土釘支護技術(shù)在深基坑支護中的應(yīng)用

1、<p>　　土釘支護技術(shù)在深基坑支護中的應(yīng)用</p><p>　　【摘 要】傳統(tǒng)土釘墻難以適應(yīng)復(fù)雜的地層，土釘支護技術(shù)在深基坑支護中的應(yīng)用多為復(fù)合支護技術(shù)。復(fù)合土釘墻技術(shù)具有支護能力強、適用范圍廣、造價低、工期短、安全可靠等特點，，并兼?zhèn)渲ёo、截水等效果。本文以實際工程為例介紹了錨桿復(fù)合土釘墻支護技術(shù)在支護中的應(yīng)用，望對類似工程有所幫助。 </p><p>　　【關(guān)鍵詞】復(fù)合土釘

2、墻；支護技術(shù)；深基坑 </p><p>　　一、復(fù)合土釘墻支護技術(shù) </p><p>　　傳統(tǒng)的土釘墻支護方式，具有成本低、施工速度快、操作簡單等特點，但只適用于開挖深度不超過5m的基坑，且不能承受基坑周邊的堆物和道路荷載，難以保證周邊建筑物的安全。結(jié)合預(yù)應(yīng)力技術(shù)開展預(yù)應(yīng)力錨桿和土釘墻聯(lián)合支護可有效解決土釘支護變形大的問題。通過預(yù)應(yīng)力錨桿將被加同區(qū)錨固于潛在滑移面以外的穩(wěn)定巖土體，錨桿的預(yù)

3、應(yīng)力通過錨下承載結(jié)構(gòu)和支護面層傳遞給加同巖土體，其預(yù)應(yīng)力在被加同巖土體中產(chǎn)生壓應(yīng)力區(qū)，大大減少了塑性區(qū)的范同，延緩了潛在滑移面的形成和巖土體的破壞，有效控制了基坑的變彤，增加了基坑的穩(wěn)定性。但是這種復(fù)合支護方式要求面層和自由段的土體應(yīng)有足夠的抗壓強度，因此在軟土、砂土等不良地質(zhì)土層，預(yù)應(yīng)力往往難以達到設(shè)計值，不宜使用該種支護方式。 </p><p>　　二、復(fù)合土釘墻支護技術(shù)在深基坑中的應(yīng)用 </p>

4、<p><b>　?。ㄒ唬┕こ谈艣r </b></p><p>　　某醫(yī)院工程由門診樓和康復(fù)樓兩棟單體組成，地下車庫連通，整體建筑物設(shè)3層地下室，深基坑占地面積13800m2，基坑開挖平均深度16.2m，最深處達18.5m，屬于一級基坑，首層室內(nèi)設(shè)計高程為65.60m。經(jīng)過對水文、地質(zhì)條件的認真分析，同時借鑒周邊其他類似工程的成熟經(jīng)驗，對全護坡樁支護、土釘墻加護坡樁聯(lián)合支護、全土

5、釘墻支護等幾種不同的支護形式分別進行了力學(xué)計算設(shè)計，并進行了詳細的技術(shù)、經(jīng)濟對比分析，確定本工程基坑大面積采用土釘墻支護形式，并根據(jù)地面荷載情況加設(shè)一至兩道預(yù)應(yīng)力錨桿，基坑按1：0.2放坡。 </p><p>　　（二）水文條件、地質(zhì)條件 </p><p>　　工程地質(zhì)勘探報告中顯示地下水共分2層，第一層為潛水，主要含水層為細砂層和粘質(zhì)粉土、砂質(zhì)粉土層，靜止水位標高為35.7m～36.7m

6、，埋深為8.5m～10.9m，主要為大氣降水和地下水徑流補給，相對隔水層為重粉質(zhì)粘土、粘土層；第二層為承壓水，主要含水層為細砂、中砂層，其靜止水位標高24.2m～25.1m，埋深19.9m～22m，水頭高度3.0m左右，主要為地下水徑流補給。擬建場內(nèi)地層主要為人工堆積層、新近沉積層和一般第四紀沉積層。 </p><p>　?。ㄈ┗又ёo設(shè)計方案 </p><p>　　經(jīng)過對水文、地質(zhì)條件

7、的認真分析，同時借鑒周邊其他類似工程的成熟經(jīng)驗，對全護坡樁支護、土釘墻加護坡樁聯(lián)合支護、全土釘墻支護等幾種不同的支護形式分別進行了力學(xué)計算設(shè)計，并進行了詳細的技術(shù)、經(jīng)濟對比分析，確定本工程基坑大面積采用土釘墻支護形式，并根據(jù)地面荷載情況加設(shè)若干道預(yù)應(yīng)力錨桿。 </p><p>　　1、預(yù)應(yīng)力錨桿及土釘采用直徑Φ22、25、28Ⅲ級螺紋鋼筋，成孔直徑130mm及150mm，錨索采用高強度低松弛1×7 Φ1

