高志軍

北京啟力巖土工程有限公司 北京 102200

引言

深基坑作為建筑工程的基礎(chǔ)，具有重要的作用。復(fù)合土釘墻支護(hù)技術(shù)相比其他支護(hù)技術(shù)有自身特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)，在深基坑開挖工程中已經(jīng)被廣泛應(yīng)用。本文將結(jié)合工程實(shí)例就土釘墻支護(hù)技術(shù)的應(yīng)用展開分析。

1 工程概況及地質(zhì)條件

本工程為北京某大學(xué)藝術(shù)博物館工程，場(chǎng)地位于北京市海淀區(qū)，本建筑物基礎(chǔ)埋深約7～10m；結(jié)構(gòu)采用框架結(jié)構(gòu)。

根據(jù)地勘報(bào)告，勘探深度（35.0m）范圍內(nèi)的地層劃分為人工填土層和一般第四紀(jì)沖洪積層，各地層編號(hào)方式見(jiàn)下表“地層編號(hào)說(shuō)明表”，水位觀測(cè)情況詳見(jiàn)“地下水位觀測(cè)情況一覽表”。

表1 地層編號(hào)說(shuō)明表

表2 地下水位觀測(cè)情況一覽表

2 基坑支護(hù)設(shè)計(jì)

土釘墻適用于地下水位低于基坑底面，且周邊基坑影響范圍內(nèi)無(wú)重要構(gòu)筑物、地下空間允許土釘施工的場(chǎng)地，適用的土層包括填土、黏性土、粉土、砂土、卵礫石等[1]。本工程開挖深度在7～10m，地下水位在基底以下，采用土釘墻支護(hù)。為保障基坑安全，主動(dòng)控制基坑變形，采用結(jié)合一道預(yù)應(yīng)力錨桿的復(fù)合土釘墻。復(fù)合土釘墻有結(jié)構(gòu)輕，柔性大，有良好抗震性，施工設(shè)備相對(duì)簡(jiǎn)單的特點(diǎn)[2]。本工程基坑設(shè)計(jì)劃分為2個(gè)剖面。

2.1 1-1剖面土釘墻支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)參數(shù)

本剖面基坑開挖深度10.0m，土釘墻放坡坡度為1∶0.3，設(shè)計(jì)考慮的邊坡附加荷載為20Kpa。土釘水平間距為1.5m，豎向間距1.5m。土釘與水平面夾角為10°。土釘采用人工洛陽(yáng)鏟成孔，成孔直徑110mm。土釘端頭處彎雙向長(zhǎng)度為200mm的“L”鉤，以便與單道φ14橫向加強(qiáng)筋連接。土釘所采用鋼筋均為Ⅱ級(jí)鋼筋。

表3 土釘（錨桿）支護(hù)結(jié)構(gòu)參數(shù)

2.2 2-2剖面土釘墻支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)參數(shù)

本剖面基坑開挖深度7.01m，土釘墻放坡坡度為1∶0.3。其余設(shè)計(jì)參數(shù)同剖面1。

表4 土釘（錨桿）支護(hù)結(jié)構(gòu)參數(shù)

土釘墻面層采用φ6.5的鋼筋編制成@200×200的鋼筋網(wǎng)。土釘墻面層噴射厚度為100mm的C20碎石混凝土。注漿材料采用水灰比為0.5的水泥漿。下層土釘需在上層土釘漿體強(qiáng)度、面層強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的70%后再進(jìn)行施工。

3 土釘墻施工方案

3.1 土釘墻施工工藝流程

土方開挖→修邊坡→土釘成孔→安放土釘→注漿→綁扎鋼筋網(wǎng)→土釘同加強(qiáng)筋焊接→加墊塊→設(shè)噴射砼厚度控制標(biāo)志→噴射砼→養(yǎng)護(hù)。

3.2 土釘墻施工要點(diǎn)

3.2.1 邊坡修整：土方開挖至土釘設(shè)計(jì)標(biāo)高下0.3m后，應(yīng)人工及時(shí)修整坡面。坡面平整度允許偏差±20mm。

3.2.2 成孔：采用洛陽(yáng)鏟人工成孔，倆人一組。成孔過(guò)程中注意控制傾角及孔徑，成孔后對(duì)孔深、孔徑、傾角進(jìn)行檢查驗(yàn)收，做好施工記錄及隱檢記錄。土釘墻成孔施工允許偏差見(jiàn)下表。

