李志國
(山東建大教育置業(yè)有限公司,山東 濟(jì)南 250101)
根據(jù)目前國內(nèi)復(fù)合土釘墻研究理論及工程實(shí)踐,本文選擇了以下四種技術(shù)類型作為研究范圍:
如圖1(a) 所示,土釘墻結(jié)合止水帷幕和預(yù)應(yīng)力錨桿的技術(shù)類型是目前國內(nèi)應(yīng)用最為廣泛的施工方案??紤]到近幾年,經(jīng)常出現(xiàn)由于基坑積水導(dǎo)致土層下陷,對周圍建筑或其他基建設(shè)施造成影響引起社會(huì)糾紛的現(xiàn)象[1]。因此,一般情況下在應(yīng)用復(fù)合土釘墻技術(shù)時(shí),都會(huì)設(shè)置止水帷幕來起到止水和加固的作用。一般情況下,大多基坑工程會(huì)采用成本低、且技術(shù)較為成熟的旋噴樁來形成止水帷幕。但是采用止水帷幕以后,一般都會(huì)引起土釘墻墻體變形的不利后果。為了控制這一不利狀況,一般都會(huì)搭配預(yù)應(yīng)力錨桿來控制墻體的變形位移。
如圖1(b) 所示,假設(shè)施工土層為粘性土層或周邊氣候環(huán)境中降水較少的情況,可以取消掉止水帷幕。單采用預(yù)應(yīng)力錨桿與土釘墻的方式來進(jìn)行基坑支護(hù)。通過預(yù)應(yīng)力錨桿的控制,可以確保土釘墻能夠穩(wěn)固的加固邊坡土體。
如圖1(c) 所示,對于某些基坑開挖線距離其他建筑物較近,且土層質(zhì)量不高的情況下,需要在開挖施工之前就對開挖面進(jìn)行初步加固[2]。但是,由于土層質(zhì)量較差,無法采用攪拌樁加固。這是可以采用土釘墻加微型樁等形式來完成土體的前期和后期加固。微型樁包括鋼管樁、木樁、鉆孔灌注樁等形式。同時(shí)針對較為復(fù)雜的微型樁施工方案,同樣需要采用預(yù)應(yīng)力錨桿保證土釘墻的加固效果。
如圖1(d) 所示,對于超深基坑,或?qū)ν玲攭ψ冃畏秶筝^為嚴(yán)格且施工環(huán)境復(fù)雜、土層質(zhì)量較差的工程狀況,可以采用土釘墻加止水帷幕加微型樁再加預(yù)應(yīng)力錨桿的復(fù)合土釘墻類型來進(jìn)行基坑支護(hù)。這種較為復(fù)雜的支護(hù)形式可以在較為復(fù)雜且支護(hù)質(zhì)量要求嚴(yán)格的條件下,很好的替代成本較高地下連續(xù)墻支護(hù)。針對基坑深度,可以采用旋噴樁與攪拌樁結(jié)合的形式形成不同位置的止水帷幕,同時(shí)可以采用強(qiáng)度更高的型鋼樁作為加固微型樁。
如上文所說,復(fù)合土釘墻施工技術(shù)類型有多種組合形式。因此需要根據(jù)工程的土層土質(zhì),施工場地地形,場地周邊環(huán)境,基坑深度,氣候條件等因素選用更加適合的復(fù)合形式。從質(zhì)量控制和成本控制兩個(gè)角度,制定更加詳盡完善的施工方案,嚴(yán)格規(guī)范施工過程中材料規(guī)格、設(shè)備規(guī)格以及技術(shù)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)。為后續(xù)的復(fù)合土釘墻施工技術(shù)管理提供依據(jù),同時(shí)能夠通過施工方案的設(shè)計(jì)和細(xì)節(jié)優(yōu)化,來對復(fù)合土釘墻支護(hù)結(jié)構(gòu)施工的各個(gè)環(huán)節(jié)做出具體的技術(shù)指導(dǎo)。
復(fù)合土釘墻施工具體流程較為復(fù)雜:第一,放線。及根據(jù)施工圖紙,對基坑開挖線進(jìn)行放線標(biāo)記,確定開挖范圍及深度。第二,按照施工方案要求,制作預(yù)應(yīng)力錨桿,控制錨桿長度誤差。第三,土方開挖。支護(hù)結(jié)構(gòu)施工需要與土方開挖施工相互協(xié)調(diào),避免出現(xiàn)網(wǎng)壁或釘頭的沖突。同時(shí)在施工進(jìn)度允許的情況下,建議采用開挖施工和土釘墻澆筑施工相互交替循環(huán)進(jìn)行的方式進(jìn)行,避免相互產(chǎn)生不利影響。第四,修坡。為了保證混凝土噴射質(zhì)量,應(yīng)該通過修坡控制坡面與墻體的距離。第五,土釘制作及成孔。土釘?shù)囊?guī)格嚴(yán)格按照施工方案要求進(jìn)行土釘制作。同時(shí)根據(jù)圖紙?jiān)O(shè)置釘孔的間距、位置和角度。采用空壓機(jī)的沖擊器將制作完成符合規(guī)格的土釘分段焊接,打入土中,形成釘孔。第六,編制鋼筋網(wǎng)。采用井字加強(qiáng)焊接方式將鋼筋網(wǎng)片即興綁扎。使得鋼筋網(wǎng)與土釘結(jié)構(gòu)連成一片。同時(shí),對鋼筋網(wǎng)的拼接接頭的錯(cuò)開長度不能過長,要用焊接的方式對網(wǎng)片之間的接口位置進(jìn)行加固[3]。第七,噴射混凝土。用噴槍將比例符合規(guī)格要求的混凝土材料噴射到作業(yè)面,每次噴射要控制厚度。同時(shí)在對每一層、每一段的混凝土噴射進(jìn)行搭接時(shí),要尤為注意控制混凝土質(zhì)量和噴射準(zhǔn)度,避免發(fā)生滲漏。第八,土釘注漿。在噴射混凝土作業(yè)層達(dá)到要求計(jì)劃強(qiáng)度的70%以上時(shí),開始進(jìn)行土釘?shù)淖{。在土釘成孔之后,和噴射混凝土之前,可以先對釘孔周圍的部分進(jìn)行加固填塞,避免出現(xiàn)釘頭滲漏現(xiàn)象。
總的來說,目前國內(nèi)成熟的基坑支護(hù)的技術(shù)方式有很多種。如地下連續(xù)墻、護(hù)壁樁、土釘墻等,其中將攪拌樁加固與土釘墻支護(hù)相結(jié)合的復(fù)合土釘墻技術(shù)是目前最為經(jīng)濟(jì)適用的支護(hù)模式。但是,其也存在應(yīng)用類型復(fù)雜,施工方案設(shè)計(jì)困難、支護(hù)施工質(zhì)量控制難度較大等應(yīng)用難點(diǎn)。因此,應(yīng)該在施工技術(shù)不斷進(jìn)步的同時(shí),重視技術(shù)實(shí)踐和體系研究的資源投入,從可操作性以及經(jīng)濟(jì)實(shí)用性兩個(gè)角度發(fā)展復(fù)合土釘墻基坑支護(hù)技術(shù)。