土釘墻在基坑圍護工程中的應用

吳振宇

摘要：基坑工程施工中決定施工質量的關鍵因素就是基坑邊坡的穩(wěn)定性和強度，這也是基坑開挖施工的重點和難點，將土釘墻支護施工技術應用在基坑工程中，能夠有效避免邊坡坍塌，提高了施工效率和質量，使基坑能夠充分發(fā)揮功能。因此本文對土釘墻支護及其施工技術特點進行了簡述，并分析了其在基坑工程中的具體應用，以供參考。

關鍵詞：基坑工程；土釘墻支護；施工技術

一、土釘墻支護在建筑深基坑施工中的應用

1、土釘墻支護的應用原理。

建筑工程中深基坑的開挖破壞了土體的整體結構，嚴重削弱了其抗剪力，所以為了保持平衡只能依靠垂直的作用力，但是如果在其高度超過一定限度的情況下，巨大的荷載壓力會對基坑下層的土體造成一定的影響，或者由于周圍環(huán)境的影響，土坡可能會出現滑塌的現象，所以在土體內部釘植入土釘，能使其內部的支撐物數量增加，再加上與基坑原位土體的有效結合，一個共同對抗外力的體系隨之形成。而為了消除土體變形給施工帶來的安全隱患，土釘墻支護施工技術能夠通過支擋結構的設置加固土體，而置于土體內部的土釘則成為土體的骨架，其穩(wěn)定性進一步增強，在土體出現滑坡現象時，這種結構能夠在自身強度產生的反作用力的幫助下有效阻擋土體的滑塌。

2、土釘墻的應用范圍

土釘墻支護技術沒有對施工現場的土質提出過多的要求，具備一定含水量的粉土、素填土、普通粘土以及粘性砂土都能使用這種支護技術，具有比較廣泛的適用范圍，比如在加固土體邊坡、永久性的擋土加固設施以及高層建筑的深基坑支護工程中都能使用。

二、基坑工程中的土釘墻支護施工技術

某住宅建筑項目總面積為33000m2，地上21層，地下2層，主樓基坑深度為地下8.4m，其他均為地下7.8m，該工程地下土層結構較為松散，原生結構破壞嚴重；地下水分為滯水和裂縫溶洞水上下兩層，雨季和旱季的水位差值高達5～8m。下面以該項目為例，對基坑工程中的土釘墻支護施工技術進行分析。

1、勘察及選擇施工方案

在開挖基坑之前，首先要對施工現場進行詳細地勘察，派專門的測量人員對現場的地質地形進行測量分析，充分掌握地下土層和地下水位情況，根據測量數據計算基坑深度；其次，按照行業(yè)標準和相關部門規(guī)定設計基坑允許放坡的最大寬度；再次，明確計算出施工占地面積和周圍可堆放建材的空地面積；最后，綜合考慮以上多種條件，并結合施工現場的實際情況，選擇合理的基坑工程施工方案和土釘墻支護施工規(guī)劃，嚴格按照施工流程，確保施工按照計劃進度順利進行，保證土釘墻支護施工的安全性。

2、土釘墻施工流程

2.1放線

在正式施工開始之前，嚴格按照土釘墻支護施工方案在基坑周圍設計規(guī)劃排水溝的方位和尺寸，并確定每一段土釘墻在施工時其對應開挖的基坑邊線位置，用白灰或木樁進行標記。

2.2開挖工作面

在開挖基坑土方時，要采取分層開挖隨后支護的方法，只有前一層土釘注漿完成1天后才可以進行一次層邊坡施工。在一段開挖完成后及時進行支護施工，立即綁扎鋼筋網并焊接，隨后噴射混凝土，同時保證前一層土釘支護墻的強度在75%以上，工作面噴射混凝土3天之后可允許進行下一層開挖，這是一個連續(xù)循環(huán)的施工作業(yè)。此外，還要注意在開挖時留有保護層，盡量避免擾動原狀土，開挖實際深度～可以比設計深度多0.5m，但不能過度超挖，以避免造成土體的位移。土釘墻開挖的寬度在8～10m的范圍內。

2.3修整邊坡

噴射基層砼之前，要修整邊坡?？梢岳萌斯ょP進行修整，同時掛垂直線進行定位，以確保邊坡平整，為混凝土砼層的穩(wěn)固提供保障。如果邊坡土層的含水量較多，則采取一定的排水措施將積水排出，水平插入排水管，管距控制在2m，排水管長度是500mm，直徑在40mm以上。修整完成之后，要立即進行基層砼的噴射，待7～10d之后檢查固結程度是否達到施工要求，然后確定下一層開挖時間。這種施工方法能夠增加土體和基礎砼面層的粘聚力，提高土釘墻的擋土強度。

