摘要：土釘墻是一種利用經(jīng)加固后的原位土體來(lái)維護(hù)基坑邊坡土體穩(wěn)定的支護(hù)方法，由于其施工靈活、成本較低、效率較高等優(yōu)點(diǎn)，在深基坑支護(hù)工程中廣泛使用。文章主要對(duì)土釘墻支護(hù)的施工工藝進(jìn)行闡述，并聯(lián)系具體工程實(shí)例綜合性的分析相關(guān)施工內(nèi)容。
　　關(guān)鍵詞：深基坑；土釘墻；支護(hù)
　　土釘墻是土釘加固技術(shù)的總稱(chēng)，常被應(yīng)用于基坑工程。為了保證基坑土釘墻支護(hù)工程的施工質(zhì)量及順利進(jìn)行，首先要了解釘墻支護(hù)的應(yīng)用現(xiàn)狀和土釘墻工程的構(gòu)造要求及設(shè)計(jì)步聚，以便設(shè)計(jì)出正確的土釘墻。
　　1土釘墻支護(hù)應(yīng)用現(xiàn)狀
　　土釘墻支護(hù)作為一種基坑支護(hù)方法，由于其具有施工速度快、施工設(shè)備輕便、材料用量少、工程造價(jià)低的優(yōu)點(diǎn)，應(yīng)用發(fā)展很快，目前在基坑側(cè)壁安全等級(jí)為二級(jí)，三級(jí)的基坑工程中應(yīng)用甚廣。由于土釘墻支護(hù)為一種依靠土體強(qiáng)度、釘體、面層共同作用而保持邊坡穩(wěn)定的基坑支護(hù)方法，對(duì)天然土層強(qiáng)度有一定的要求，較適宜于黃土、地下水位以上粉土、粘性土等自立性較強(qiáng)的土層，對(duì)無(wú)天然粘聚力的松散狀雜填土或地下水較高的場(chǎng)地不宜單獨(dú)使用。對(duì)雜填土基坑開(kāi)挖深度較小時(shí)采用打入林土釘，深度較大時(shí)一般采取預(yù)注漿處理，注漿處理后其粘聚力可從無(wú)提高到10kPa以上，能大大提高其自立能力；對(duì)地下水位埋深較淺，主要受大氣降水或地下管道中滲漏出的生活用水補(bǔ)給的場(chǎng)地，一般采用注漿法組成防滲帷幕減少淺層地下水漏入基坑中，在基坑底布置排水溝，將坑水導(dǎo)入集水井，用水泵排至坑外。在坑壁設(shè)泄水孔，使土體中含水及早泄出，減少坑壁水壓力等措施來(lái)保證土釘?shù)捻樌�施工和基坑的安全�?br /> 　　2土釘墻的構(gòu)造要求
　　土釘墻適用于地下水位以上或經(jīng)人工降水后的人工填土、黏性土和微黏結(jié)砂土的深基坑開(kāi)挖支護(hù)；一般用于開(kāi)挖深度不超過(guò)13m的基坑，在土質(zhì)特別堅(jiān)硬的黏土層中不宜超過(guò)15m。
　　土釘墻土釘墻是由土釘、鋼絲網(wǎng)噴射混凝土和加固后的原位土體三部分組成的，天然土體通過(guò)土釘?shù)木偷丶庸滩⑴c噴射混凝土面板相結(jié)合，形成一個(gè)類(lèi)似的土質(zhì)擋土墻，以此來(lái)抵抗墻后傳來(lái)的水平壓力，以保持基坑開(kāi)挖面的穩(wěn)定性，為了保證土釘墻支護(hù)的工程質(zhì)量，在其構(gòu)造上必須嚴(yán)格遵循相關(guān)設(shè)計(jì)規(guī)范要求，經(jīng)過(guò)筆者總結(jié)，現(xiàn)將要求歸納如下幾點(diǎn)。
　　（1）土釘墻的坡度宜為1﹕0.3～1﹕0.7之間，鉆孔直徑宜為70～120mm。
　　（2）土釘必須和面層有效連接在一起，常設(shè)以承壓板和加強(qiáng)筋。
　　（3）土釘鋼筋宜用Ⅱ級(jí)以上的螺紋鋼筋，直徑宜為16～32mm，常用25mm,土釘?shù)拈L(zhǎng)度宜為開(kāi)挖深度的0.5～1.2倍，土釘間距為1～2m，土釘與水平面夾角為10°～20°。