表5 土釘墻施工允許偏差表

3.2.3 土釘桿體制作安放：按設(shè)計(jì)要求制作土釘桿體，鋼筋焊接滿足雙面焊5d，單面焊10d，并按設(shè)計(jì)要求加焊定位支架，鋼筋保護(hù)層厚度應(yīng)大于25mm。

3.2.4 注漿：按設(shè)計(jì)要求水灰比攪拌水泥漿，注漿時(shí)，注漿管應(yīng)插至孔底，在一次注漿完成2.0小時(shí)內(nèi)進(jìn)行二次補(bǔ)漿，并將孔口封堵。

3.2.5 鋼筋網(wǎng)片制作與安裝：鋼筋網(wǎng)片按設(shè)計(jì)要求制作，網(wǎng)片規(guī)格φ6.5@200×200，網(wǎng)節(jié)點(diǎn)采用點(diǎn)焊或綁扎，網(wǎng)片搭接長(zhǎng)度不少于300mm。網(wǎng)片外側(cè)按設(shè)計(jì)要求加焊加強(qiáng)筋。

3.2.6 土釘頭焊接：土釘鋼筋按設(shè)計(jì)要求焊接在鋼筋網(wǎng)片的加強(qiáng)鋼筋上，加強(qiáng)鋼筋與土釘鋼筋的焊接長(zhǎng)度不小于200mm。

3.2.7 面層噴射砼：噴射砼施工過(guò)程中嚴(yán)格計(jì)量配比，噴射作業(yè)應(yīng)分段進(jìn)行，同一分段內(nèi)噴射順序應(yīng)自下而上，噴射時(shí)噴頭與受噴面應(yīng)保持垂直。噴射射距0.8～1.5m，噴射砼終凝2小時(shí)后應(yīng)噴水養(yǎng)護(hù)。每層土釘噴射砼施工時(shí)，作一組砼試塊，標(biāo)養(yǎng)28天后進(jìn)行檢驗(yàn)。噴射砼厚度允許偏差±10mm。

4 基坑變形監(jiān)測(cè)

監(jiān)測(cè)方法的選擇應(yīng)根據(jù)基坑類別、設(shè)計(jì)要求、場(chǎng)地條件、當(dāng)?shù)亟?jīng)驗(yàn)和方法適用性等因素綜合測(cè)定，監(jiān)測(cè)方法應(yīng)合理易行[3]。本工程進(jìn)行的監(jiān)測(cè)項(xiàng)目：

4.1 周邊建筑、道路沉降及位移監(jiān)測(cè)

①周邊建筑物沉降觀測(cè)測(cè)；②周邊道路沉降剖面監(jiān)測(cè)。

4.2 支護(hù)體系監(jiān)測(cè)

①支護(hù)結(jié)構(gòu)頂部變形監(jiān)測(cè)；②支護(hù)結(jié)構(gòu)側(cè)向變形監(jiān)測(cè)。

4.3 地下水位監(jiān)測(cè)

監(jiān)測(cè)報(bào)警值一般以總變化量和變化速率兩個(gè)量控制，累計(jì)變化量的報(bào)警值一般不宜超過(guò)設(shè)計(jì)限值。本工程報(bào)警值參見(jiàn)表6。

表6 監(jiān)測(cè)報(bào)警值

位移監(jiān)測(cè)成果見(jiàn)下圖：

圖1 坡頂豎向位移

圖2 坡頂水平位移

5 結(jié)束語(yǔ)

本工程基坑支護(hù)取得了良好效果，項(xiàng)目通過(guò)了施工驗(yàn)收。此次項(xiàng)目采用了土釘墻支護(hù)并復(fù)合一道預(yù)應(yīng)力錨桿支護(hù)方式，最終變形監(jiān)測(cè)效果良好。在10m深基坑工程中，結(jié)合以往單一土釘墻施工經(jīng)驗(yàn)，復(fù)合土釘墻對(duì)基坑變形控制有較大改進(jìn)，是當(dāng)前較為適宜深基坑的一種支護(hù)形式。