建筑工程深基坑中的土釘墻支護施工技術分析

何 正 勇

(貴州地礦工程勘察有限公司，貴州 貴陽 550002)

1 概述

建筑工程深基坑施工環境復雜，容易受到復雜地質狀況的影響，要求結合實際情況選用適宜的加固方式。土釘墻支護是建筑工程深基坑常用施工技術，能夠有效提升深基坑工程穩定性以及安全性。因此，對土釘墻支護施工技術在建筑工程深基坑中的應用進行深入研究迫在眉睫。

2 土釘墻支護的原理

近年來，我國建筑工程建設數量和規模均不斷增加，在深基坑施工中，安全事故頻發。建筑工程深基坑支護施工措施主要有三種，包括水泥擋土墻、排樁以及板墻式。其中，在水泥土擋墻式施工中，需應用鋼筋混凝土樁支護技術以及高壓旋噴樁技術，而在排樁與板墻式施工中，需采用地下連續墻技術、鉆孔灌注樁技術以及鋼管支護技術。其中，為提升建筑工程深基坑結構的穩定性，應推廣應用土釘墻支護施工技術。

與其他支護施工方式相比，土釘墻支護可充分利用天然土方與土釘體之間的摩擦力，進而促進土方與鋼筋網之間的結合，進而形成土釘墻，改變深基坑支護樁的受力情況。土釘墻支護施工技術主要被應用于建筑工程邊坡施工中，通過抵抗自然土方的壓力作用，可有效提升建筑工程深基坑結構穩定性，避免發生塌方事故。

3 建筑工程深基坑中的土釘墻支護施工流程

3.1 施工前測量

在建筑工程深基坑邊坡施工前，首先需要在施工現場進行測繪定位，確定基坑的上口線以及下口線，保證土釘墻支護施工的準確性，避免對后續施工造成不良影響。

3.2 基坑施工

在建筑工程施工中，如果遇到強降雨，則深基坑中會產生大量積水，導致土層結構發生變化，土質硬度降低，邊坡穩定性降低。對此，應注意盡量避免在強降雨天氣下組織施工，并及時排出深基坑中的積水。

3.3 鉆孔施工

在土釘墻支護施工中，需嚴格控制鉆孔直徑以及鉆孔深度。在鉆孔過程中，必須保證打孔的水平狀態，避免鉆孔孔位發生偏移。另外，在土釘上，還需要焊接托架，對于各個托架之間的距離，應控制在2 m以內。

3.4 鋼筋網施工

在土釘墻支護施工中，掛網是十分重要的施工內容，要求嚴格控制鋼筋網施工時間。通常情況下，在完成注漿后4 h即可進行鋼筋網安裝，對于各個鋼筋網之間的距離，應控制在30 mm左右。另外，對于鋼筋網，可采用螺紋鋼與土釘進行連接。在鋼筋網連接完成后，即可進行混凝土噴射施工。

4 土釘墻支護施工技術在建筑工程深基坑中的應用實例

4.1 工程概況

某建筑工程為商住樓，在8號住宅樓、11號住宅樓以及地下停車庫施工中，需進行深基坑開挖施工。根據該工程設計方案，深基坑開挖深度為8.5 m。在本工程施工前，首先對施工場地進行勘察，從上而下的土質分布為人工堆積層、砂質粉土層、細中砂層以及卵石層，土質結構復雜。另外，根據現場勘察，在深基坑開挖施工中，開挖場地與周邊老年活動中心之間的距離為3.9 m，要求對基坑西側采取支護措施。

4.2 土釘墻支護設計

在對該建筑工程深基坑土釘墻支護結構繼續設計時，需采用深基坑支護軟件工具，并結合工程實際情況對土釘墻支護設計方案進行調整。該建筑工程深基坑支護剖面如圖1所示。

該建筑工程深基坑土釘墻設計中，土釘墻直徑為130 mm，邊坡系數為1∶0.3，對于深基坑面層鋼筋，采用φ6.5×200鋼筋網，

對于土釘加強筋，可采用φ16雙向加強筋，土釘傾斜角度為15°，在混凝土澆筑施工中，混凝土結構厚度為100 mm，混凝土配合比如下：水灰比0.5，水泥、砂、石之比1∶2∶2。在對深基坑土釘墻支護穩定性進行計算時，可根據式(1)，并加入上述各項數據。

