房建工程深基坑土釘墻支護方式的施工技術及質量管理探討

陳學文

（中鐵二十二局集團第二工程有限公司，北京 100043）

1 項目概況

石景山玉泉西一路X-18160地塊基坑支護工程位于北京市石景山區，該工程屬于民用住宅項目，地勢北高南低、西高東低。地塊北側緊鄰石景山交警中隊，南側為園林小區、玉泉醫院，西側為八寶山革命公墓，東側為中科院大學，四周距離建筑紅線均不足10m，場地狹窄。根據設計圖紙，工程基坑開挖深度為7.8～17.3m，屬于深基坑，且臨近市政道路和居民樓，基坑支護施工對周邊環境的安全至關重要，質量要求高，對文明施工、安全生產以及環境保護的要求也高。

根據勘察報告，擬建場區地層在自然地面以下50m深度范圍內的地基土主要由填土、粉土及風化巖等組成，一般呈水平層理，交互分布。地下水穩定水位埋深15.2m，穩定水位標高57.82m；地下水類型為滯水，主要由基巖裂隙水、大氣降水等補給為主。經現場在2#鉆孔附近成樁試挖，在護坡樁鉆孔深度之內沒有發現地下水，因此可以不考慮地下水對工程的影響。

2 土釘墻支護設計

該工程基坑安全等級為一級、二級，經專家論證，主要采用樁錨支護體系、復合土釘墻+錨噴支護體系，第八支護段基坑安全等級為二級，采用土釘墻+錨噴支護體系，按1∶0.3放坡，共設計6排土釘，土釘桿體采用HRB400型C22的螺紋鋼。土釘水平和垂直方向的間距都為1.5m。土釘及錨桿具體布置如表1所示。

表1 土釘及錨桿布置表

坡面編制φ6.5@250mm×250mm的雙層鋼筋網片，加強壓筋C14@1500mm×3000mm，噴射砼C20厚150mm。坡頂做1m寬混凝土翻邊，與坡面混凝土連為一體。

3 土釘墻施工技術及質量控制要點

3.1 土釘墻施工技術

土釘墻采用水平鉆機成孔的施工工藝，具體工藝流程如圖1所示。

圖1 土釘墻施工工藝流程圖

（1）分層分段施工。為實現分層分段施工，需在實際施工中保證土方開挖施工與噴錨施工協調進行，根據現場土釘施工的具體要求確定對應的開挖深度，開挖至土釘位置下0.5m，嚴格按照設計的坡壁進行開挖施工，不能出現超挖的情況，沿基坑水平方向不超過20m為一施工段，不宜太長，以此確保邊坡具有更高的穩定性。

（2）坡面施工。落實與土方隊之間的溝通協調工作，在挖土過程中及時進行坡面修補，保證坡面平整度滿足施工要求。如果在開挖過程中發現坡面存在穩定性不足的地方，可適當降低單次開挖的深度和長度，并在對應坡面上先進行掛網噴射混凝土，然后再做土釘墻施工，以保證坡面穩固性。同時在土方開挖過程中，及時采用人工修整坡面的方式，將坡面平整度控制在要求范圍內，通常允許的偏差值應控制在±20mm內。

（3）土釘制作。土釘桿體采用C22鋼筋，為保證土釘順利送入土中且保證鋼筋置于水泥漿體之間，需要沿線每隔1.5～2m設置對中定位支架。

（4）注漿。①水泥漿采用機械攪漿，機械攪拌漿液時間一般不應少于2min，要拌和均勻。水泥漿應隨用隨拌，一次拌和好的漿液應在初凝前用完，一般不超過2h，在使用前應不斷緩慢拌動，還要防止石塊、雜物混入漿內。土釘注漿材料為P·O42.5水泥漿，水灰比為0.5～0.55。②在注漿施工前應仔細核查鉆孔的深度、孔徑等基礎參數，待檢查合格后立即插入土釘，并及時注漿。③對以鋼筋作為桿體的土釘，采用重力式注漿，因孔洞傾斜，漿液靠重力即可填滿全孔，孔口快溢漿時拔管，邊拔邊送漿。重力式注漿不可太快，防止噴漿及孔內殘留氣體。采用鋼管進行注漿時，應將壓力控制在0.6MPa以上。如果出現注漿時間過長且未注滿的情況，應先查找原因，確認無明顯異常后可用間歇注漿的方式，在前期注入漿液發生初凝之后再進行漿液注入。

