土釘墻在某綜合高層建筑基坑支護(hù)中的應(yīng)用

張健

（河南省第二地質(zhì)勘查院，河南 許昌 4610000）

1 工程概況

擬建建筑由一幢22層住宅，一幢28層（局部27層、25層）商業(yè)辦公建筑及2層綜合用房組成。上述地下1層，基底深度6～7m。

本工程東距一幢六層磚混結(jié)構(gòu)（條基）樓8米。西距交通銀行大樓15.00m，南距蓮城大道中心25.00m。北距印刷廠家屬院一磚混結(jié)構(gòu)平房2米。

2 水文地質(zhì)條件

場地勘探深度范圍內(nèi)有一潛水含水層，潛水含水層主要賦存于第④層單元及以下土層單元，補(bǔ)給來源為大氣降水，勘探期間水位埋深3.5～4.2m。水位年變幅1.00～2.00m。結(jié)合區(qū)域資料，近年最高地下水位1.50m。場地地下粉土層滲透系數(shù)為4～5m/d。

3 降水方案的選擇

根據(jù)施工經(jīng)驗(yàn)，本地區(qū)采用管井法降水，經(jīng)濟(jì)、合理、安全。因此，本工程擬采用管井法降水。目前場地地下水埋深為4.00m。根據(jù)規(guī)范要求，需要將地下水降至基底以下0.50～1.00m，故按照將地下水降至自然地坪下8.00m。

3.1 降水井井徑設(shè)計(jì)及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)：

鉆頭直徑：≥580mm。降水井管采用內(nèi)徑≥300mm的混凝土井管，上部4m為實(shí)管，中部12m過濾管（花管），下部4m沉淀管（實(shí)管）。過濾采用填礫過濾，填礫為中粗砂或6～10毫米級配米石，填礫厚度大于100mm；礫石填至距地面1.50m時(shí)，用粘土封閉。

成井時(shí)要求井孔應(yīng)圓整垂直，井管連接牢固，安裝垂直。洗井采用泵抽洗井，確保洗井質(zhì)量，達(dá)到正常抽水時(shí)含砂率小于1:1000，以保證抽水設(shè)備正常運(yùn)行。

3.2 降水井施工

成孔（關(guān)鍵過程）：鉆機(jī)安裝就位，核對井位。鉆進(jìn)成孔。檢查孔深達(dá)到設(shè)計(jì)深度后終孔。

吊裝井管：清孔，吊裝井管。做到井管之間連接牢固、安裝垂直。

填礫：在井管外填入規(guī)格6～10mm濾料，填至距地面1.50m左右，填入粘土封井。

洗井（質(zhì)量控制點(diǎn)）：采用泵抽至滿足設(shè)計(jì)要求。確保洗井質(zhì)量，達(dá)到正常出水時(shí)含砂率少于1/1000。

4 基坑支護(hù)方案選擇

本工程東距一幢六層磚混結(jié)構(gòu)（條基）樓8.00m。西距交通銀行大樓15.00m，南距連城大道中心25.00m。北距家屬院一磚混結(jié)構(gòu)平房3米。三面臨已有建筑物，基坑開挖放坡條件受限?；娱_挖降水將會(huì)產(chǎn)生沉降，為了確保安全，必須要嚴(yán)格控制變形，因此采用深層攪拌樁做止水帷幕，兼顧土體加固，基坑邊坡支護(hù)采用土釘墻噴錨支護(hù)方案。

5 支護(hù)方案簡述

計(jì)算采用“理正深基坑輔助設(shè)計(jì)軟件 FSPW”，根據(jù)計(jì)算，進(jìn)行本工程的支護(hù)設(shè)計(jì)。

6 止水帷幕

場地東側(cè)沿基坑全長，兩端延長不小于3m。（西側(cè)南端約長20m）。采用深層攪拌樁施工成止水帷幕，樁頂標(biāo)高-4.00m，有效樁長不小于8.00m，樁徑0.50m，樁中心間距0.50m，排中心間距0.50m，每米水泥摻入量不小于50Kg。共布置二排，施工后形成水泥土墻厚度不小于0.9m。