2.4初噴混凝土

噴射第一層混凝土砼面層時，厚度應為5cm，考察基坑土質特征選擇適宜的砼配比，通常使用商品砼，其水泥和石子的配比為1∶1，水灰比為0.5～0.6。在進行噴射時，要注意面層表面的平整光滑、回彈量小、材料分布均勻，一般第一層混凝土層在6h凝固后會達到施工要求強度，此時要及時采取養(yǎng)護措施，至少連續(xù)噴水7～10d，確保噴射砼面層不會出現裂縫。

2.5鉆孔

當前一層混凝土層結構強度達75%時，可以進行鉆孔施工，使用機械螺旋鉆孔機，并輔助以洛陽鏟。一般土釘的直徑是100mm，所以孔深要比土釘多出0.15m。鉆孔施工禁止帶水作業(yè)，在鉆孔完成后，利用風鉆高壓氣體對孔進行清理，同時防止廢渣飛出孔外造成意外人身傷害。如果發(fā)生孔內滲水或塌孔現象，則應及時采取壓漿處理。清理完成后釘入土釘并注漿。

2.6設置土釘

選用直徑為16mm～32mm的二級、三級鋼筋土釘，檢查鋼筋必須平直、無生銹、無腐蝕。土釘支護包括定位托架、端桿螺母和螺絲三部分。釘置時要保證入孔中心，每個一段距離設置一個定位托架，保證施工質量，入孔深度需達到施工要求的90%以上，在釘置鋼筋時將注漿管綁扎在土釘上，共同放入孔內，傾斜角度保持一致。此外，孔內還應設置排氣管將控制排出，以保證注漿充滿。注漿管插入距離孔底0.5m，安裝完畢后要注意不得敲擊或碰撞土釘。

2.7灌漿

土釘灌漿要保證在常壓狀況下進行，漿液的水灰比是1∶2，砂灰比是1∶1，攪拌過程中可以適當加入膨脹劑，使?jié){體能夠與基坑土層結合更加緊密；必須采用機械進行攪拌，控制漿液產出量，避免浪費；在進行注漿前，要用清水沖刷清理孔內的殘留物，直至孔中流出的水清澈；使用注漿泵進行注漿，先選擇高速低壓的方法持續(xù)注壓3～5min，帶漿液溢出孔洞后再換為低速高壓注漿。

2.8鋪設鋼筋網

首先，要確保鋼筋平直無銹蝕，根據設計要求進行綁扎，嚴格控制鋼筋長度及搭接長度，必要時要進行焊接。綁扎鋼筋網的搭接長度要超過30cm，將土釘彎鉤和螺紋筋焊接在一起對鋼筋進行加強處理；鋼筋網必須緊挨土釘的錨固裝置，確保噴射混凝土時鋼筋網不會晃動。

2.9終噴混凝土

終噴混凝土施工要進行分段作用，按照從上到下的順序進行噴射，混凝土面層如果超過120mm，要進行兩次噴射，在土釘彎鉤與加強筋焊接位置噴射兩次。搭接縫的結合面要再清理碎屑和浮漿之后進行噴射。此外，要注意對面層強度進行檢驗，利用回彈儀，通過鑿孔法在每100m2基坑側面鑿取3個或以上的孔，孔平均厚度不小于要求厚度，最小厚度不小于施工要求厚度的80%。

結束語

由于土釘墻支護施工技術在建筑深基坑施工中得到了極其廣泛的應用，所以要對其具體應用的施工流程進行有效的掌握，加強每一個施工環(huán)節(jié)的管理與控制，使其能夠更好地發(fā)揮在建筑深基坑施工工程中的作用，加快整體施工的進程，提高深基坑施工的安全性和穩(wěn)定性，為相關建筑施工企業(yè)創(chuàng)造更高的經濟效益和社會效益。

參考文獻

[1]蔡淑釗.砂性土地基超深基坑支護技術研究[D].浙江大學，2013.

[2]吳長江，黃昌乾，潘啟輝，劉金剛.復合土釘墻在砂卵石地層深基坑工程中的應用[A].中國建筑學會工程勘察分會.工程勘察2013年增刊第1期[C].中國建筑學會工程勘察分會：，2013：9.

[3]張福龍.黃土基坑土釘墻支護結構模型試驗研究[D].蘭州交通大學，2013.

[4]張婷.西安地鐵韋曲南站深基坑變形規(guī)律現場監(jiān)測研究[D].西安科技大學，2013.