孟偉

摘要：隨著建筑業(yè)的快速發(fā)展，基坑深度的不斷增加，施工風(fēng)險(xiǎn)也不斷提升。施工中應(yīng)采用有效的基坑支護(hù)技術(shù)，有利于避免安全事故的發(fā)生，確保工程項(xiàng)目的施工安全和質(zhì)量。結(jié)合實(shí)際工程項(xiàng)目，主要介紹土釘墻支護(hù)施工技術(shù)案、施工遇到的問(wèn)題及解決方案，希望能為后續(xù)類似工程提供一定的參考。

關(guān)鍵詞：基坑；土釘墻；支護(hù)施工

0? ?引言

目前，在我國(guó)的各類工程建設(shè)項(xiàng)目中，可供選取的基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)形式較多。土釘墻支護(hù)施工技術(shù)又叫做原位土體加筋技術(shù)，其操作簡(jiǎn)單、施工快捷，能夠適應(yīng)各類軟土地質(zhì)的基坑，在不同建設(shè)條件下能發(fā)揮良好的支護(hù)效果，大大加強(qiáng)建筑基坑的穩(wěn)固性，因而得到較為廣泛的應(yīng)用。其施工原理就是通過(guò)在邊坡表層鋪上一層鋼筋網(wǎng)，然后噴射混凝土，凝結(jié)之后這些材料與土體結(jié)合在一起，從而起到加固土體的作用。作為一種邊坡加固型的支撐防護(hù)方式，在不同的工程中，通過(guò)控制土釘密度，可以有效確保基坑邊坡的牢固性，因而具有良好的應(yīng)用和推廣價(jià)值。

1? ?工程概況

1.1? ?工程基本情況

新建陽(yáng)城縣職業(yè)教育中心建設(shè)項(xiàng)目位于陽(yáng)城縣演禮新城核心區(qū)中央大道北側(cè)、產(chǎn)業(yè)路南側(cè)、東創(chuàng)路西側(cè)，主要功能為中等職業(yè)教育學(xué)校和高技能人才實(shí)訓(xùn)基地。項(xiàng)目總占地面積 103118m2，總建筑面積 99315.7m2，包括工學(xué)一體區(qū)、圖書館、高技能人才實(shí)訓(xùn)基地、報(bào)告廳、餐廳、宿舍、風(fēng)雨操場(chǎng)、看臺(tái)、新興產(chǎn)業(yè)實(shí)訓(xùn)中心、現(xiàn)代服務(wù)實(shí)訓(xùn)中心。

其中基坑支護(hù)包括該工程內(nèi)所有樓棟及地下人防車庫(kù)。依據(jù)新建陽(yáng)城縣職業(yè)教育中心建設(shè)項(xiàng)目基坑支護(hù)工程施工圖紙要求，此次基坑支護(hù)采用素混凝土噴射和土釘墻型式?；由疃葹?～6m，安全等級(jí)為二級(jí)。建筑物類型為公共建筑。

1.2? ?工程地質(zhì)及水文地質(zhì)條件

1.2.1? ?工程地質(zhì)條件

委托具備資質(zhì)的勘察單位，采用多種儀器和勘測(cè)技術(shù)收集數(shù)據(jù)，并按照巖性特征、時(shí)代成因、力學(xué)性質(zhì)，確定該工程勘察深度范圍內(nèi)地基土主要為雜填土、粉質(zhì)黏土、砂巖、砂質(zhì)泥巖、炭質(zhì)泥巖，其中砂巖、砂質(zhì)泥巖、炭質(zhì)泥巖屬于軟巖，巖體較完整-極破碎。

1.2.2? ?水文地質(zhì)條件

場(chǎng)地所處地貌單元為低山丘陵。擬建場(chǎng)地地形總體北高南低，勘探期間測(cè)得各勘探點(diǎn)地面標(biāo)高介于706.13～

731.20m，最大高差25.07m。勘察深度范圍內(nèi)所有鉆孔均未揭露場(chǎng)地地下水。

2? ?土釘墻施工方案

依據(jù)設(shè)計(jì)的新建陽(yáng)城縣職業(yè)教育中心建設(shè)項(xiàng)目基坑支護(hù)工程施工圖紙可知，基坑深度2～6m。基坑支護(hù)采用土釘墻和素混凝土噴射的型式，基坑支護(hù)等級(jí)為二級(jí)。其中土釘墻支護(hù)主要采用以下兩種設(shè)計(jì)方案：

