目的施工方案，細化技術措施，加強施工過程控制，以便在最低成本內，更充分、有效地提高其施工質量。

[1] JGJ 120—2012，建筑基坑支護技術規程[S].

Discussion on the construction quality improvement of foundation soil-retaining wall

Zhang Jizhen

(TaiyuanConstructionIndustryGroupCo.,Ltd,Taiyuan030027,China)

Taking Taiyuan residential house project as an example, through surveying its quality status, the paper analyzes the quality problems existing in the foundation soil-retaining wall support, and puts forward effective construction technology countermeasures from aspects of earthwork excavation and slope maintenance, soil-nailing settling and grouting, net-hanging and spraying concrete, so as to guarantee the engineering construction quality and safety.

foundation, soil-retaining wall, earthwork excavation

1009-6825(2016)05-0096-03

2015-12-03

張季珍(1978- )，男，工程師

TU463

A