（5）編網施工。①應用直徑6.5mm大小的鋼筋，制作規格尺寸為@200mm×200mm或者@250mm×250mm的鋼筋網，連接應用直徑6.5mm的“U”形卡固定。②鋼筋網片用一道C14橫向壓筋，橫向壓筋與土釘頭焊接牢固。鋼筋網片均應與上部搭接，給下步留茬，搭接長度不小于300mm，接頭處彎鉤長度不小于65mm，鋼筋網片采用花綁綁扎形式，橫向接頭鋼筋平接（不彎鉤），搭接長度不小于35d，在同一水平面上的接頭不得大于50%。③在鋪設鋼筋網片時，應使其與坡面保持一定間距，可用石塊將其略微墊起，這有助于保證噴射混凝土層的厚度在30mm以上。④坡面上部卷邊鋼筋編成@250mm×250mm鋼筋網形式，鋼筋長度與卷邊長度一致，接頭鋼筋平接（不彎鉤），采用花綁綁扎形式，搭接長度不小于35d。

（6）噴射混凝土面板。①完成噴射混凝土的厚度標記。②進行隱蔽檢查，待檢查合格后進行混凝土噴射，在混凝土配制時應嚴格依照試驗要求，配制比為水泥∶砂子∶石屑=1∶2∶2.5，混凝土坍落度為20。③噴砼施工時，噴槍應距離坡面60～120cm，以垂直坡面的角度按照從上到下的順序施工。④距離底邊位置30cm左右的坡面可先不進行混凝土噴射，以便于下層開挖后進行鋼筋連接。

3.2 土釘墻施工質量及控制要點

（1）質量要求。土釘墻施工項目控制指標如表2所示。

表2 土釘墻施工允許偏差一覽表

（2）其他要求。①嚴格依照施工規范展開施工，保證充足的面層養護時間，待養護時間達到24h之后，才能進行下層開挖施工。②依照設計制作土釘桿體，采用“L”形土釘彎鉤，鋼筋焊接滿足雙面焊5d，單面焊10d，并在鋼筋插入時注意檢查其深度，如果插入深度沒有達到要求，則需進一步取土成孔插入，同時將注漿管綁在插入鋼筋上，距離孔底約50cm位置處。③噴射所用混凝土應嚴格依照設計要求配制，同時注意在噴射過程中做好厚度標志。在向孔內注漿前應先清除渣土；注漿時，注漿管應插至孔底；注漿開始之后，如果中途出現30min左右的間歇，應注意用水或稀泥漿進行管路潤滑，避免管路發生堵塞；在一次注漿完成2h內進行二次、三次補漿，直至注滿，并將孔口封堵；鋼筋網片與坡面的間隙應保持在20mm以上。④應注意控制向孔內注入水泥漿體的充盈系數，使其處于超過1的狀態，以保證實際向孔內注漿量大于孔的體積。⑤將土釘鋼筋與加強鋼筋進行焊接連接，且注意控制焊接連接長度，使之控制在20cm以上。

（3）質量檢驗。抗拔承載力檢測：同一條件下不小于總數的1%，且不小于3根。每500m2噴射混凝土做一組砼試塊，標養28d后進行檢驗。

4 基坑施工安全

4.1 變形監測

基坑施工，特別是深基坑的施工，必須進行變形監測，包括樁頂/坡頂沉降變形、基坑周邊地表豎向位移監測、周邊管線監測、巡視監測等。通過全面的監測，掌握基坑現場及周邊的變形情況，并根據所監測到的變形數據信息采取有效的技術性措施，以降低變形帶來的危害，從而具備更高的安全性。

4.2 其他要求

（1）當邊坡開挖深度超過1.5m時，沿邊坡邊緣設置安全警示標志。（2）各段邊坡頂2m范圍內不得考慮荷載，2m外坡頂荷載按20kPa。坡頂增加荷載時，必須及時通知支護設計單位進行復核，必要時加強支護。（3）做好坡頂地面硬化排水措施，注意檢查周邊管道是否存在滲漏水情況，以免影響噴錨護坡的安全性。同時，對于施工中產生的一些積水，應及時將其引出坑外。同時做好地表部位的引水、排水工作，避免其出現滲漏水現象。如果發現基坑周圍地下管線出現跑漏水的現象，應及時妥善處理。此外，在施工作業前，應對坡頂周圍做適當的硬化處理，避免機械作業產生荷載對坡面造成不良影響。（4）在支護工程的使用期限內，注意對支護面層的保護。避免施工機具與面層產生接觸，不得將噴錨層面直接作為受力支點。

5 結束語

在實際的相關施工中，選擇哪種深基坑支護技術要根據具體部分施工決定，但不管選擇哪種深基坑支護技術，都要以安全為前提。科學合理的施工技術、全面細致的質量管理和安全可靠的控制措施能保證房建工程的施工安全，同時也為施工人員的生命及財產安全提供了良好的保障。