土釘墻在某綜合高層建筑基坑支護中的應用

張健

（河南省第二地質勘查院，河南 許昌 4610000）

1 工程概況

擬建建筑由一幢22層住宅，一幢28層（局部27層、25層）商業辦公建筑及2層綜合用房組成。上述地下1層，基底深度6～7m。

本工程東距一幢六層磚混結構（條基）樓8米。西距交通銀行大樓15.00m，南距蓮城大道中心25.00m。北距印刷廠家屬院一磚混結構平房2米。

2 水文地質條件

場地勘探深度范圍內有一潛水含水層，潛水含水層主要賦存于第④層單元及以下土層單元，補給來源為大氣降水，勘探期間水位埋深3.5～4.2m。水位年變幅1.00～2.00m。結合區域資料，近年最高地下水位1.50m。場地地下粉土層滲透系數為4～5m/d。

3 降水方案的選擇

根據施工經驗，本地區采用管井法降水，經濟、合理、安全。因此，本工程擬采用管井法降水。目前場地地下水埋深為4.00m。根據規范要求，需要將地下水降至基底以下0.50～1.00m，故按照將地下水降至自然地坪下8.00m。

3.1 降水井井徑設計及結構設計：

鉆頭直徑：≥580mm。降水井管采用內徑≥300mm的混凝土井管，上部4m為實管，中部12m過濾管（花管），下部4m沉淀管（實管）。過濾采用填礫過濾，填礫為中粗砂或6～10毫米級配米石，填礫厚度大于100mm；礫石填至距地面1.50m時，用粘土封閉。

成井時要求井孔應圓整垂直，井管連接牢固，安裝垂直。洗井采用泵抽洗井，確保洗井質量，達到正常抽水時含砂率小于1:1000，以保證抽水設備正常運行。

3.2 降水井施工

成孔（關鍵過程）：鉆機安裝就位，核對井位。鉆進成孔。檢查孔深達到設計深度后終孔。

吊裝井管：清孔，吊裝井管。做到井管之間連接牢固、安裝垂直。

填礫：在井管外填入規格6～10mm濾料，填至距地面1.50m左右，填入粘土封井。

洗井（質量控制點）：采用泵抽至滿足設計要求。確保洗井質量，達到正常出水時含砂率少于1/1000。

4 基坑支護方案選擇

本工程東距一幢六層磚混結構（條基）樓8.00m。西距交通銀行大樓15.00m，南距連城大道中心25.00m。北距家屬院一磚混結構平房3米。三面臨已有建筑物，基坑開挖放坡條件受限。基坑開挖降水將會產生沉降，為了確保安全，必須要嚴格控制變形，因此采用深層攪拌樁做止水帷幕，兼顧土體加固，基坑邊坡支護采用土釘墻噴錨支護方案。

5 支護方案簡述

計算采用“理正深基坑輔助設計軟件 FSPW”，根據計算，進行本工程的支護設計。

6 止水帷幕

場地東側沿基坑全長，兩端延長不小于3m。（西側南端約長20m）。采用深層攪拌樁施工成止水帷幕，樁頂標高-4.00m，有效樁長不小于8.00m，樁徑0.50m，樁中心間距0.50m，排中心間距0.50m，每米水泥摻入量不小于50Kg。共布置二排，施工后形成水泥土墻厚度不小于0.9m。

7 土釘墻設計

髿軸～蟆軸“筏板分界線”以南基底標高-7.00m，土釘噴錨支護：高度為8.00m（含1m的翻邊），總長72.00m，掛網噴護面積576.00m2。基坑邊坡坡面布置土釘設4排，計290.00根，1378.00延米。

髿軸～蟆軸“筏板分界線”以北基底標高-6.10m，土釘噴錨支護：高度為6.10m（含1m的翻邊），總長 154.00m，掛網噴護面積1093.40m2。基坑邊坡坡面布置土釘設4排，計410.00根，1948.00延米。

8 土釘墻施工

8.1 土釘造孔要求

分層分段開挖，每層開挖深度不得大于1.5m。本工程依據土層條件土釘成孔采用人工成孔，土釘孔直徑100mm，孔深宜大于設計孔深10cm，成孔傾角5o。

8.2 土釘制作安裝

土釘采用φ20～φ22HRB335鋼筋。土釘桿接頭應采用焊接的搭接接頭，焊接必須符合規范要求。土釘桿體應沿土釘軸線方向每隔2.0m左右設置一個居中支架，居中支架采用φ6.5 HPB235鋼筋制做，并將用作居中支架的鋼筋彎成弧形與土釘桿焊接。土釘孔造好后應盡快放置土釘，土釘放入前應認真檢查桿體質量。

