摘   要：本文對土釘支護的設計思路，施工過(guò)程，施工中的注意事項，以及對特殊情況的處理作了詳細的闡述。

　　關(guān)鍵詞：土釘；土釘支護；錨頭；預應力；

　　某醫院放療樓工程地上兩層，地下室一層，基礎埋置深度為9.5m（主要是防止輻射）。本施工現場(chǎng)十分狹小，且基坑與部分建筑物較近，最近的部位不足1米。為了保證基坑的穩定，需對基坑進(jìn)行支護。具體位置見(jiàn)基坑平面圖。

　　土釘支護用于基坑工程具有經(jīng)濟合理、安全可靠特點(diǎn)�？捎糜诨�坑直立開(kāi)挖或陡坡開(kāi)挖�？拥纳疃炔灰顺�18米，使用期限不宜超過(guò)18個(gè)月。土釘支護適用可塑硬塑或堅硬的粘性土膠結或弱膠結包括毛細水粘結的粉土砂土和角礫填土風(fēng)化巖層等。在松散砂土和夾有局部軟塑流塑粘性土的土層中采用土釘支護時(shí)應在開(kāi)挖前預先對開(kāi)挖面上的土體進(jìn)行加固如采用注漿或微型樁托換。

　　一、土釘設計

　�。ㄒ唬┑貙訁�數

　　1、1m厚雜填土。C=0Kpa，Φ=0，γ=18.6KN/m3

　　2、2.7m厚黃土狀粉質(zhì)粘土。C=28 Kpa，Φ=30，γ=19KN/m3

　　3、1.7m厚的黃土狀粘土夾粉質(zhì)粘土。C=55 Kpa，Φ=24，γ=19KN/m3

　　4、5.1m厚的黃土狀粉質(zhì)粘土。C= 42 Kpa，Φ=26，γ=19KN/m3

　　5、4m厚的黃土狀粉質(zhì)粘土夾粉土。C=58 Kpa，Φ=22，γ=19KN/m3

　�。ǘ�）、設計指標

　　1、坡頂設計堆載為40KN/m2 主要考慮在坡上建筑物荷載，另一種坑邊離建筑物較遠的坡頂堆載為20KNKN/m2，具體位置見(jiàn)支護平面布置圖。2、設計考慮坡度87°~90°。3、基坑深度9.5m.4、土釘傾角為15o.5、土釘水平間距1500，土釘垂直間距1500（從上至下共6排）。6、孔徑100.7、護壁施工與土方工程同時(shí)進(jìn)行。8、側摩阻力取120*0.8=96KPa.9、土釘局部穩定性安全系數1.2.10、內部整體穩定性安全系數1.3.11、邊坡穩定保證期4個(gè)月。

　�。ㄈ�）、計算過(guò)程

　　1、 計算模型建立如圖。

　　2、計算過(guò)程

　　計算采用理正超級土釘設計軟件計算，最后取值結果結合了本地區實(shí)際施工經(jīng)驗。

　　3、計算結果結合本地區施工經(jīng)驗后的實(shí)際取值及節點(diǎn)圖

　�。�1）、第一區（為離建筑物較近的部分）

　�、�、土釘采用φ25及φ20鋼筋具體見(jiàn)圖示。②、土釘從上到下分為六排，第一排距地面1m，其它每1.5m一排。第一、二排長(cháng)度12米，第三排長(cháng)度為 8.5米，第四排長(cháng)度為7米，第五排長(cháng)度為6.5米，第六排長(cháng)為6米。圖中的土釘長(cháng)度均不含外露部分，加工時(shí)在圖中尺寸的基礎上加長(cháng)150（預應力部分按結點(diǎn)）。③、為防止開(kāi)挖過(guò)程中對建筑影響過(guò)大，本區設計采用了超前微型鋼管樁，間距1米，具體要求見(jiàn)圖示。④、坑上即為已有建筑物，建筑物內醫療不能中斷，此部分的坑壁上緣有任何的變形，都會(huì )造成房子的開(kāi)裂，甚至會(huì )造成安全事故，為防止在基坑作業(yè)的近3個(gè)月的時(shí)間內，基坑上部不變形，此區域采用了預應力土釘。

　�。�2）、其它區

　�、�、土釘采用φ25及φ20鋼筋具體見(jiàn)圖示。②、土釘從上到下分為六排，第一排距地面1m，其它每1.5m一排。第一、二排長(cháng)度11米，第三排長(cháng)度為8.5米，第四排長(cháng)度為7米，第五、六排長(cháng)度為6米。

　�。�3）噴射面配筋

　　分布筋均為φ6.5@200×200mm.土釘水平豎向用2φ14加強鋼筋連接，加強筋穿過(guò)錨頭里邊，并與錨頭焊接，焊接長(cháng)度為140.

