基坑土釘墻支護(hù)施工工法(YJGF07—2000)一、刖曰基坑土釘墻支護(hù)是近年來發(fā)展起來用于土體開挖和邊坡穩(wěn)定的一種新型擋土結(jié)構(gòu)。由于其具有經(jīng)濟(jì)、施工快捷等優(yōu)勢，在我國得以迅速推廣應(yīng)用。所謂上釘墻支護(hù)就是用加固和錨固現(xiàn)場原位土體的細(xì)長桿件(土釘)作為受力構(gòu)件，與被加固的原位土體、噴射混凝土面層組成的支護(hù)體系。近幾年來，土釘墻支護(hù)在我省發(fā)展較快，多次用于工業(yè)與民用建筑的基坑支護(hù)工程中，并與其他支護(hù)方法聯(lián)合使用，均取得了良好的效果，獲得了顯著的社會效益和經(jīng)濟(jì)效益。二、土釘墻支護(hù)的特點(diǎn)能合理地利用上體的自承能力，將上體作為支護(hù)結(jié)構(gòu)的不可分割部分。結(jié)構(gòu)輕型，柔性大，有良好的抗震性和延性。施工便捷、安全，土釘?shù)闹谱髋c成孔簡單易行，且靈活機(jī)動，便于根據(jù)現(xiàn)場監(jiān)測的變形數(shù)據(jù)和特殊情況，及時變更設(shè)計(jì)。施工不需單獨(dú)占用場地，對于施工場地狹小，放坡困難，有相鄰建筑，大型護(hù)坡施工設(shè)備不能進(jìn)場時，該技術(shù)顯示出獨(dú)特的優(yōu)越性。穩(wěn)定可靠，支護(hù)后邊坡位移小，水平位移一般為基坑深度的0.1%-0.2%，最大不超過0.3%，超載能力強(qiáng)?？偣て诙?，可以隨開挖隨支護(hù)，基本不占用施工工期。費(fèi)用低，經(jīng)濟(jì)，與其他支護(hù)類型相比，工程造價降低10%-40%左右。三、土釘墻支護(hù)的應(yīng)用范圍與通用條件土釘墻支護(hù)的應(yīng)用范圍托換基礎(chǔ)?；踊蜇Q井的支擋。基坑工程搶險。斜坡面的穩(wěn)定。與預(yù)應(yīng)力錨桿相結(jié)合做斜面的防護(hù)。適用條件土釘墻支護(hù)一般適用于地下水位以上或進(jìn)行人工降水后的可塑、硬塑或堅(jiān)硬的粘性土，膠結(jié)或弱膠結(jié)(包括毛細(xì)水粘結(jié))的粉土、砂土和角礫、填土；隨著土釘墻理論與施工技術(shù)的不斷成熟，在經(jīng)過大量工程實(shí)踐后，土釘墻支護(hù)在雜填土、松散砂土、軟塑或流塑土、軟土中也得以應(yīng)用，并可與混凝土灌注樁、鋼板樁或在地下水位以上的土層與止水帷幕等配合使用進(jìn)行支護(hù)，從而擴(kuò)大了土釘墻支護(hù)的使用范圍。采用土釘墻支護(hù)的基坑其深度不宜超過18m。四、土釘墻支護(hù)的作用機(jī)理及工作性能土釘墻支護(hù)的作用機(jī)理土釘通過滑裂面將坑周上體加固，土釘與土共同工作，形成了能大大提高原狀土強(qiáng)度和剛度的復(fù)合土體，如同重力式擋土墻。在土體受力條件改變的情況下，土體必然發(fā)生相應(yīng)變形，通過土釘加固體與土的摩擦力，使土釘被動受拉而給土體以約束加固使其穩(wěn)定，它由密集的土釘群、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。工作性能土釘墻支護(hù)變形較小，最大水平位移發(fā)生于墻體頂部，越往下越小。上釘墻支護(hù)體內(nèi)的水平位移隨離開墻面距離增大而減少。（2）土釘內(nèi)的拉力分布是不均勻的，一般呈現(xiàn)中間大、兩端小的規(guī)律，上體產(chǎn)生微小變位才能使上釘受力。（3）采用密集上釘加固的土釘墻支護(hù)性能類似重力式擋土墻，破壞時明顯帶有平移和轉(zhuǎn)動的性質(zhì)。（4）在土釘墻支護(hù)整體破壞以前，噴射混凝土面層和土釘一般不會產(chǎn)生破壞現(xiàn)象。（5）墻面土壓力分布并不接近三角形，在坡角處土壓力減少，其合力為庫侖土壓力的70%，這種土壓力減少是土釘將土連接成一個整體而造成的。其土壓力值至少降低庫侖土壓力值的30%-40%。五、土釘墻支護(hù)工藝工序編寫施工方案及施工準(zhǔn)備一開挖一清理邊坡一孔位布點(diǎn)一成孔一安設(shè)土釘鋼筋（鋼管）f注漿f鋪設(shè)鋼筋網(wǎng)f噴射混凝土面層f開挖下一步。