土釘墻基坑支護(hù)施工工藝技術(shù)

1、 土釘墻基坑支護(hù)施工工藝技術(shù) 張生洪1 前言：土釘墻技術(shù)在我國應(yīng)用始于80年代初，由于它具有材料用量少，施工速度快，安全可靠，經(jīng)濟(jì)等優(yōu)點(diǎn)，目前該項(xiàng)技術(shù)在多高層建筑的基坑開挖中得到廣泛應(yīng)用。通過實(shí)踐總結(jié)，形成本工法。2 工法特點(diǎn)：2.1 施工周期短，土釘墻支護(hù)與邊坡或基坑挖土同時(shí)進(jìn)行。2.2 分層分塊施工，充分發(fā)揮土體的空間支護(hù)作用，并在開挖后幾個(gè)小時(shí)內(nèi)封閉，邊坡位移和變形及時(shí)得到約束限制。3 適用范圍：本工藝標(biāo)準(zhǔn)適用于工業(yè)和民用建筑物、構(gòu)筑物基坑邊坡采用土釘墻支護(hù)的施工。4 工藝原理：以土釘為主要受力構(gòu)件，由密集的土釘群、被加固的原位土體、噴射混凝土面層、和必要的防水系統(tǒng)組成支護(hù)體系。5 施工

2、工藝流程及操作要點(diǎn)5.1 施工工藝流程開挖修坡噴第一層混凝土成孔編制鋼筋網(wǎng)噴混凝土面層設(shè)置排水系統(tǒng)安土釘、注漿、安連接件5.2 操作要點(diǎn)5.2.1 設(shè)置排水系統(tǒng)1. 土釘支護(hù)宜在排除地下水的條件下進(jìn)行施工，應(yīng)采取恰當(dāng)?shù)呐潘胧ǖ乇砼潘?、支護(hù)內(nèi)部排水、基坑排水等，以避免土體處于飽和狀態(tài)并減輕作用于面層上的靜水壓力。2. 基坑四周支護(hù)范圍內(nèi)的地表應(yīng)加修整，構(gòu)筑排水溝和水泥砂漿或混凝土地面，防止地表降水向地下滲透?？拷悠马攲?4m的地面應(yīng)適當(dāng)墊高，并且里高外低，便于水流遠(yuǎn)離邊坡。3. 在支護(hù)面層背部應(yīng)插入長度為400600mm、直徑不小于40mm的水平排水管，其外端伸出支護(hù)面層，間距可為1

3、.52m，以便將噴混凝土面層后的積水排出。4. 為了排除積聚在基坑內(nèi)的滲水和雨水，應(yīng)在坑底設(shè)置排水溝及集水坑。排水溝應(yīng)離開邊壁0.51m，排水溝及集水坑宜用磚砌并用砂漿抹面以防止?jié)B漏，坑中積水應(yīng)及時(shí)抽出。5.2.2 開挖修坡1. 土釘支護(hù)應(yīng)按設(shè)計(jì)規(guī)定的分層開挖深度按作業(yè)順序施工，上層土釘注漿體及噴射混凝土面層達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的70%后方可開挖下層土方。2. 當(dāng)用機(jī)械進(jìn)行土方作業(yè)時(shí)，嚴(yán)禁邊壁出現(xiàn)超挖或造成邊壁土體松動(dòng)?；拥倪叡趹?yīng)留100-150mm用人工進(jìn)行清坡，以保證邊坡平整并符合設(shè)計(jì)規(guī)定的坡度。3. 支護(hù)分層開挖深度和施工的作業(yè)順序應(yīng)保證修整后的裸露邊坡能在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)保持自立并在限定的時(shí)間內(nèi)

4、完成支護(hù)，即及時(shí)設(shè)置土釘或噴射混凝土?；釉谒椒较虻拈_挖也應(yīng)分段進(jìn)行，可取1020m。5.2.3 噴第一層混凝土1. 噴射混凝土前應(yīng)對機(jī)械設(shè)備、風(fēng)、水管路和電路進(jìn)行全面檢查及試運(yùn)轉(zhuǎn)，清理受噴面，埋設(shè)好控制噴層厚度的標(biāo)志。2. 混凝土的配合比通過實(shí)驗(yàn)室確定，粗骨料最大粒徑不大于12mm，水灰比不大于0.45；不摻速凝劑時(shí)，存放時(shí)間不得超過2小時(shí)，摻速凝劑時(shí)，存放不得超過20分鐘。3. 噴混凝土應(yīng)分段分片依次進(jìn)行，同一段內(nèi)噴射順序應(yīng)自下而上，段片之間，層與層之間做成45度角的斜面,以便混凝土牢固凝結(jié)成整體。4. 噴射混凝土?xí)r，噴頭與受噴面保持垂直，并保持0.6-1.0m的距離；噴射手應(yīng)控制好水灰