2.1? ?支護(hù)II型

基坑深度在5.0～5.5m，坡比為1：0.75，坡頂標(biāo)高為整平絕對(duì)標(biāo)高719.3～725.8m。主要包括樓棟有工學(xué)一體、圖書館，新興產(chǎn)業(yè)實(shí)訓(xùn)中心，報(bào)告廳。

土釘成孔直徑110mm，主筋采用HRB400鋼筋，傾角（10±2）?。土釘采用網(wǎng)格布置，共設(shè)置3道土釘，橫向間距和豎向間距見(jiàn)圖紙，局部間距可適當(dāng)調(diào)整。面層采用80mm厚的C20混凝土，配合比為水泥：砂：碎石=1：2：2，Φ6.5鋼筋網(wǎng)片間距為200mm×200mm。坡頂出寬為1.0m的翻邊。面層伸入基坑底部以下30cm。

2.2? ?支護(hù)III型

基坑深度為5.85m，坡比為1：0.75，坡頂標(biāo)高為整平絕對(duì)標(biāo)高720～720.3m，支護(hù)建筑物為人防車庫(kù)。

土釘成孔直徑110mm，主筋采用HRB400鋼筋，傾角（10±2）°。土釘采用網(wǎng)格布置，共設(shè)置4道土釘，橫向間距和豎向間距見(jiàn)圖紙，局部間距可適當(dāng)調(diào)整。面層采用80mm厚的C20混凝土，配合比為水泥：砂：碎石=1：2：2，Φ6.5鋼筋網(wǎng)片間距200mm×200mm。坡頂出寬為1.0m的翻邊。面層伸入基坑底部以下30cm[1]。

實(shí)際施工時(shí)，由于地質(zhì)條件、施工的復(fù)雜性，應(yīng)采取動(dòng)態(tài)化、信息化施工管理，土釘長(zhǎng)度和間距需根據(jù)實(shí)際情況由技術(shù)人員做相應(yīng)調(diào)整。

3? ?土釘墻施工工藝

3.1? ?土釘墻施工工序

修整邊坡→測(cè)量放線→鉆孔→放置桿體→配置水泥漿→注漿、補(bǔ)漿→掛網(wǎng)、上加強(qiáng)筋→噴射混凝土→質(zhì)檢驗(yàn)收。

3.2? ?施工要點(diǎn)

3.2.1? ?修整邊坡

在機(jī)械設(shè)備對(duì)土方進(jìn)行開(kāi)挖后，應(yīng)按照相關(guān)的設(shè)計(jì)要求對(duì)邊坡進(jìn)行修整，對(duì)邊坡上的虛土以及表面的土體進(jìn)行有效的保護(hù)。堆積基坑邊坡的開(kāi)挖，應(yīng)嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)施工要求，進(jìn)行分布開(kāi)挖，確保符合坡度設(shè)計(jì)要求。

3.2.2? ?測(cè)量放線

根據(jù)相關(guān)的設(shè)計(jì)方案，利用水準(zhǔn)儀、全站儀等測(cè)量設(shè)備對(duì)土釘?shù)木唧w位置進(jìn)行有效的投放，土釘?shù)耐斗啪嚯x應(yīng)控制在20m之內(nèi)，在兩次測(cè)相鄰定位樁的中間，進(jìn)行掛線鉆孔的定位。

3.2.3? ?鉆孔

根據(jù)地勘報(bào)告需在細(xì)沙層進(jìn)行成孔，錨釘成孔宜采用履帶式液壓潛孔鉆。土釘在成孔之前，技術(shù)人員應(yīng)按照相應(yīng)的孔位序號(hào)進(jìn)行標(biāo)注，并在鉆機(jī)進(jìn)行成孔作業(yè)時(shí)做好有效記錄，根據(jù)取出的土體了解鉆進(jìn)情況，有效防范事故發(fā)生。注意控制鉆進(jìn)過(guò)程中鉆機(jī)移位，發(fā)現(xiàn)有較大偏差時(shí)需及時(shí)反饋調(diào)整，避免出現(xiàn)斜孔[2]。

3.2.4? ?放置桿體

鉆孔完成并通過(guò)驗(yàn)收，垂直度、深度等都檢驗(yàn)合格后，要盡快安放桿體。該工程桿體采用Φ20Ⅲ級(jí)熱軋鋼筋。放置前應(yīng)先設(shè)置定位架，每個(gè)定位支架的距離應(yīng)控制在2m左右。其放置的位置應(yīng)與桿體方向?qū)R，杜絕出現(xiàn)桿體設(shè)置后再對(duì)其進(jìn)行扭轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)的現(xiàn)象，保證鋼筋處于鉆孔的中心部位，以便提高土釘芯體與漿體的粘結(jié)強(qiáng)度。