8、2.70 及1×7 Φ15.20 鋼絞線，坡面砼C20厚100，內(nèi)掛φ8@200×200，14、16剖面為C20厚80砼，內(nèi)掛Φ6.5@200×200鋼筋網(wǎng)片，加強筋采用2φ16Ⅱ級鋼，預(yù)應(yīng)力錨桿端頭出露處配斜托及錨墊板，通過螺桿裝置與錨桿聯(lián)接。 </p><p>　　2、錨桿及土釘采用HRB400Φ22Φ25Φ28螺紋鋼筋，fy=360MPa；錨索采用3束12.7及15.2高強低松

9、馳鋼絞線，fy=1320MPa。 </p><p>　　3、鋼筋網(wǎng)的加強鋼筋采用2Φ16的Ⅱ級螺紋鋼筋；坡面鋼筋網(wǎng)采用Φ8，間距200×200；14，16，17剖面采用Φ6.5，間距200×200。 </p><p>　　4、 漿體及坡面砼水泥采用P.C 32.5R，錨桿注漿漿液采用純水泥漿，水灰比0.5，漿體28天強度不低于30MPa，可加入適量的速凝劑（注漿采用三乙

10、醇胺，噴射混凝土采用速凝劑）。 </p><p>　　5、 漿體、坡面砼及格構(gòu)梁砼配合比應(yīng)根據(jù)試驗確定。 </p><p>　　6、按照設(shè)計要求定出錨索位置，確保錨具底座頂面與鉆孔軸線垂直。 </p><p>　　7、成孔：采用干鉆，成孔后采用高壓風(fēng)吹凈孔內(nèi)殘渣，成孔直徑不小于設(shè)計要求的直徑，鉆孔深度應(yīng)超過設(shè)計長度的300～500mm，造孔方向沿水平方向下傾15&#

11、176;允許角偏差1°～3°。錨索孔位允許偏差50mm，自由段套管長度允許偏差±50mm。 </p><p>　　8、預(yù)應(yīng)力錨索由錨固段、自由段和緊固頭三部分組成，緊固頭由錨墩、鋼墊板和錨具組成。錨索錨固段制作采用一系列的束線環(huán)和隔離架使之成為波紋狀，注漿后形成棗核狀。 </p><p>　　9、錨索制作：錨索采用3束12.7及15.2高強低松馳鋼絞線，極限強

12、度標準值1860N/ mm2，彈性模量1.95×10^U5^U N/mm2。錨索制作前應(yīng)做好防銹、防腐處理，錨索全段需要清污除銹，自由段錨索還需要涂防腐劑、外套φ22mm聚乙烯塑料套管內(nèi)注油脂隔離防護。末端套φ60鋼管作為導(dǎo)向帽。錨索長度不應(yīng)小于設(shè)計長度。 </p><p>　　10、錨索安裝：錨索用人力插入錨孔中，端頭露出孔外適當(dāng)長度，作套錨具和拉拔之用。 </p><p>　

13、　11、 錨固體注漿：為使砂漿灌注飽滿，將一次、二次注漿管置于錨索中心并與錨索等長，采用一定壓力自孔底向上灌注，一次注漿壓力0.6～0.8MPa，穩(wěn)壓3～5分鐘。初凝后終凝前進行二次注漿，注漿壓力2.0～2.5MPa，注漿材料采用M30純水泥漿，采用P.C.425硅酸鹽水泥，水灰比約0.45～0.50。 </p><p>　　12、錨索張拉與鎖定：當(dāng)錨固體強度達到設(shè)計強度的75%后，應(yīng)進行錨索張拉與鎖定，預(yù)應(yīng)力錨

14、索張拉應(yīng)按規(guī)定程序進行，在編排張拉程序時應(yīng)考慮相鄰鉆孔預(yù)應(yīng)力筋張拉的相互影響，預(yù)應(yīng)力錨索正式張拉前應(yīng)取20%的設(shè)計張拉荷載，對其預(yù)張拉1-2次，使其各部位接觸緊密，鋼絲或鋼絞線完全平直。預(yù)應(yīng)力筋正式張拉時應(yīng)張拉至設(shè)計荷載的105～110%，再按規(guī)定值進行鎖定，采用OVM15-3類型錨具，張拉后應(yīng)有及時封錨。 　　13、錨桿及土釘施工前應(yīng)按規(guī)范進行錨桿承載力基本試驗，數(shù)量應(yīng)符合規(guī)范要求。施工完成后，采用抗拉試驗檢測承載力，試驗數(shù)量不少于