5、比，保持噴射混凝土表面平整，濕潤光澤，無干斑或滑移流淌現(xiàn)象。在鋼筋部位，應(yīng)先噴填鋼筋后方，然后再噴填鋼筋前方，防止在鋼筋背面出現(xiàn)空隙。5. 噴射混凝土終凝2小時(shí)后，應(yīng)噴水養(yǎng)護(hù)，并在至少7天內(nèi)始終保持其表面濕潤。6. 第一層混凝土厚度控制在50mm。5.2.4 成孔1. 土釘成孔前，應(yīng)按設(shè)計(jì)要求定出孔位并作出標(biāo)記和編號。孔位的允許偏差不大于150mm，鉆孔的傾角誤差不大于3，孔徑允許偏差為+20mm、-5mm，孔深允許偏差為+200mm、-50mm。成孔過程中遇有障礙物需調(diào)整孔位時(shí)，不得影響支護(hù)安全。2. 成孔過程中應(yīng)做好成孔記錄，按土釘編號逐一記載取出的土體特征、成孔質(zhì)量、事故處理等。應(yīng)將取出

6、的土體與初步設(shè)計(jì)時(shí)所認(rèn)定的加以對比，有偏差時(shí)應(yīng)及時(shí)修改土釘?shù)脑O(shè)計(jì)參數(shù)。3. 鉆孔不得擾動(dòng)周圍地層，鉆孔后應(yīng)進(jìn)行清孔檢查，對孔中出現(xiàn)的局部滲水塌孔或掉落松土應(yīng)立即處理。成孔后應(yīng)及時(shí)安設(shè)土釘鋼筋并注漿。5.2.5 安土釘、注漿、安連接件1. 土釘鋼筋置入孔中前，應(yīng)先設(shè)置定位支架，保證鋼筋處于鉆孔的中心部位，支架沿釘長的間距為23m，支架的構(gòu)造應(yīng)不妨礙注漿時(shí)漿液的自由流動(dòng)。支架可為金屬或塑料件。2. 土釘鋼筋置入孔中后，可采用重力、低壓（0.40.6mpa）或高壓（12mpa）方法注漿填孔。水平孔應(yīng)采用低壓或高壓方法注漿。壓力注漿時(shí)應(yīng)在鉆孔口部設(shè)置止?jié){塞（如為分段注漿，止?jié){塞置于鉆孔內(nèi)規(guī)定的中間位置

7、），注滿后保持壓力35min。重力注漿以滿孔為止，但在初凝前需補(bǔ)漿12次。3. 對于下傾的斜孔采用重力或低壓注漿時(shí)宜采用底部注漿方式，注漿導(dǎo)管底端應(yīng)先插入孔底，在注漿同時(shí)將導(dǎo)管以均速緩慢撤出，導(dǎo)管的出漿口應(yīng)始終處在孔中漿體的表面以下，保證孔中氣體能全部逸出。4. 對于水平鉆孔，應(yīng)用口部壓力注漿或分段壓力注漿，此時(shí)需配排氣管并與土釘鋼筋綁牢，在注漿前與土釘鋼筋同時(shí)送入孔中。5. 向孔內(nèi)注入漿體的充盈系數(shù)必須大于1。每次向孔內(nèi)注漿時(shí)，應(yīng)預(yù)先計(jì)算所需的漿體體積并根據(jù)注漿泵的沖程數(shù)求出實(shí)際向孔內(nèi)注入的漿體體積，以確認(rèn)實(shí)際注漿量超過孔的體積。6. 注漿材料選用水泥漿或水泥砂漿。水泥漿的水灰比按設(shè)計(jì)要求，

8、當(dāng)設(shè)計(jì)無要求時(shí)取0.5；水泥砂漿配合比取1：11：2（重量比），水灰比取0.380.45。水泥漿、水泥砂漿應(yīng)拌合均勻，隨拌隨用，一次拌合的水泥漿、水泥砂漿應(yīng)在初凝前用完。7. 注漿前應(yīng)將孔內(nèi)殘留或松動(dòng)的雜土清除干凈，注漿開始前、中途停止超過30min時(shí)，應(yīng)用水或稀水泥漿潤滑注漿泵及其管路。注漿時(shí)，注漿管應(yīng)插至距孔底250500mm處，孔口部位設(shè)置漿塞及排氣管。8. 用于注漿的砂漿強(qiáng)度用70x70x70(mm)立方試件經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)后測定，每批至少留取3組（每組3塊）試件，給出3天和28天強(qiáng)度。9. 當(dāng)土釘鋼筋端部通過鎖定筋與面層內(nèi)的加強(qiáng)筋及鋼筋網(wǎng)連接時(shí)，其相互之間應(yīng)可靠焊牢。當(dāng)土釘端部通過其他形式