根據(jù)不同土性特點(diǎn)和支護(hù)構(gòu)造方法，上述個別順序可以變化。支護(hù)的內(nèi)排水以及坡頂和基底的排水系統(tǒng)應(yīng)按整個支護(hù)從上到下的施工過程穿插設(shè)置。施工工藝（1）準(zhǔn)備工作1）認(rèn)真學(xué)習(xí)規(guī)范，熟悉設(shè)計(jì)圖紙，以書面形式讓甲方出據(jù)地下障礙物、管線位置圖，了解工程的質(zhì)量要求以及施工中的監(jiān)控內(nèi)容，編寫施工方案。2）施工前應(yīng)確定基坑開挖線、軸線定位點(diǎn)、水準(zhǔn)基點(diǎn)、變形觀測點(diǎn)等，并在設(shè)置后加以妥善保護(hù)。3）組織項(xiàng)目管理小組及專業(yè)施工隊(duì)伍，對施工人員進(jìn)行班前技術(shù)、安全交底，并完成上報審批程序。4）按照施工方案選擇施工機(jī)具與工藝，井檢查設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)情況，安排現(xiàn)場水、電、照明及施工工作面，材料進(jìn)場后做好原材料的檢驗(yàn)與混凝土、水泥漿的試配。（2）開挖1）土釘墻支護(hù)應(yīng)按施工方案規(guī)定的分層開挖深度按作業(yè)順序施工，在完成上層作業(yè)面的土釘與噴射混凝土以前，不得進(jìn)行下一層深度的開挖。2）當(dāng)用機(jī)械進(jìn)行土方作業(yè)時，嚴(yán)禁邊壁出現(xiàn)超挖或造成邊壁土體松動，當(dāng)基坑邊線較長，可分段開挖，開挖長度10-20m。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)定的時間內(nèi)保持自立并在限定的時間內(nèi)完成支護(hù)。應(yīng)盡量縮短邊壁土體的裸露時間，對于自穩(wěn)能力差的土體如高含水量的粘性土和無天然粘結(jié)力的砂土必須立即進(jìn)行支護(hù)。4）為防止基坑邊坡的裸露土體發(fā)生塌陷，對于易坍塌的土體因地制宜采用相應(yīng)措施。5）開挖過程中如遇到土質(zhì)與原設(shè)計(jì)有異常情況時應(yīng)及時進(jìn)行反饋設(shè)計(jì)。（3）清理邊坡?；娱_挖后，基坑的邊壁宜采用小型機(jī)具或鏟鍬進(jìn)行切削清坡，以達(dá)到設(shè)計(jì)規(guī)定的坡度。（4）孔位布點(diǎn)。土釘成孔前，應(yīng)按設(shè)計(jì)要求定出孔位并作出標(biāo)記編號?？孜坏脑试S偏差不大于150mm。（5）成孔。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)及現(xiàn)場試驗(yàn)，一般采用人工洛陽鏟成孔，孔徑、孔深、孔距、傾角必須滿足設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，其誤差符合《基坑土釘支護(hù)技術(shù)規(guī)程》CECS96：97的要求。如出現(xiàn)邊坡土體含水量較大，雜填土較厚，松散砂層等情況不宜進(jìn)行人工成孔時，可采用鋼管代替鋼筋，利用機(jī)械打入土層，鋼管上可每隔300mm鉆直徑8-10mm的出漿孔，梅花形布置，并以/30角鋼呈倒刺狀焊于孔邊，以防打管時散落土粒堵塞出漿孔，同時增加其抗拔力，鋼管前端宜作成錐形，以減少打入時的摩擦阻力。成孔過程中如遇障礙物需調(diào)整孔位時，不得影響支護(hù)安全，成孔后要進(jìn)行清孔檢查，對塌孔處應(yīng)及時處理。置釘及注漿置釘。在直徑18?32mm的II級或III級鋼筋上設(shè)置定位架，保證鋼筋處于孔中心部位，支架沿釘長的間距為2?3m左右，支架的構(gòu)造應(yīng)不妨礙注漿時漿液的自由流動。注漿。成孔后應(yīng)及時將土釘鋼筋置入孔中，可采用重力、低壓(0.4-0.6MPa)或高壓(1-2MPa)方法按配比將水泥漿或砂漿注入孔內(nèi)。