　　（4）噴射混凝土沒(méi)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)不宜低低于C20，噴射混凝土面厚度宜為80～200mm，常用100mm；并在混凝土表面噴上水泥砂漿，以防止雨水滲入坡內(nèi)。
　　（5）噴射混凝土面層中應(yīng)配以鋼筋網(wǎng)，鋼筋網(wǎng)宜采用Ⅰ級(jí)鋼筋，鋼筋直徑宜為6～10mm，鋼筋間距宜為100～300mm，雙向布置。
　　（6）坡底擋土墻采用370m厚磚墻，墻高為1.5m，并埋入底部的土內(nèi)500內(nèi)mm。
　　（7）在坡頂?shù)幕炷�土硬化層�?nèi)也滿扎直徑為6.5mm的鋼筋，間距為150mm，同樣為雙向布置，混凝土厚度為100為mm，其目的是防止雨水從坡頂滲入坡內(nèi)。
　　3土釘墻設(shè)計(jì)步驟
　　在了解土釘墻構(gòu)造要求之后，接下來(lái)要對(duì)土釘墻進(jìn)行設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)之前，有一個(gè)步驟很關(guān)鍵，那就是對(duì)基坑的現(xiàn)場(chǎng)勘察，主要對(duì)基坑四周地質(zhì)狀況、鄰近建筑物基本信息，以及地下水詳情進(jìn)行了解，以作為設(shè)計(jì)土釘墻的重要參考資料。
　　一般土釘墻設(shè)計(jì)包括以下幾個(gè)步驟：第一，確定土釘墻的結(jié)構(gòu)尺寸及分段拖工長(zhǎng)度與高度；第二，設(shè)計(jì)土釘?shù)拈L(zhǎng)度、間距及布置、孔徑、鋼筋直徑等；第三，設(shè)計(jì)面層和洼漿參數(shù)；第四，進(jìn)行內(nèi)部和外部穩(wěn)定性分析計(jì)算；第五，進(jìn)行構(gòu)造設(shè)計(jì)及質(zhì)量控制要求。
　　在具體設(shè)計(jì)中特別是相關(guān)設(shè)計(jì)參數(shù)的計(jì)算，應(yīng)該保證其參數(shù)的準(zhǔn)確性，并嚴(yán)格實(shí)施各個(gè)步驟，以保證工程的質(zhì)量。
　　3土釘墻的施工
　　土釘墻施工一般按如下流程進(jìn)行操作。施工準(zhǔn)備→測(cè)量放線→土方開(kāi)挖→修理邊坡→初噴→成孔→注漿→掛網(wǎng)→復(fù)噴。下面就主要施工步驟進(jìn)行詳細(xì)分析。
　　3.1施工準(zhǔn)備
　　施工前的準(zhǔn)備工作是施工順利進(jìn)行和工程質(zhì)量的重要保證。要掌握可靠的地質(zhì)資料，了解土的性質(zhì)、地下水位情況、地下有無(wú)管線及基坑深度、坡度等因素；以確定土釘?shù)闹睆健㈤L(zhǎng)度、間距等技術(shù)參數(shù)，進(jìn)而制定切實(shí)可行的支護(hù)方案，并對(duì)基坑四周的地表進(jìn)行修正，并設(shè)置擋水墻和進(jìn)行硬化，并使其具有向外的坡度，防止地表水流人基坑。在水平方向合理的劃分施工段，在豎向合理的劃分施工層。
　　3.2測(cè)量放線
　　根據(jù)基礎(chǔ)施工的要求，確定基坑邊坡的下邊線位置，并根據(jù)坡度大小、放出邊坡的上邊線。每層土方開(kāi)挖完畢，并修整完邊坡后，根據(jù)施工準(zhǔn)備階段制訂的施工方案放出土釘?shù)奈恢镁�，然后進(jìn)行其它工作。
　　3.3土方開(kāi)挖
