提要： 針對(duì)基坑土釘支護(hù)工程應(yīng)用中經(jīng)常遇到的幾種特殊情況，提出了一些具體的處理措施，期望提高工程的安全可靠性。

關(guān)鍵詞： 基坑 土釘支護(hù) 水害

1 概述

土釘是用來(lái)加固或同時(shí)錨固現(xiàn)場(chǎng)原位土體的細(xì)長(zhǎng)桿件，通常采取土中鉆孔置入變形鋼筋即帶肋鋼筋，并沿孔全長(zhǎng)注漿的方法做成。土釘依靠與土體之間的界面粘結(jié)力或摩擦力，在土體發(fā)生變形的條件下被動(dòng)受力并主要承受拉力作用。土釘也可用鋼管角鋼等作為釘體采用直接擊入的方法置入土中。由于土釘支護(hù)技術(shù)具有施工速度快、施工占地少、節(jié)省投資、無(wú)噪音污染、安全穩(wěn)定、機(jī)動(dòng)靈活等優(yōu)點(diǎn)，這項(xiàng)技術(shù)已廣泛應(yīng)用于在工程建設(shè)項(xiàng)目中。

但由于這項(xiàng)技術(shù)相對(duì)來(lái)講比較新，有些設(shè)計(jì)施工單位對(duì)之了解不多，又缺乏經(jīng)驗(yàn)，因此先后在部分工地發(fā)生過(guò)重大事故，造成了一定的經(jīng)濟(jì)損失。通過(guò)對(duì)多項(xiàng)工程事故的調(diào)查與分析得知，事故多發(fā)原因，具體來(lái)講就是遇到一些特殊情況不知怎么處理，一旦出現(xiàn)險(xiǎn)情又不知如何采取搶險(xiǎn)措施，以至于釀成災(zāi)難性后果。可見(jiàn)，土釘支護(hù)技術(shù)，設(shè)計(jì)原理固然重要，但工程經(jīng)驗(yàn)也是非常重要的。

2 特殊情況的處理

這里所說(shuō)的特殊情況是指工程中經(jīng)常遇到的復(fù)雜地質(zhì)條件、水害問(wèn)題及周邊復(fù)雜環(huán)境等。

2.1 對(duì)復(fù)雜地質(zhì)條件的處理

復(fù)雜地質(zhì)條件通常有：回填雜土、卵石層、流砂及淤泥質(zhì)土等。

對(duì)于回填雜土，其特點(diǎn)就是各種雜物多，土質(zhì)較松散，不易成孔，也容易塌孔，邊壁自穩(wěn)能力也較差。這時(shí)鉆孔困難，可用鋼花管成孔。把鋼管用沖擊鉆鉆進(jìn)土體，這根鋼管不需拔出，直接作為土釘桿體。注漿之前，可用高壓清水對(duì)鋼管沖洗，以便把有不同堵塞程度的小孔沖開(kāi)。然后把注漿管伸進(jìn)鋼管中進(jìn)行高壓注漿，漿體沿四周的小孔向外滲流，與周圍的土體凝結(jié)，形成為注漿土釘。

對(duì)于卵石層，主要特點(diǎn)是土體里面卵石多，土體粘聚力差，不易成孔，也易塌孔，開(kāi)挖邊壁也易崩落，其特點(diǎn)與上面所述回填雜土差不多，采用上面所述辦法一般就可處理。

對(duì)于流砂及淤泥質(zhì)土，其主要特點(diǎn)是土質(zhì)軟，含水量也較大，常規(guī)成孔置土釘方式很難實(shí)施，邊壁自穩(wěn)能力極差。要解決的兩個(gè)主要問(wèn)題就是如何設(shè)置土釘及保持邊壁在支護(hù)封住以前的相對(duì)穩(wěn)定。第一種方法就是上面所述的鋼花管成孔注漿；第二種方式就是用帶有套管護(hù)壁的機(jī)械成孔，其做法是在鉆孔過(guò)程中用套管保護(hù)孔壁，使之不發(fā)生塌孔，孔到位時(shí)，套管也伸到位，然后置土釘桿體，從底部注漿，在注漿過(guò)程中同步外拔注漿管與套管，當(dāng)注漿管移到口部時(shí)再加壓穩(wěn)定一段時(shí)間，以使注漿飽滿，保證土釘有足夠的抗拔力。

保持邊壁穩(wěn)定可采取如下一些措施：（1）設(shè)計(jì)或反饋設(shè)計(jì)要考慮適當(dāng)降低每層的開(kāi)挖高度；（2）分段跳槽開(kāi)挖，就是沿著邊壁隔一段留一個(gè)臺(tái)階，長(zhǎng)度與寬度視具體情況而定，通常長(zhǎng)度8～10m，寬度1～2m；（3）打超前微樁，就是在上一層已支護(hù)完畢下一層開(kāi)挖之前，沿著邊壁往下打微樁，材料一般用螺紋鋼，樁的間距及高度也要視具體情況而定，一般間距0.5m左右，高度是下一層開(kāi)挖高度的2倍左右；（4）打超前鋼花管注漿樁，這種樁與超前微樁差不多，不同的是它要沿鋼管半邊開(kāi)孔注漿，使之與下層邊壁土體形成一整體，增加微樁的抗剪強(qiáng)度，更好地保持開(kāi)挖邊壁的穩(wěn)定。

