土釘墻支護(hù)的施工技術(shù)

朱巍　趙龍飛　殷路路　靳建偉

摘 要：介紹土釘墻支護(hù)的技術(shù)原理、技術(shù)特點(diǎn)和土釘墻的構(gòu)造，討論在深基坑支護(hù)工程中土釘擋土墻的施工工藝。土釘支護(hù)由于經(jīng)濟(jì)、可靠且施工快捷簡(jiǎn)便，已經(jīng)在我國(guó)迅速推廣和應(yīng)用，尤其在基坑開挖中，土釘支護(hù)已成為一項(xiàng)較成熟的支護(hù)技術(shù)。

關(guān)鍵字：土釘墻支護(hù)；施工工藝

1 土釘支護(hù)的基本原理

土釘支護(hù)就是利用打入土中的途徑和噴射混凝土面層作為基坑支護(hù)的護(hù)臂，從而保持基坑側(cè)壁的穩(wěn)定。其基本做成除土體外，主要是由土釘和面層兩部分組成。

土釘是一種原位土加筋加固技術(shù)，土釘體的設(shè)置過程較大限度地減少了對(duì)土體的擾動(dòng)，其基本原理是通過對(duì)基坑壁土體強(qiáng)度的將強(qiáng)和提高，是產(chǎn)生側(cè)壓力的土體成為支護(hù)結(jié)構(gòu)的一部分。隨著基坑開挖深度的逐步增加，土釘植入后，土的側(cè)壓力傳到面層，再由土釘傳到距離坑壁較遠(yuǎn)的土體中，借助土釘和土體的摩擦力將側(cè)壓力傳遞到穩(wěn)定的土層中去，從而維持邊坡的穩(wěn)定。

2 土釘墻支護(hù)的特點(diǎn)

（1）土釘墻能充分利用被加固土體的自重能力，降低了支護(hù)結(jié)構(gòu)的負(fù)載

（2）具有結(jié)構(gòu)輕便，柔性大和有良好的延展性的特點(diǎn)

（3）施工設(shè)備簡(jiǎn)單，易操作，對(duì)周圍環(huán)境干擾小

（4）對(duì)施工空間狹小，放坡難度大的場(chǎng)地有其獨(dú)特的優(yōu)越性

（5）工程造價(jià)比較低

3 土釘墻的施工工藝

土釘墻施工與土方開挖交叉或平行施工，開挖與支護(hù)應(yīng)分層分段進(jìn)行，主要施工工藝如下：基坑開挖、平整坡面 設(shè)置土釘（包括鉆孔、插入土釘鋼筋、注漿） 綁扎、固定鋼筋網(wǎng) 噴射細(xì)石混凝土面層并進(jìn)行養(yǎng)護(hù) 設(shè)置排水設(shè)施 驗(yàn)收

3.1 前期施工

3.1.1開挖修坡

土釘支護(hù)的土方應(yīng)分層分段開挖，每層開挖深度一般為2m，每段長(zhǎng)度可取18m。應(yīng)按作業(yè)順序施工，要協(xié)調(diào)好土方開挖和基坑支護(hù)的配合，上層土釘注漿體及噴射混凝土面層達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的80%后方可開挖下層土方。進(jìn)行土方作業(yè)時(shí)，要嚴(yán)格控制，嚴(yán)禁邊坡出現(xiàn)超挖，務(wù)必保證邊坡平整并符合設(shè)計(jì)規(guī)定的要求。

3.1.2 支護(hù)內(nèi)部排水系統(tǒng)施工

在支護(hù)面層背部一般應(yīng)插入長(zhǎng)度400～600mm、直徑不小于40mm的水平排水管，其外端伸出支護(hù)面層，排水管間隔為1.5～2.0m，以便將噴射混凝土面層后的積水排出。

3.1.3初噴混凝土

（1）噴射的混凝土應(yīng)控制好配合比，粗骨料最大粒徑不大于12mm，水灰比應(yīng)在0.5～0.55，強(qiáng)度要求大于M15，存放時(shí)間不得超過1.5h，當(dāng)摻速凝劑時(shí)，存放時(shí)間不得超過20min。

（2）噴射混凝土應(yīng)分段分片依次進(jìn)行，同一時(shí)段噴射順序應(yīng)自下而上，層與層之間做成斜面，以保證混凝土前后搭接牢固。

（3）噴射混凝土終凝2h后，應(yīng)及時(shí)養(yǎng)護(hù)，保持表面濕潤(rùn)。

（4）第一層混凝土厚度控制在60mm。

3.2 土釘施工

3.2.1鉆孔

土釘成孔前，應(yīng)按照設(shè)計(jì)要求定出成孔位置并作出標(biāo)記，成孔過程中遇到障礙物時(shí)應(yīng)調(diào)整孔位。土釘成孔采用錨桿工程鉆機(jī)鉆孔，鉆進(jìn)過程中嚴(yán)禁使用水鉆，以防周邊土質(zhì)松花 。成孔過程中應(yīng)做好成孔記錄，按土釘編號(hào)逐一記錄取出的土體的特征、成孔質(zhì)量等。