3.2.5? ?攪拌水泥漿

根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)施工進(jìn)度和實(shí)際施工條件及要求，進(jìn)行泥漿配合比設(shè)計(jì)。該工程水泥漿水灰比定為0.5。在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行水泥的攪拌，當(dāng)水泥攪拌均勻后，放入漿液池中進(jìn)行保存等待使用。

3.2.6? ?注漿

注漿時(shí)，利用軟塑料管從孔底進(jìn)行低壓注漿，要求注漿管插到距孔底0.50m。為確保注漿充分飽滿，每孔按設(shè)計(jì)注漿量注漿后，還需進(jìn)行補(bǔ)漿。如若工期較為緊張，自然凝結(jié)時(shí)間較長(zhǎng)，可根據(jù)實(shí)際需要添加早強(qiáng)劑，并控制好用量。

3.2.7? ?掛網(wǎng)、上加強(qiáng)筋

在土釘墻上所掛的鋼筋網(wǎng)片，通常采用直徑為6.5mm的額盤條焊接加工而成，其尺寸規(guī)格為200mm×200mm，最大誤差應(yīng)控制在10mm之內(nèi)。在進(jìn)行鋼筋搭接過(guò)程中，可采用焊接或機(jī)械綁扎的方式進(jìn)行。鋼筋的搭接長(zhǎng)度應(yīng)保持300mm以上。錨桿鋼筋與網(wǎng)片的連接，通常采用直徑為14mm的橫向鋼筋進(jìn)行焊接[3]。

3.2.8? ?噴射混凝土

本工程項(xiàng)目所采用的混凝土等級(jí)為C20，混凝土的噴射厚度約為80mm左右。在進(jìn)行工程噴射混凝土施工前，需要特別注意鋼筋片的固定和保護(hù)層厚度的要求。保護(hù)層厚度過(guò)薄會(huì)導(dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)容易受到外部環(huán)境的損傷，而過(guò)厚則會(huì)影響混凝土結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度。噴射混凝土施工現(xiàn)場(chǎng)如圖1所示。

在工程噴射混凝土施工后，還需要對(duì)其進(jìn)行噴水養(yǎng)護(hù)，噴水養(yǎng)護(hù)的時(shí)間一般為3～7h，以確?；炷两Y(jié)構(gòu)能夠充分吸收水分，從而增加其強(qiáng)度和耐久性。

3.2.9? ?質(zhì)檢

各環(huán)節(jié)施工完后都必須進(jìn)行自檢和驗(yàn)收，嚴(yán)格按照噴錨施工質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)（參見(jiàn)表1）進(jìn)行質(zhì)檢，經(jīng)監(jiān)理師現(xiàn)場(chǎng)查驗(yàn)，各施工環(huán)節(jié)達(dá)到質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，驗(yàn)收程序完成，簽字并形成記錄，且養(yǎng)護(hù)結(jié)束后，才能開(kāi)始下一層的土方開(kāi)挖[4]。

4? ?土釘墻施工遇到的問(wèn)題及解決方案

4.1? ?縮徑、塌孔

受地下水的影響，可能出現(xiàn)縮徑、塌孔質(zhì)量問(wèn)題，為有效防范此類現(xiàn)象出現(xiàn)，成孔后要馬上安裝土釘同時(shí)進(jìn)行注漿；如果錨孔出現(xiàn)縮徑問(wèn)題，要采取二次成孔或者補(bǔ)孔的措施；如果時(shí)光現(xiàn)場(chǎng)的地質(zhì)情況和勘察報(bào)告的差異較大，現(xiàn)場(chǎng)的縮徑、塌孔問(wèn)題比較嚴(yán)重，不能采用洛陽(yáng)鏟成孔，要與設(shè)計(jì)人員進(jìn)行及時(shí)溝通，可考慮利用鋼管代替土釘。

4.2? ?基坑坍塌

在進(jìn)行基坑開(kāi)挖時(shí)，土質(zhì)的不穩(wěn)定性可能會(huì)導(dǎo)致坍塌的發(fā)生，特別是當(dāng)砂卵石層較厚時(shí)更容易出現(xiàn)這種情況。為了解決這個(gè)問(wèn)題，可以采取以下幾種措施：