7 土釘墻設(shè)計(jì)

髿軸～蟆軸“筏板分界線”以南基底標(biāo)高-7.00m，土釘噴錨支護(hù)：高度為8.00m（含1m的翻邊），總長72.00m，掛網(wǎng)噴護(hù)面積576.00m2?；舆吰缕旅娌贾猛玲斣O(shè)4排，計(jì)290.00根，1378.00延米。

髿軸～蟆軸“筏板分界線”以北基底標(biāo)高-6.10m，土釘噴錨支護(hù)：高度為6.10m（含1m的翻邊），總長 154.00m，掛網(wǎng)噴護(hù)面積1093.40m2?；舆吰缕旅娌贾猛玲斣O(shè)4排，計(jì)410.00根，1948.00延米。

8 土釘墻施工

8.1 土釘造孔要求

分層分段開挖，每層開挖深度不得大于1.5m。本工程依據(jù)土層條件土釘成孔采用人工成孔，土釘孔直徑100mm，孔深宜大于設(shè)計(jì)孔深10cm，成孔傾角5o。

8.2 土釘制作安裝

土釘采用φ20～φ22HRB335鋼筋。土釘桿接頭應(yīng)采用焊接的搭接接頭，焊接必須符合規(guī)范要求。土釘桿體應(yīng)沿土釘軸線方向每隔2.0m左右設(shè)置一個(gè)居中支架，居中支架采用φ6.5 HPB235鋼筋制做，并將用作居中支架的鋼筋彎成弧形與土釘桿焊接。土釘孔造好后應(yīng)盡快放置土釘，土釘放入前應(yīng)認(rèn)真檢查桿體質(zhì)量。

8.3 注漿

根據(jù)本工程條件注漿采用水泥凈漿，水泥采用P.C32.5級復(fù)合硅酸鹽水泥，其強(qiáng)度不宜低于M10。注漿液水灰比為0.4～0.55。注漿從孔底開始灌填，當(dāng)孔口有漿液流出并加壓穩(wěn)定后，方可停止注漿。水泥漿攪拌采用立（臥）式砂漿攪拌機(jī)現(xiàn)場攪拌，要求拌和均勻，隨攪隨用，一次拌和的水泥漿應(yīng)在初凝前用完。

所有邊坡放坡坡率均為1:0.4。根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際施工情況及現(xiàn)場變形監(jiān)測反饋信息，可適時(shí)調(diào)整錨桿施工參數(shù)，以確?；蛹爸苓吔?構(gòu))筑物的安全與穩(wěn)定。

8.4 面層施工

8.4.1 編扎鋼筋網(wǎng)

鋼筋網(wǎng)采用ф6.5鋼筋@200×200編網(wǎng)。根據(jù)作業(yè)面層分層、分段綁扎鋼筋網(wǎng)，鋼筋網(wǎng)之間的連接可采用搭接，搭接長度不易小于200mm，并隨壁面隨坡就勢綁扎。鋼筋網(wǎng)編好后，在其上面焊接加強(qiáng)筋，使土釘、鋼筋網(wǎng)、加強(qiáng)筋連成一體。加強(qiáng)筋以土釘為連接點(diǎn)，間距為1500mm成菱形布置。

8.4.2 噴射混凝土

噴射混凝土采用P.C32.5級復(fù)合硅酸鹽水泥，砂子采用中砂，且砂的含水率宜控制在5～7%，石子應(yīng)用堅(jiān)硬、耐久的碎石，其最大粒徑一般不應(yīng)大于10mm。

噴射混凝土的面層強(qiáng)度C20，配合比一般采用水泥：砂：碎石重量比為1:2:2，水灰比為0.40～0.50。面層平均厚度不小于100mm。

8.5 土方開挖

土方施工必須與支護(hù)施工密切配合。土方必須分層開挖，每層開挖深度為土釘排位置超挖0.50m，當(dāng)遇到砂層或不穩(wěn)定地層時(shí)，必須對開挖深度進(jìn)行調(diào)整。