2.2 水害問(wèn)題

在幾起重大土釘支護(hù)工程事故中，據(jù)悉事后分析原因的第一條均為水害問(wèn)題。水害會(huì)有這么大的危害，這是因?yàn)橥玲斨ёo(hù)是在原位土體中進(jìn)行，通過(guò)土釘與土體接觸界面上的粘結(jié)力或摩擦力，在土體發(fā)生變形的條件下被動(dòng)受拉，并主要通過(guò)受拉工作給土體以約束加固或使其穩(wěn)定。如土體內(nèi)含水較多，土釘與界面的粘結(jié)強(qiáng)度迅速降低，如果土釘?shù)目拱瘟Σ蛔阋缘謸跬馏w的下滑力，邊坡將會(huì)滑塌。如果土釘抗拔力足夠，噴射混凝土面層強(qiáng)度不夠，那么邊壁將會(huì)出現(xiàn)外凸現(xiàn)象，甚至網(wǎng)筋崩斷，面層破壞，直至邊壁坍塌。此時(shí)如果邊坡上地面有重載車行駛，地面還會(huì)發(fā)生下陷。如果土釘?shù)目拱瘟罢w面層強(qiáng)度均夠，但邊壁土體水較多，水壓力較大，有時(shí)會(huì)把邊壁較弱部位沖開(kāi)出現(xiàn)管涌現(xiàn)象，流出大量的泥水及泥漿。

治理水害，必須查清水源，具體原因具體對(duì)待，一般有堵、排、擋、濾、抽等辦法。所謂堵，就是對(duì)地下上、下水管及污水管等滲漏水，盡可能找到源頭，堵死封住，使之不流入邊坡土體內(nèi)。所謂排，就是在地面設(shè)置排水溝，以便把地面積水排走使之不滲透到邊坡中。所謂擋，就是在邊坡地表面做一個(gè)里（靠近邊坡）高外低的混凝土面，且在靠近邊壁附近設(shè)置一定高度的擋墻，使地面積水不要順著邊壁流入坑內(nèi)。所謂濾，就是在支護(hù)過(guò)程中，在邊壁設(shè)置濾水管，使邊坡中的水可沿濾水管流出。所謂抽，就是在基坑內(nèi)離開(kāi)挖腳線一定距離設(shè)置積水坑，用水泵及時(shí)抽除坑內(nèi)積水。這些辦法比較簡(jiǎn)單容易操作，針對(duì)不同的情況同時(shí)采取一種或者幾種方法，一般能達(dá)到治水目的。

3 施工中應(yīng)注意的問(wèn)題

3.1 地勘資料及周邊環(huán)境設(shè)施

基坑支護(hù)的重要特點(diǎn)是隱式作業(yè)。所以在設(shè)計(jì)施工之前，要盡可能完整地搜集有關(guān)地勘資料及周邊環(huán)境設(shè)施圖，有條件的要到現(xiàn)場(chǎng)核對(duì)準(zhǔn)確，并據(jù)此認(rèn)真細(xì)致地設(shè)計(jì)土釘支護(hù)方案。否則，稍有疏忽，就可能引起問(wèn)題。

3.2 監(jiān)測(cè)與反饋設(shè)計(jì)

監(jiān)測(cè)主要包括邊壁位移量測(cè)及土釘抗拔力的檢測(cè)，只有通過(guò)監(jiān)測(cè)才能及時(shí)掌握基坑邊壁變形情況及發(fā)展趨勢(shì)，據(jù)此決定是否需要進(jìn)行反饋設(shè)計(jì)，否則有事故隱患了還不知道，無(wú)動(dòng)于衷，就有可能導(dǎo)致大的事故。事實(shí)上，絕大部分工程事故都不是突然發(fā)生的，它都有一個(gè)量的積累過(guò)程，只要在初期就能發(fā)現(xiàn)它，迅速反饋設(shè)計(jì)及采取適當(dāng)?shù)拇胧?，是完全可以把事故控制在萌芽狀態(tài)的?？裳杆俨扇⊙a(bǔ)救措施，不至于釀成工程事故。

3.3 超挖與支護(hù)速度

土釘支護(hù)應(yīng)注意與土方開(kāi)挖的協(xié)調(diào)配合，每一層的開(kāi)挖高度要依設(shè)計(jì)要求嚴(yán)格控制，一般每層1～2m，嚴(yán)禁超挖。因?yàn)橥馏w自穩(wěn)能力除了土體本身的性質(zhì)外，還與開(kāi)挖高度密切相關(guān)。工程實(shí)踐表明，每一層開(kāi)挖以后到支護(hù)完畢這段時(shí)間，邊壁位移變形是最大的，這在理論上也很容易解釋。超挖，不僅使這一層土體自穩(wěn)能力降低，而且會(huì)因?qū)痈咛笫┕げ槐阌绊懼ёo(hù)速度，就會(huì)在這一層的施工中使邊壁產(chǎn)生較大的位移，同時(shí)也容易引起邊壁小范圍剝落或者坍塌，這又會(huì)影響支護(hù)速度，邊壁水平位移積累到一定程度就會(huì)引起工程事故。土釘支護(hù)比其它支護(hù)方式速度要快，它本身也要求快速施工，每一層從開(kāi)挖到支護(hù)完畢這段時(shí)間越短，邊壁變形就越小，邊坡穩(wěn)定性就越好。

4 結(jié)語(yǔ)

通常土釘支護(hù)工程事故事先也是有預(yù)兆的，如果做好監(jiān)測(cè)工作，及時(shí)進(jìn)行正確的反饋設(shè)計(jì)和有效的搶險(xiǎn)加固，把握好設(shè)計(jì)、施工、監(jiān)測(cè)、反饋設(shè)計(jì)等各個(gè)環(huán)節(jié)，遇到特殊情況有相應(yīng)的處理措施，一般是不會(huì)出現(xiàn)災(zāi)難性工程事故，或者把事故苗頭控制在萌芽狀態(tài)。

[作者簡(jiǎn)介]

汪晨龍 （1965-）？工程師？從事水利水電工程的建設(shè)管理工作