8.3 注漿

根據本工程條件注漿采用水泥凈漿，水泥采用P.C32.5級復合硅酸鹽水泥，其強度不宜低于M10。注漿液水灰比為0.4～0.55。注漿從孔底開始灌填，當孔口有漿液流出并加壓穩定后，方可停止注漿。水泥漿攪拌采用立（臥）式砂漿攪拌機現場攪拌，要求拌和均勻，隨攪隨用，一次拌和的水泥漿應在初凝前用完。

所有邊坡放坡坡率均為1:0.4。根據現場實際施工情況及現場變形監測反饋信息，可適時調整錨桿施工參數，以確保基坑及周邊建(構)筑物的安全與穩定。

8.4 面層施工

8.4.1 編扎鋼筋網

鋼筋網采用ф6.5鋼筋@200×200編網。根據作業面層分層、分段綁扎鋼筋網，鋼筋網之間的連接可采用搭接，搭接長度不易小于200mm，并隨壁面隨坡就勢綁扎。鋼筋網編好后，在其上面焊接加強筋，使土釘、鋼筋網、加強筋連成一體。加強筋以土釘為連接點，間距為1500mm成菱形布置。

8.4.2 噴射混凝土

噴射混凝土采用P.C32.5級復合硅酸鹽水泥，砂子采用中砂，且砂的含水率宜控制在5～7%，石子應用堅硬、耐久的碎石，其最大粒徑一般不應大于10mm。

噴射混凝土的面層強度C20，配合比一般采用水泥：砂：碎石重量比為1:2:2，水灰比為0.40～0.50。面層平均厚度不小于100mm。

8.5 土方開挖

土方施工必須與支護施工密切配合。土方必須分層開挖，每層開挖深度為土釘排位置超挖0.50m，當遇到砂層或不穩定地層時，必須對開挖深度進行調整。

8.6 排、泄水系統

基坑四周應設有效的排水系統，坡頂采用坡面施工方法封閉，寬度不小于1.00m，防止地表水滲入基坑壁危及基坑安全。

坡頂設置截水溝，截水溝斷面500mm×400mm，坡度3‰，截水溝采用紅磚砌筑，1:2水泥砂漿抹面。封閉地坪需根據截水溝的設置情況設置相應的坡度，確保地表散水排入截水溝中。

9 基坑安全監測

9.1 基坑安全監控內容

支護結構水平位移觀測；基坑周邊的建筑物沉降觀測。

9.2 儀器及監測方法和要求

根據《建筑變形測量規程》（JGJ/T8-97）中的有關規定：基坑側壁的水平位移采用精度不低于DJ2級經緯儀或者全站儀觀測，按視準線法施測；建筑物的沉降監測采用精度不低于DS1級水準儀觀測，按測微法施測；每次測量采用相同的測量線路和相同的測量方法，固定儀器和人員，在基本相同的環境和條件下工作。

9.3 基坑邊坡及地面變形監控

允許變形標準指標：變形容許值(累計變形）；變化速率。

9.4 監控點布置及監控周期

位移監測項目在基坑開挖前測得一次初始值，各層土方開挖完成后各測一次。開挖到位后每周監測一次，連續測三次，以后視監測值變化情況確定監測計劃。

9.5 監測管理及信息反饋

設置專職測量員，由技術負責人管理。各監測項目及各次監測均應在現場準確記錄。各次監測完畢后1日內應將監測結果反饋至設計人員。

9.6 信息化施工

在施工過程中要做好詳細的施工記錄，對于地質條件與設計不吻合的地方要立即進行調整。支護施工過程中反映出的異常情況要分析原因，并及時與設計人員一起對方案進行調整。

10 報警及搶險預案

暫停護壁及土方開挖施工，并快速查明監測值超過監控值的原因。針對基坑變形過大的具體原因及時采用適應的單項或綜合措施進行搶險。

11 結語

勘察報告不可能完全反映整個場地的地質情況，因而施工前應詳細地了解周邊建筑、管網情況，在施工期間根據現場具體情況調整施工方案，實行信息化設計施工。本工程施工采用支護方法克服了場地狹小，周邊環境較為復雜的困難，施工中未出現異常，檢測結果顯示周邊建筑未出現不均勻沉降，施工按業主要求工期順利完成，達到了預期目的。

[1]林彬宏.建筑基坑支護如何采用土釘墻支護技術，廣東科技，2006-06-10.