重力注漿以滿孔為止，但需1?2次補(bǔ)漿；壓力注漿采用二次注漿法，并在鉆孔口設(shè)置止?jié){塞和排氣孔；注漿導(dǎo)管應(yīng)先插入孔底，以低壓注漿，同時將導(dǎo)管以勻速緩慢撤出，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。導(dǎo)管離孔口0.5?lm時高壓注滿，并保持高壓3-5min；采用鋼管時應(yīng)使用高壓注漿，注滿后及時封堵，讓壓力緩慢擴(kuò)散；注漿時需加入早強(qiáng)劑和膨脹劑以提高注漿體早期強(qiáng)度和增大其與孔壁土體的摩擦力。鋪設(shè)鋼筋網(wǎng)片鋼筋網(wǎng)片可用直徑6-8mm盤條鋼筋焊接或綁扎而成，網(wǎng)格尺寸150-300mm。在噴射混凝土之前，面層內(nèi)的鋼筋網(wǎng)片應(yīng)牢固固定在邊壁上并符合規(guī)定要求的保護(hù)層厚度。鋼筋網(wǎng)片可用插人土中的鋼筋固定，在混凝土噴射下應(yīng)不出現(xiàn)振動。噴射混凝土面層噴射混凝土?xí)r噴射順序應(yīng)自下而上，噴頭與受噴面距離宜控制在0.8-1.5m范圍內(nèi)，射流方向垂直指向噴射面，在鋼筋部位應(yīng)先噴鋼筋后方，然后再噴填鋼筋前方，防止在鋼筋背面出現(xiàn)空隙。也可在鋪設(shè)鋼筋網(wǎng)片之前初噴一次，鋪設(shè)網(wǎng)片之后再進(jìn)行復(fù)噴，一次噴射厚度不宜小于40mm，噴射混凝土前應(yīng)先向邊壁土層噴水潤濕；噴射時應(yīng)加入速凝劑以提高混凝土的凝結(jié)速度，防止混凝土塌落。為保證噴射混凝土的厚度，可用插入土內(nèi)用以固定鋼筋網(wǎng)片的鋼筋作為標(biāo)志加以控制。當(dāng)面層厚度超過100mm時應(yīng)分二次噴射，每次噴射厚度宜為50-70mm。繼續(xù)進(jìn)行下步噴射混凝土作業(yè)時，應(yīng)仔細(xì)清除預(yù)留施工縫接合面上的浮漿層和松散碎屑，并噴水使之潮濕，為使施工縫搭接方便，每層下部300mm可噴成45°的斜面形狀。噴射混凝土終凝后2h，應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)貤l件，采取連續(xù)噴水養(yǎng)護(hù)5-7d。土釘墻支護(hù)最下一步的噴混凝土面層宜插入基坑底部以下，深度不小于0.2m，在基坑頂部也宜設(shè)置寬度為1-2m的噴混凝土護(hù)頂。排水系統(tǒng)土釘墻支護(hù)宜在排除地下水的條件下施工，應(yīng)采取的排水措施包括地表排水，支護(hù)內(nèi)部排水，以及基坑排水，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?；禹敳克闹芸勺錾⑺团潘疁希觾?nèi)應(yīng)設(shè)置排水溝和集水坑，并與邊壁保留0.5-1m的距離，集水坑內(nèi)積水應(yīng)及時抽出。如基坑側(cè)壁水壓較大時可在支護(hù)面層背部插入長度為400-600mm，直徑不小于40mm的水平導(dǎo)水管，外端伸出支護(hù)面層，間距1.5?2m，以便將混凝土面層后積水排出。六、原材料水泥：采用強(qiáng)度等級為32.5MPa的普通硅酸鹽、礦渣硅酸鹽水泥。砂、石子：采用細(xì)度模數(shù)不小于2.3的中砂和粒徑不大于12mm的細(xì)石，砂含泥量不大于3%，石子含泥量不大于2%。鋼筋、鋼管：II級或I級鋼筋，直徑18-32mm；盤條鋼筋6-8mm，直徑48mm的鋼管。外加劑：采用符合有關(guān)規(guī)范要求的早強(qiáng)劑。膨脹劑和速凝劑，在冬季施工時噴射混凝土中應(yīng)加入防凍劑。七、施工機(jī)械設(shè)備(見表1)表1機(jī)械設(shè)備一覽表設(shè)備名稱型號數(shù)量用途