　�。�4）注漿、細石砼面板

　�、�、注漿水灰比為0.5，壓力為0.3-0.5Mpa，水泥砂漿配比為1：1~1：2，32.5R水泥。強度不低于12Mpa，3天不低于6MPa.

　�、�、細石砼面板厚100，配比為水泥：砂：石子＝1：2：2，水灰比為0.4~0.45.32.5R水泥。強度不低于C20，3天不低于10MPa.

　　二、施工過(guò)程

　�。ㄒ唬�、工藝流程

　　1、非預應力部分：修理邊坡→造孔→釘桿安設→注漿→掛網(wǎng)→錨頭固定→噴射細石砼

　　2、預應力部分：修理邊坡→造孔→釘桿安設→注漿→掛網(wǎng)→噴射細石砼→預應力張拉

　�。ǘ�）、開(kāi)挖土方及修理邊坡

　　土方開(kāi)挖必須緊密配合土釘支護施工。土方開(kāi)挖采用挖掘機分段分層開(kāi)挖，嚴格做到開(kāi)挖一層，支護一層，上一層未支護完或達不到一定的強度，不得開(kāi)挖下一層，每層開(kāi)挖深度以1.5m－3m為宜（在坑壁上不堆載的情況下），嚴禁超挖。

　　機械開(kāi)挖后，及時(shí)配合人工修整壁面，要求達到平整，可稍帶坡度，坡度以1：0.1為宜，邊坡的軸線(xiàn)位置要準確，嚴禁護壁后掏挖。必要時(shí)先噴射一層30㎜厚左右的砼，以保護開(kāi)挖壁面。嚴格控制邊壁周?chē)�積水。

　�。ㄈ�）、鉆孔

　　1、鉆孔前根據設計，定出孔位，作出標記�？讖�100mm.2、土釘水平方向孔距偏差不得大于50mm，豎直方向孔距偏差不得大于100mm.3、鉆孔底部的偏斜尺寸不得大于桿的3%.4、孔深不得小于設計長(cháng)度，也不得大于設計的1％。

　�。ㄋ模�、土釘制作與安放：

　　1、桿體鋼筋應平直，除油、除銹。

　　2、如需焊接時(shí)，焊接長(cháng)度10d.

　　3、土釘沿軸線(xiàn)方向，每2m采用Φ6.5鋼筋做對中支架，以保證桿體在孔中央。

　　4、安放桿體時(shí)，應防止桿體的變形。注漿管隨桿體一同放入。注漿管距孔底宜為50~100mm.

　　5、桿體插入孔的深度不得小于桿體的95％。桿體放入后，不得隨意敲擊，不得懸掛重物。

　　6、普通土釘外端頭井字型焊接4Ф20鋼筋，每根鋼筋長(cháng)650㎜，以增強抗拔力和固定鋼筋網(wǎng)。（預應力部分按結點(diǎn)）

　�。ㄎ澹╁^頭施工

　　1、普通錨頭

　　錨頭采用4Ф20鋼筋組成井字形，形式如圖，每根鋼筋長(cháng)650㎜，與土釘部分焊接要牢固。

　　2、預應力錨頭作法如下圖：

　�。�六）、注漿

　　1、注漿液應攪拌均勻，隨攪隨用，應在初凝前用完。

　　2、注漿時(shí)當能看到孔內的漿體時(shí)，可邊注漿，邊緩慢地拔出注管，且注漿管始終不得露出漿體。注漿壓力不小于0.3-0.5Mpa.

　　3、注漿到孔口時(shí)，應停注封孔。

　　4、當漿體凝固后，不能充滿(mǎn)錨固體時(shí)，應補注。

　　5、注漿完成后，應器械清洗干凈，以便下次再用。

　　6、注漿時(shí)按規范做好記錄。

　�。ㄆ撸�、掛網(wǎng)

　　1、外網(wǎng)與桿連接要牢固，鋼筋網(wǎng)采用Φ6.5＠200雙向鋼筋，接頭搭接＞300㎜，用扎絲綁扎牢固，縱向鋼筋插入土中長(cháng)度應＞300㎜.焊接時(shí)要有一定的搭焊長(cháng)度，單面焊時(shí)為10d.