(1)

通過應用式(1)計算得出，土釘墻整體穩定安全系數Ks=1.86，符合相關規定。

4.3 土釘墻施工流程及要點

1)深基坑開挖。在該建筑工程深基坑開挖施工中，可采用分層分段開挖施工方式。如果土體強度沒有達到設計要求的70%以上，則應停止開挖施工，并確定深基坑開挖深度，可根據式(2)進行計算。

h=2C/γtan(450-φ/2)

(2)

其中，h為深基坑中各層開挖深度，m；C為土粘聚力，kPa；γ為土比重，kN/m3；φ為土內摩擦力，N。

在深基坑開挖施工中，需注意預留一定量的混凝土塊。在具體施工中，對于開挖機械設備，應選用對于坡面影響比較小的設備，并優化土方開挖施工方式，避免對地塊造成松動作用。在應用機械設備進行深基坑開挖施工后，還需組織施工人員對深基坑進行切削處理，嚴格控制深基坑開挖坡度以及坡面平整度。

2)邊坡處理。為了避免深基坑邊坡塌陷，應注意以下幾點：a.在對深基坑邊坡進行修整處理后，在邊坡表層噴射混凝土，當混凝土凝固后即可進行打孔處理。b.在土層上搭設鋼筋材料后，即可進行混凝土噴涂處理，將鋼筋層厚度控制在20 mm以上。

3)鉆孔。根據工程設計圖要求確定鉆孔位置，并對各個鉆孔進行編號。對鉆孔深度進行計算，然后在計算結果上增加20 mm，這樣能夠有效避免在鉆孔過程中出現孔深不足的問題。

4)插入土釘鋼筋。鉆孔完成后，對鉆孔進行檢查，如果鉆孔中有滲水，或者土體松動，則應采取有效的解決措施，然后再插入土釘鋼筋。在鋼筋插入完成后，即可安裝定位支架，確保鋼筋能夠處于鉆孔的中心。

5)注漿。在注漿施工前，對土釘鋼筋安裝位置進行檢查，然后向鉆孔中注入水泥漿，本工程所用水泥漿的水灰比為1∶0.3，為了提升凝固速率，還可加入一定量的速凝劑。在注漿施工過程中，可以將注漿管與土釘桿捆綁在一起并插入至鉆孔中，從孔底開始注漿。在注漿完成后，如果出現液面下沉的問題，則應及時采取補漿措施。

6)鋪設鋼筋網。在混凝土噴射施工前，根據工程設計圖要求綁扎鋼筋網。對于鋼筋網，需固定在邊壁位置，嚴格控制鋼筋網厚度。在混凝土噴射施工過程中，注意避免造成鋼筋網振動，并控制好鋼筋網之間的固定間距，一般可將誤差控制在30 mm以內。鄰近鋼筋網的搭接長度應控制在300 mm以上。

7)面層混凝土噴射。在混凝土噴射施工過程中，為了保證噴射混凝土的均勻性，可將鋼筋垂直插入至邊壁中，并對混凝土厚度做好標記。在混凝土噴射中，對于射距，可控制在0.6 m～1.0 m之間。采用自上而下的噴射方式，分兩層噴射，在每層噴射中，需將混凝土厚度控制在50 mm左右。對于噴射的接縫位置，需要對縫隙做好清理，當混凝土面層終凝2 h后，即可對混凝土面進行噴水養護管理。

5 結語

本文主要結合實例，對土釘墻支護施工技術在建筑工程深基坑施工中的應用方式進行了詳細探究。土釘墻施工技術應用優勢明顯，對于單位場地所占面積比較小，施工進度較快，有利于縮短工期。在具體施工中，必須嚴格控制土釘墻施工位置，提升土釘墻支護設計水平，加強鉆孔、鋼筋網鋪設、混凝土澆筑等工序控制，這樣才能夠保證建筑工程深基坑施工質量。