　　基坑開(kāi)挖應(yīng)按設(shè)計(jì)要求分段開(kāi)挖，分層開(kāi)挖高度由設(shè)計(jì)要求土釘?shù)呢Q向距離確定，超挖不低于土釘向下0.5m；分層開(kāi)挖長(zhǎng)度也宜分段進(jìn)行，分段長(zhǎng)度按土體可能維持不塌的自穩(wěn)時(shí)間和施工流程相互銜接情況而定，一般可取10～20m。
　　3.4修理邊坡
　　在挖土過(guò)程中及時(shí)進(jìn)行側(cè)壁的修補(bǔ)，保證坡度滿足施工要求，同時(shí)此項(xiàng)工藝直接關(guān)系到面層噴射混凝土的質(zhì)量和材料耗用量，因此要嚴(yán)格按要求施工。
　　3.5初噴
　　一般情況下，為了防止土體松弛和崩解，必須盡快做第一層噴射混凝土。根據(jù)地層的性質(zhì)，可以在安設(shè)土釘之前做，也可以在放置土釘之后做；對(duì)于臨對(duì)性支護(hù)來(lái)說(shuō)，面層可以做一層，厚度50～150mm；面對(duì)永久性支護(hù)則多用兩層或三層，厚度為100～300mm。噴射混凝土強(qiáng)度等級(jí)不應(yīng)低于C15，混凝土中水泥含量不宜低于400kg/m3。噴射混凝土最大骨料尺寸不宜大于15mm，通常為10mm。
　　3.6成孔
　　鉆孔方法與土層錨桿基本相同，可用螺栓鉆、沖擊鉆、地質(zhì)鉆機(jī)和工程鉆機(jī)，當(dāng)土質(zhì)較好，孔深度不大亦可用洛陽(yáng)鏟成孔。采用人工機(jī)械一起作用的方法，鉆孔下傾角度為15°～25°，采用風(fēng)鉆的方法進(jìn)行，成孔的尺寸允許偏差為孔深±50mm；孔徑±5mm；孔距±100mm。
　　3.7注漿
　　土釘注漿材料宜選用水泥漿或水泥砂漿。水泥砂漿的水灰比宜為0.5，水泥砂漿配合比宜為1：1～1：2(重量比)，水灰比宜為0.38～0.45。水泥漿、水泥砂漿應(yīng)拌合均勻，隨拌隨用，一次拌合的水泥漿、水泥砂漿應(yīng)在初凝前用完。注漿作業(yè)前應(yīng)將孔內(nèi)殘留或松動(dòng)的雜土清除干凈；注漿開(kāi)始或中途停止超過(guò)30min時(shí)，應(yīng)用水或稀水泥漿潤(rùn)滑注漿泵及其管路；注漿時(shí)，注漿管應(yīng)插至距孔底250～500mm處，孔口部位宜設(shè)置止?jié){塞及排氣管。土釘鋼筋插入孔內(nèi)應(yīng)設(shè)定位支架，間距2.5m，以保證土釘位于孔的中央。
　　3.8掛網(wǎng)
　　上道工序完工后，按設(shè)計(jì)要求，將一定直徑的鋼筋。按一定網(wǎng)距焊接，固定于坡面之上；同時(shí)，在危險(xiǎn)坡上的土釘之間用金屬件(如槽鋼等)連接在一起，以進(jìn)一步加強(qiáng)支護(hù)強(qiáng)度。
　　3.9復(fù)噴
　　掛網(wǎng)后，整個(gè)坡面復(fù)噴混凝土，其噴射厚度要求達(dá)到設(shè)計(jì)要求。
　　以上分析是一個(gè)比較完善的土釘墻施工流程，但在具體工程施工時(shí)可以根據(jù)工程實(shí)際，調(diào)整相關(guān)施工步驟的順序，以?xún)?yōu)化土釘墻施工質(zhì)量。 
　　4實(shí)例分析
　　4.1工程概況
　　該建筑工程，地下2層，地上16層，高45m，為框架一剪力墻結(jié)構(gòu)，筏板基礎(chǔ)，建筑面積33000m2，其基坑?xùn)|西長(zhǎng)45.8m，南北寬17.5m，基礎(chǔ)埋深約l0m。本工程西側(cè)、北側(cè)場(chǎng)地較為寬敞，擬建工程分別距城市道路及既有建筑約為36m和42m，而東側(cè)、南側(cè)場(chǎng)地極為狹窄，僅距圍墻3～5m，但圍墻外既有建筑均較遠(yuǎn)，不必考慮基坑開(kāi)挖對(duì)相鄰建筑的影響。