3.2.2土釘安裝

土釘鋼筋采用螺紋鋼，置入孔中前，應(yīng)先設(shè)置定位支架，保證鋼筋處于鉆孔的中心部位，支架沿釘長(zhǎng)的間距為2～3m，支架的構(gòu)造應(yīng)不妨礙注漿時(shí)漿液的自由流動(dòng)，支架材料一般為金屬。

3.2.3注漿

土釘鋼筋置入孔中后，可采用壓力注漿，壓力注漿采用二次注漿法：一次注漿導(dǎo)管應(yīng)該先插到孔底250～500mm處，并在孔口設(shè)置止?jié){塞和排氣孔，以低壓（0.4～0.6Mpa）注漿，同時(shí)將導(dǎo)管以勻速撤出，導(dǎo)管的出漿口應(yīng)始終處于孔中漿體的表面之下，保證孔中氣體能全部冒出，導(dǎo)管離孔口0.5～1m時(shí)改為高壓注滿，并保持高壓3～5分鐘；二次注漿采用鋼管，應(yīng)先固定在土釘鋼筋上與土釘鋼筋同事置入孔中，待一次注漿完成間歇24h后進(jìn)行二次注漿，壓力控制在0.5～2.0Mpa。

3.3 鋼筋混凝土面層施工

3.3.1編制鋼筋網(wǎng)

鋼筋網(wǎng)應(yīng)該在噴射一層混凝土后鋪設(shè)，鋼筋保護(hù)層厚度不小于20mm，鋼筋網(wǎng)應(yīng)伸到地表面，并伸出邊坡線0.5m。鋼筋網(wǎng)片用焊接或者綁扎而成，網(wǎng)格允許偏差為±10mm。

3.3.2復(fù)噴混凝土面層

復(fù)噴混凝土面層時(shí)，應(yīng)確認(rèn)鋼筋網(wǎng)敷設(shè)、連接均符合要求后，進(jìn)行噴混凝土面層至設(shè)計(jì)厚度，其工藝要求與噴第一層混凝土的要求相同。

3.3.6排水系統(tǒng)

基坑的四周支護(hù)范圍內(nèi)的地表應(yīng)加以修整，構(gòu)筑防排水設(shè)施，防止水向地下滲透。為了排除積聚在基坑內(nèi)的滲水和雨水，應(yīng)該在基坑的四周設(shè)置集水坑和盲溝。

4 施工注意事項(xiàng)

（1）施工前應(yīng)認(rèn)真進(jìn)行技術(shù)交底，施工中應(yīng)明確分工，統(tǒng)一指揮。

（2）各種設(shè)備應(yīng)處于良好的工作狀態(tài)。

（3）張拉設(shè)備應(yīng)牢靠，試驗(yàn)時(shí)應(yīng)采取防范措施，防止夾具飛出傷人。

（4）注漿管路應(yīng)暢通，防止塞泵、塞管等情況出現(xiàn)。

（5）機(jī)械設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)部位應(yīng)有安全防護(hù)裝置，防止發(fā)生意外。

（6）電器設(shè)備應(yīng)設(shè)接地、接零，并由持證人員安裝操作。

（7）施工人員進(jìn)入現(xiàn)場(chǎng)必須戴安全帽，操作人員要遵守有關(guān)安全規(guī)程，安全操作。

5 結(jié)論

采用土釘墻施工技術(shù)與常規(guī)施工的灌柱樁加鋼筋混凝土支護(hù)技術(shù)相比，土釘支護(hù)在地基施工時(shí)能有效的利用土體的自承能力。而且土釘支護(hù)具有施工快捷，質(zhì)量好，成本低的特點(diǎn)，從而提高了其經(jīng)濟(jì)效益。

參考文獻(xiàn)

[1]盧士華.淺談土釘墻支護(hù)技術(shù)及在深基坑工程中的應(yīng)用[J].施恩職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào)，2008.

[2] 邱繼峰.土釘墻支護(hù)施工技術(shù)[J].陜西建筑，2005.

[3]劉立兵，徐平，付強(qiáng)，王偉德.深基坑支護(hù)設(shè)計(jì)理論與實(shí)例[M].鄭州：黃河水利出版社，2013.

[4]陳肇元，崔京浩.噴射混凝土與土釘墻[M].北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社，1998.

[5]曾憲明，黃久松，王作民.土釘支護(hù)設(shè)計(jì)與施工手冊(cè)[M].北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社.

作者簡(jiǎn)介

朱巍（1992-），男，甘肅平?jīng)鋈耍究?，鄭州大學(xué)水利與環(huán)境學(xué)院交通系。