8.6 排、泄水系統(tǒng)

基坑四周應(yīng)設(shè)有效的排水系統(tǒng)，坡頂采用坡面施工方法封閉，寬度不小于1.00m，防止地表水滲入基坑壁危及基坑安全。

坡頂設(shè)置截水溝，截水溝斷面500mm×400mm，坡度3‰，截水溝采用紅磚砌筑，1:2水泥砂漿抹面。封閉地坪需根據(jù)截水溝的設(shè)置情況設(shè)置相應(yīng)的坡度，確保地表散水排入截水溝中。

9 基坑安全監(jiān)測

9.1 基坑安全監(jiān)控內(nèi)容

支護(hù)結(jié)構(gòu)水平位移觀測；基坑周邊的建筑物沉降觀測。

9.2 儀器及監(jiān)測方法和要求

根據(jù)《建筑變形測量規(guī)程》（JGJ/T8-97）中的有關(guān)規(guī)定：基坑側(cè)壁的水平位移采用精度不低于DJ2級經(jīng)緯儀或者全站儀觀測，按視準(zhǔn)線法施測；建筑物的沉降監(jiān)測采用精度不低于DS1級水準(zhǔn)儀觀測，按測微法施測；每次測量采用相同的測量線路和相同的測量方法，固定儀器和人員，在基本相同的環(huán)境和條件下工作。

9.3 基坑邊坡及地面變形監(jiān)控

允許變形標(biāo)準(zhǔn)指標(biāo)：變形容許值(累計(jì)變形）；變化速率。

9.4 監(jiān)控點(diǎn)布置及監(jiān)控周期

位移監(jiān)測項(xiàng)目在基坑開挖前測得一次初始值，各層土方開挖完成后各測一次。開挖到位后每周監(jiān)測一次，連續(xù)測三次，以后視監(jiān)測值變化情況確定監(jiān)測計(jì)劃。

9.5 監(jiān)測管理及信息反饋

設(shè)置專職測量員，由技術(shù)負(fù)責(zé)人管理。各監(jiān)測項(xiàng)目及各次監(jiān)測均應(yīng)在現(xiàn)場準(zhǔn)確記錄。各次監(jiān)測完畢后1日內(nèi)應(yīng)將監(jiān)測結(jié)果反饋至設(shè)計(jì)人員。

9.6 信息化施工

在施工過程中要做好詳細(xì)的施工記錄，對于地質(zhì)條件與設(shè)計(jì)不吻合的地方要立即進(jìn)行調(diào)整。支護(hù)施工過程中反映出的異常情況要分析原因，并及時(shí)與設(shè)計(jì)人員一起對方案進(jìn)行調(diào)整。

10 報(bào)警及搶險(xiǎn)預(yù)案

暫停護(hù)壁及土方開挖施工，并快速查明監(jiān)測值超過監(jiān)控值的原因。針對基坑變形過大的具體原因及時(shí)采用適應(yīng)的單項(xiàng)或綜合措施進(jìn)行搶險(xiǎn)。

11 結(jié)語

勘察報(bào)告不可能完全反映整個(gè)場地的地質(zhì)情況，因而施工前應(yīng)詳細(xì)地了解周邊建筑、管網(wǎng)情況，在施工期間根據(jù)現(xiàn)場具體情況調(diào)整施工方案，實(shí)行信息化設(shè)計(jì)施工。本工程施工采用支護(hù)方法克服了場地狹小，周邊環(huán)境較為復(fù)雜的困難，施工中未出現(xiàn)異常，檢測結(jié)果顯示周邊建筑未出現(xiàn)不均勻沉降，施工按業(yè)主要求工期順利完成，達(dá)到了預(yù)期目的。

[1]林彬宏.建筑基坑支護(hù)如何采用土釘墻支護(hù)技術(shù)，廣東科技，2006-06-10.