9、的焊接件與面層相連時(shí)，應(yīng)事先對焊接強(qiáng)度作出檢驗(yàn)。當(dāng)土釘端部通過螺紋、螺母、墊板與面層連接時(shí)，在土釘端部約600800mm的長度段內(nèi)，用塑料膜包裹土釘鋼筋表面使之形成自由段，以便于噴射混凝土凝固后擰緊螺母；墊板與噴混凝土面層之間的空隙用高強(qiáng)水泥砂漿填平。5.2.6 編制鋼筋網(wǎng)1. 鋼筋網(wǎng)應(yīng)在噴射一層混凝土后鋪設(shè)，鋼筋保護(hù)層厚度不小于20mm；采用雙層鋼筋網(wǎng)時(shí)，第二層鋼筋網(wǎng)應(yīng)在第一層鋼筋網(wǎng)被混凝土覆蓋后鋪設(shè)；鋼筋網(wǎng)與土釘應(yīng)連接牢固。2. 鋼筋網(wǎng)片用焊接或綁扎而成，網(wǎng)格允許偏差為10mm。鋼筋網(wǎng)鋪設(shè)時(shí)每邊的搭接長度應(yīng)不小于一個(gè)網(wǎng)格邊長或200mm，如為搭焊則焊長不小于網(wǎng)筋直徑的10倍。5.2.7 噴

10、混凝土面層噴混凝土面層是在經(jīng)檢查確認(rèn)鋼筋網(wǎng)敷設(shè)、連接均符合要求后，進(jìn)行噴混凝土面層至設(shè)計(jì)厚度，其工藝要求與噴第一層混凝土的要求相同。5.3 勞力組織根據(jù)工程量、地質(zhì)確定施工方案，按施工方案組織機(jī)械設(shè)備人員上場。6 材料與設(shè)備6.1 主要材料按設(shè)計(jì)要求6.2 主要機(jī)具設(shè)備：泥漿泵、螺旋鉆桿、圓鉆桿、枕木、水泥漿攪拌機(jī)、混凝土攪拌機(jī)、注漿泵、電焊機(jī)、混凝土噴射機(jī)、空壓機(jī)7 質(zhì)量控制：7.1 工程質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)7.1.1 土釘墻基坑支護(hù)施工應(yīng)執(zhí)行現(xiàn)行規(guī)范：建筑地基基礎(chǔ)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范（gb 50202-2002）、建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程（jgj 120-99）、建筑邊坡工程技術(shù)規(guī)范（gb 50330

11、-2002）、基坑土釘支護(hù)技術(shù)規(guī)程（cecs 96:97）。7.1.2 土釘成孔施工宜符合下列規(guī)定：1. 孔深允許偏差 50mm；2. 孔徑允許偏差 5mm；3. 孔距允許偏差 100mm；4. 成孔傾角偏差 5%。7.2 質(zhì)量保證措施7.2.1 為防止基坑邊坡的裸露土體發(fā)生坍陷，對于易塌的土體可采用以下措施：1. 對修整后的邊壁立即噴上一層薄的砂漿或混凝土，待凝結(jié)后再進(jìn)行鉆孔；2. 在作業(yè)面上先構(gòu)筑鋼筋網(wǎng)噴混凝土面層，而后進(jìn)行鉆孔并設(shè)置土釘；3. 在水平方向上分小段間隔開挖；4. 先將作業(yè)深度上的邊壁做成斜坡，待鉆孔并設(shè)置土釘后再清坡；5. 在開挖前，沿開挖面垂直擊入鋼筋或鋼管，或注漿加固土

12、體。7.2.2土釘注漿時(shí)一定要注滿整個(gè)釘孔，以免減弱土釘?shù)淖饔?，影響土釘墻的穩(wěn)定性。7.2.3 土釘墻的施工過程中需有效排除地下水。地下水的存在對土釘墻的施工及土釘?shù)淖饔镁杏绊?，故在施工過程中應(yīng)將地下水位降至開挖面以下。8 安全措施8.1 操作人員持證上崗，并進(jìn)行安全技術(shù)交底，遵守用電安全規(guī)則。8.2 施工機(jī)械班前檢查和定期保養(yǎng)。8.3 操作人員遵守設(shè)備的操作規(guī)程。8.4 隨時(shí)檢查邊坡穩(wěn)定情況，排除溜方、塌方隱患。8.5 遇天氣變化（如暴雨）應(yīng)提前做好防洪、排水工作。9 環(huán)保措施9.1 工地大門處應(yīng)做洗車臺，清洗車輛后開出工地。隨時(shí)清掃大門及工地出入口周邊的路面建筑垃圾。9.2 機(jī)械設(shè)備施工