　　2、網(wǎng)掛好后，加入加強筋。

　　3、網(wǎng)在噴砼時(shí)不得有晃動(dòng)。

　�。ò耍﹪娚漤攀┕�

　　噴射面板厚度為100mm，在工作面情況不好時(shí)可進(jìn)行初噴。采用干噴法，采用32.5R 普通硅酸鹽水泥，骨料為中砂和粒徑為5～10㎜的碎石，砼強度＞C20，水泥：砂：石：水=1：2：2：0.5，摻速凝劑10%；噴射槍頭處的工作風(fēng)壓保持在0.3MPa；噴頭應盡量與受?chē)娒姹３执怪�，減少回彈及砼流淌現象。在面板上應2000×2000間隔留置一個(gè)100×100的泄水洞，此點(diǎn)非常重要，但現場(chǎng)很多施工人員容易忽略此點(diǎn)，如果不留泄水洞，在有滲水時(shí)，水壓將非常大，可能會(huì )給基坑造成災害性的結果。

　�。ň牛�、預應力錨桿的張拉與鎖定

　　1、錨桿張拉前應對張拉設備進(jìn)行標定；臺坐的承壓面應平整，并與錨桿的軸線(xiàn)方向垂直；

　　2、錨固體與臺座混凝土的強度均≥15Mpa時(shí)，方可進(jìn)行預應力施加，施加預應力不大于錨固力的30%.具體按下面說(shuō)明進(jìn)行：第一排錨桿自由段為1米，預應力施加30KN.第二排自由段長(cháng)度為2米，預應力施加60KN.以上要求是針對本工程的物殊性而做為的，如設計中完全依賴(lài)預應力，應參照規范執行。

　　3、錨桿張拉應考慮對鄰近錨桿的影響，控制應力不超過(guò)0.6fptk.

　　4、錨桿鎖定后，若發(fā)現有明顯的預應力損失時(shí)，應進(jìn)行補償張拉。

　　三、施工時(shí)應注意的幾個(gè)方面

　　1、施工現場(chǎng)設立工程技術(shù)組，全面負責整個(gè)工程中的有關(guān)技術(shù)及質(zhì)量安全，及時(shí)解決施工中出現的各類(lèi)問(wèn)題監督各道工序質(zhì)量。

　　2、施工前應詳細了解有關(guān)基坑周?chē)�地下管網(wǎng)及障礙物情況，以便及時(shí)采取相應措施，保證施工質(zhì)量，且不對已有管道或電纜造成破壞。

　　3、嚴把材料質(zhì)量關(guān)，必須采用有出廠(chǎng)合格證或化驗的鋼材、水泥，并對進(jìn)行有關(guān)的試驗，杜絕使用不合格材料。

　　4、在施工期間和施工后要做好坡面排水，坑壁附近不得有積水。

　　四、施工監測

　　土釘支護的施工監測至少應包括下列內容

　　1、支護位移的量測。

　　2、地表開(kāi)裂狀態(tài)位置裂寬的觀(guān)察。

　　3、附近建筑物和重要管線(xiàn)等設施的變形測量和裂縫觀(guān)察。

　　4、基坑滲漏水和基坑內外的地下水位變化。

　　5、在支護施工階段每天監測不少于2次，在完成基坑開(kāi)挖變形趨于穩定的情況下可適當減少監測次數，施工監測過(guò)程應持續至整個(gè)基坑回填結束支護退出工作為止。

　　6、對支護位移的量測至少應有基坑邊壁頂部的水平位移與垂直沉降。測點(diǎn)位置應選在變形最大或局部地質(zhì)條件最為不利的地段測點(diǎn)總數不宜小于3個(gè)，測點(diǎn)間距不宜大于30米。當基坑附近有重要建筑物等設施時(shí)也應在相應位置設置測點(diǎn)，宜用精密水準儀和精密經(jīng)緯儀必要時(shí)還可用測斜儀量測支護土體的水平位移，用收斂計監測位移的穩定過(guò)程等。

　　7、在可能情況下宜同時(shí)測定基坑邊壁不同深度位置處的水平位移，以及地表離基坑邊壁不同距離處的沉降，給出地表沉降曲線(xiàn)。

　　8、應特別加強雨天和雨后的監測以及對各種可能危及支護安全的水害來(lái)源。如場(chǎng)地周?chē)�生產(chǎn)生活排水，上下水道、貯水池罐、化糞池滲漏水。

　　五、本工程實(shí)施效果

　　目前此工程已近交工，坑壁頂部邊緣實(shí)測位移和沉降在有建筑物的部分幾乎無(wú)變化，在其它部分即沒(méi)有預應力的部分，沉降和位移都不大于5mm，達到預期效果。

　　[參考文獻]

　　[1]《基坑土釘支護技術(shù)規程》（CECS96：97）

　　[2] 江正榮，《建筑施工計算手冊》

　　[3] 《錨桿噴射混凝土支護技術(shù)規范》（GB50086-2001）

　�。ê幽狭�建建設發(fā)展有限公司 金躍山 陳紅茹）