15、錨桿、土釘及錨索總數(shù)的5%，且同一土層中檢測數(shù)量不少于3根?？拱瘟z測值不小于軸向拉力標準值的1.4倍。 </p><p>　　14、噴射砼面厚度可采用鉆孔檢測，鉆孔每100平方米墻面為一組，每組不應(yīng)少于3點。全部檢測的點面層厚度平均值不應(yīng)小于厚度設(shè)計值。對砼面層應(yīng)進行現(xiàn)場試塊強度檢驗，每500平方米噴射砼面積試驗數(shù)量不少于一組，每組不少于3塊。 </p><p>　　（三）復(fù)合土釘墻支護

16、施工 </p><p>　　施工基本順序為：場地平整→土方開挖至63.0高程→第一道錨桿施工→格構(gòu)梁、冠梁施工→邊坡頂周圍排水溝和防護欄桿→土方開挖61.0米高程→第一道錨索施工→土方開挖59.0米高程→第二道錨索或第三道錨桿施工→土方開挖57.0米高程→第三道錨索或第四道錨桿格構(gòu)梁施工→土方開挖55.0米高程→第五錨桿格構(gòu)梁施工→土方開挖地下室二層設(shè)計基底53.0米→第六道錨桿及格構(gòu)梁、基礎(chǔ)梁施工→地下二層降水

17、井、周邊排水溝施工→工程及資料整理→驗收準備。 </p><p>　　地下二層部分土釘墻支護的順序為：土方開挖→土釘定位成孔→放置土釘→灌漿→制安鋼筋網(wǎng)→鎖定錨頭→噴錨→下層土方開挖。 </p><p>　　土方開挖分層進行，每層高（深）度不超過3米，坡度控制在1：1左右。土方開挖時，注意控制好邊坡不受破壞，采用人工配合修坡。每層土方開挖完成后，修整邊坡，并按設(shè)計進行邊坡支護，在上層邊坡支

18、護完成后，方可開挖下層土方。 </p><p><b>　　（四）防水措施 </b></p><p><b>　　1、止水 </b></p><p>　　在基坑邊坡頂口噴射10cm厚、寬1.5m的混凝土 保護層，以防止地表水對邊坡的沖刷。根據(jù)地質(zhì)資料揭示，本工程基坑西部存有1.8—2.5m厚的砂性土層，雖其含水量不甚豐富，

19、滲透系數(shù)K=0.68M/d 在開挖砂性土層前打入起前錨桿，開挖深度減為0.5—0.8m，開挖長度減為3～5m，事先準備好與開挖尺寸相同鋼筋網(wǎng)，開挖后立即鋪上，并用摩擦錨桿和超前錨桿固定，立即施噴一層5O-70mm厚的底層混凝土（可根據(jù)作業(yè)面的滲水情況，適當(dāng)增加速凝劑用量），作為止水層然后再掛網(wǎng)初噴。 </p><p><b>　　2、降水 </b></p><p>　

20、　開挖過程中，設(shè)置臨時降水開井，預(yù)先將作業(yè)面附近的地下水位降下約0.5m，盡可能減少作業(yè)面土體的含水量。盡量減少持續(xù)長時間抽水和大面積降水，以免對鄰近建筑物造成不利影響；穿越透水性較強的砂層時，盡快完成噴射混凝土作業(yè)，及時封堵開挖面，減少基坑外地下水的流失。 </p><p><b>　　3、排水 </b></p><p>　　對于地表面雨水、施工用水，采用地面排水溝

21、截 流，引至城市下水管道的方法解決?；觾?nèi)設(shè)置臨時積水井，及時把作業(yè)面的流水導(dǎo)入井內(nèi)，并用抽水機排出基坑。 </p><p><b>　　結(jié)束語 </b></p><p>　　土釘加預(yù)應(yīng)力錨桿聯(lián)合支護技術(shù)適用于雜填土、粘性土、粉土、黃土與弱膠結(jié)的砂土等土質(zhì)較好的基坑支護。本工程在基坑開挖過程中，通過對基坑四周的水平位移進行監(jiān)測，基坑邊坡的最大位移遠低于設(shè)計警戒值，未發(fā)

22、生大范圍的坍塌現(xiàn)象。 </p><p><b>　　參考文獻： </b></p><p>　　[1]鄭敦清.錨桿擋墻技術(shù)在深基坑支護中的應(yīng)用和施工要點[J].中國科技信息，2008（10）. </p><p>　　[2]毛學(xué)軍，張德友，虞光華.深基坑土釘墻支護在工程中的應(yīng)用研究[J].寧夏工程技術(shù)，2004（02）. </p>&