首先，可以根據(jù)土質(zhì)情況減少土方開(kāi)挖的深度，以減少不穩(wěn)定的風(fēng)險(xiǎn)。其次，在土方開(kāi)挖后立即噴射一層40～60mm厚的砂漿或混凝土，以增加土壤的穩(wěn)定性，并進(jìn)行土釘施工。此外，如果不穩(wěn)定的土體已經(jīng)坍塌，可以用編織袋或草袋裝土填充并進(jìn)行密實(shí)處理，然后再掛上鋼筋網(wǎng)片或進(jìn)行壓力注漿，以保持土體的穩(wěn)定性，并為下一步施工做好準(zhǔn)備。

基坑開(kāi)挖過(guò)程中，應(yīng)該根據(jù)實(shí)際情況采取相應(yīng)的措施，包括減少土方開(kāi)挖深度、噴射砂漿或混凝土、進(jìn)行土釘施工、編織袋或草袋填充并密實(shí)、掛鋼筋網(wǎng)片或進(jìn)行壓力注漿等。這些措施有助于提高基坑開(kāi)挖的安全性和穩(wěn)定性，確保施工的順利進(jìn)行[5]。

4.3? ?土體出水

邊坡土體出水會(huì)導(dǎo)致土壤含水量過(guò)高、穩(wěn)定性下降，為此需要認(rèn)真對(duì)施工場(chǎng)地周圍的地下管線進(jìn)行有效檢查，及時(shí)發(fā)現(xiàn)場(chǎng)地周圍是否存在滲水漏水的現(xiàn)象。同時(shí)還要及時(shí)切斷水源，對(duì)場(chǎng)地進(jìn)行快速的修復(fù)。在雨季進(jìn)行邊坡施工時(shí)，可通過(guò)長(zhǎng)期設(shè)置導(dǎo)流花管的方式，在基坑內(nèi)部設(shè)置集水井，結(jié)合抽水泵將基坑內(nèi)部的水快速排出。

4.4? ?基坑周圍環(huán)境及圍護(hù)體系變化不明朗

要隨時(shí)掌握整個(gè)施工過(guò)程中基坑周邊環(huán)境的變化，保證基坑施工安全，確保施工范圍內(nèi)及周邊人、物和環(huán)境的安全。現(xiàn)場(chǎng)不僅要安排安全人員定期巡視，及時(shí)制止不安全的施工行為，還需制定監(jiān)測(cè)方案，合理布設(shè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)，為動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)和信息化施工提供依據(jù)，以便及時(shí)調(diào)整或修正基坑施工參數(shù)[6]。具體的監(jiān)測(cè)項(xiàng)目、方式和相關(guān)參數(shù)確定可參見(jiàn)表2。

5? ?結(jié)束語(yǔ)

保障基坑施工順利進(jìn)行，確保基坑穩(wěn)定性和施工安全性是工程建設(shè)前期的關(guān)鍵任務(wù)之一。由新建陽(yáng)城縣職業(yè)教育中心建設(shè)項(xiàng)目在基坑支護(hù)施工對(duì)土釘墻支護(hù)施工技術(shù)應(yīng)用可以看出，只有詳細(xì)地進(jìn)行地質(zhì)勘察，根據(jù)場(chǎng)地的工程地質(zhì)條件、水文地質(zhì)條件、基礎(chǔ)埋置深度及現(xiàn)場(chǎng)的情況等，科學(xué)設(shè)計(jì)土釘墻支護(hù)施工方案，并嚴(yán)格按照工藝流程和施工要點(diǎn)進(jìn)行施工，才能體現(xiàn)出土釘墻施工技術(shù)的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)價(jià)值。

參考文獻(xiàn)

[1]? ?《錨桿噴射混凝土支護(hù)技術(shù)規(guī)范》：GB50086―2015.

[2] 王曰培.建筑工程深基坑中的土釘墻支護(hù)施工技術(shù)構(gòu)建[J].

四川水泥，2019，270（2）：199.

[3] 李倩.房建基坑支護(hù)工程的鋼管樁結(jié)合土釘墻施工技術(shù)[J].

浙江水利水電學(xué)院學(xué)報(bào)，2020，32（5）：52-55，64.

[4] 建筑地基基礎(chǔ)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》：GB 50202-2018.

[5] 劉斌.超大超深基坑復(fù)合圍護(hù)施工技術(shù)[J].江蘇建筑，2010，

136（5）：44-46.

[6] 陳烈.某超深基坑組合支護(hù)結(jié)構(gòu)坡頂水平位移監(jiān)測(cè)及結(jié)果

分析[J].建筑技術(shù)，2017，48（12）：1268-1270.