　　該區(qū)地貌地勢(shì)較平坦，西部略低，據(jù)地質(zhì)報(bào)告，邊坡范圍場(chǎng)地土層自上而下依次為：①雜填土，褐色或黃褐色，松散，平均厚約4.2m，主要由建筑垃圾及生活垃圾組成；②粉土，可塑，厚6.3m；③粉砂，淺黃，可塑～軟塑狀，濕度飽和，厚4.5m。地下水屬潛水類(lèi)型，水位較深，位于基底以下3m左右，因此基坑開(kāi)挖不考慮地下水的影響。
　　4.2土釘支護(hù)設(shè)計(jì)
　　土釘采用梅花形布置自上而下共設(shè)7道，孔徑1l0mm，第一道釘自坡項(xiàng)標(biāo)高以下1.6m開(kāi)始布置，水平間距為1.6m；第二道土釘峰向間距和水平間距為1.4m及1.3m；其余土釘堅(jiān)向間距和水平間距均為1.3m。土釘與水平面傾角設(shè)為8°，第1、2、3、4道土釘鋼筋采用Φ18，第5、6、7道土釘鋼筋采用Φ22，土釘墻剖面具體尺寸詳見(jiàn)圖1。
　　
　　圖1土釘墻剖面圖
　　4.3土釘墻支護(hù)施工
　　本工程采用挖掘機(jī)開(kāi)挖，開(kāi)挖時(shí)，挖掘機(jī)應(yīng)離預(yù)定邊坡線0.4m以上開(kāi)挖，以保證土方開(kāi)挖少擾動(dòng)邊坡壁的原狀土，按4.2m、3.3m、2.5m三個(gè)階段進(jìn)行開(kāi)挖，開(kāi)挖后，用人工及時(shí)修整。
　　邊坡修整后，立即噴射第一層砼，厚度為40mm；放坡面要及時(shí)做水泥砂漿護(hù)坡。
　　土釘成孔后要及時(shí)將土釘(連同注漿管)送入孔中，沿土釘長(zhǎng)度每隔2.0m設(shè)置一對(duì)中支架。
　　注漿時(shí)先高速低壓從孔底注漿，當(dāng)水泥漿從孔口溢出后，再低速高壓從孔口注漿。
　　為保證面層能與土釘連接可靠，按土釘布置間距增設(shè)Φ16的加強(qiáng)筋，并將加強(qiáng)筋與土釘焊接l0d以上。
　　4.4基坑排水
　　基坑四周支護(hù)范圍內(nèi)的地表須加整修，構(gòu)筑排水溝和硬化地表，防止地表降水向地下滲透。禁止地表水灌入基坑。在坑底設(shè)置排水溝和集水坑。排水溝距離邊壁1m。坑中積水及
　　時(shí)抽出。
　　4.5施工監(jiān)測(cè)
　　本工程對(duì)邊坡支護(hù)的施工全過(guò)程進(jìn)行了位移日觀測(cè)，目的是及時(shí)掌握十釘墻位移速率的變化和位移累積總量，以便采取措施對(duì)其穩(wěn)定性進(jìn)行控制。由于嚴(yán)格按設(shè)計(jì)要求分層進(jìn)行開(kāi)挖支護(hù)，未出現(xiàn)異常現(xiàn)象，整個(gè)土釘施工開(kāi)始至邊坡開(kāi)挖到底，坡頂位移在l0mm以?xún)?nèi)。
　　5結(jié)語(yǔ)
　　通過(guò)對(duì)基坑土釘墻支護(hù)施工基本步驟的介紹及實(shí)例分析，可以說(shuō)對(duì)基坑土釘墻支護(hù)施工有了個(gè)整體性的了解，但在具體工程施工中還應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況采取不同的措施，比如施工的步驟、施工材料的選擇等內(nèi)容，根據(jù)施工規(guī)模、地質(zhì)條件、周邊環(huán)境的不同會(huì)有所不同，所以要詳細(xì)的分析工程的各個(gè)參數(shù)，以保證施工的質(zhì)量。
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