空壓機(jī)9m3/min1臺噴射混凝土及機(jī)械錘擊打管用注漿機(jī)1.8m3/h1臺土釘注漿用噴混凝土機(jī)5m3/h1臺噴射混凝土用切割機(jī)普通1臺鋼筋下料，加工土釘鋼筋用經(jīng)緯儀、水準(zhǔn)儀普通2臺放線、監(jiān)測用洛陽鏟直徑7-10cm5把土釘墻支護(hù)人工成孔用錘擊器自制1臺土釘墻支護(hù)機(jī)械成孔用電焊機(jī)普通2臺鋼筋焊接，加工土釘鋼筋用攪拌機(jī)普通1臺攪拌水泥漿用八、勞動組織及安全勞動組織（見表2）每班配置管理人員4名，施工人員25-30名。表2人員配備一覽表人員組成人數(shù)職責(zé)項(xiàng)目經(jīng)理1負(fù)責(zé)組織施工、協(xié)調(diào)現(xiàn)場技術(shù)員1負(fù)責(zé)施工技術(shù)工作及施工安全質(zhì)量員1負(fù)責(zé)施工質(zhì)量材料員1負(fù)責(zé)組織材料進(jìn)場及管理班組長1負(fù)責(zé)指揮具體施工人員的工作電工1負(fù)責(zé)現(xiàn)場用電焊工2負(fù)責(zé)鋼筋焊接，制作土釘鋼筋、鋼管測量員1負(fù)責(zé)放線及監(jiān)測工作鋼筋工6-8負(fù)責(zé)鋼筋綁扎成孔工6-8負(fù)責(zé)成孔注漿工2負(fù)責(zé)注漿噴射工2負(fù)責(zé)噴射混凝土安全管理除遵守國家有關(guān)建筑工程安全操作規(guī)程外，還應(yīng)特別注意以下事項(xiàng)：（1）所有現(xiàn)場施工人員必須戴安全帽，以防高空墜物傷人及其他意外事故。（2）注漿、噴射混凝土工人作業(yè)時，必須戴防護(hù)眼鏡，以防因高壓噴射造成的人身傷害。（3）電源線的搭接應(yīng)符合安全要求，電路操作必須有專人負(fù)責(zé)，禁止非專業(yè)人員進(jìn)行電路操作。（4）在需要搭接腳手架的施工部位，腳手架應(yīng)搭接牢靠、穩(wěn)固，以防止倒塌傷人。（5）在使用空氣錘進(jìn)行土釘施工時，施工人員應(yīng)注意雙手遠(yuǎn)離錘頭，以防止錘頭振動傷人。九、質(zhì)量要求質(zhì)量管理技術(shù)員負(fù)責(zé)進(jìn)行技術(shù)交底，按設(shè)計(jì)施工參數(shù)施工，整理技術(shù)資料及處理施工時發(fā)生的變更情況，及時與設(shè)什單位。建設(shè)單位聯(lián)系；質(zhì)量員監(jiān)督施工質(zhì)量，并作好質(zhì)量記錄，發(fā)現(xiàn)問

題及時與技術(shù)人員聯(lián)系解決。具體操作應(yīng)執(zhí)行《基坑上釘支護(hù)技術(shù)規(guī)程》CECS96：97中的有關(guān)規(guī)定（見表3）。表3土釘支護(hù)工程質(zhì)量檢驗(yàn)評定表項(xiàng)目質(zhì)量情況保證項(xiàng)目施工方案及施工圖土釘鋼筋（鋼管）的長度、注漿壓力、注漿配合比等符合施工規(guī)范和方案的規(guī)定噴射混凝土配合比、上口收邊、引排水符合要求鋼筋、水泥、外加劑、砂石等材料出廠合格證及檢驗(yàn)報告基本項(xiàng)目項(xiàng)目質(zhì)量情況12345678910土釘鋼筋（鋼管）的加工與接頭鋼筋網(wǎng)允許偏差項(xiàng)目項(xiàng)目允許偏差實(shí)測值12345678910土釘孔深度（mm）+200-50土釘孔位置（mm）<150土釘孔傾角（°）W3鋼筋網(wǎng)眼尺寸（mm）±10噴射混凝土厚度平均值＞設(shè)計(jì)值最小值＞設(shè)計(jì)值80%檢查結(jié)果保證項(xiàng)目基本項(xiàng)目允許偏差項(xiàng)目檢查項(xiàng)，其中優(yōu)良項(xiàng)，優(yōu)良率％實(shí)測點(diǎn)，其中合格點(diǎn)，合格率％評定等級班組長：工程負(fù)責(zé)人：建設(shè)單位或監(jiān)理：核定等級質(zhì)量檢查員：質(zhì)量檢驗(yàn)（1）原材料檢驗(yàn)。土釘墻支護(hù)施工所用原材料（水泥，砂石，混凝土外加劑，鋼筋等）的質(zhì)量要求以及各種材料性能的測定，均應(yīng)以現(xiàn)行的國家標(biāo)準(zhǔn)為依據(jù)。注漿強(qiáng)度及噴射混凝土強(qiáng)度檢驗(yàn)。用于注漿時的水泥漿或水泥砂漿強(qiáng)度用70mmX70mmX70mm立方體試件經(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3d和28d強(qiáng)度，注漿強(qiáng)度等級不低于12MPa,3d不低于6MPa；噴射混凝土強(qiáng)度可用邊長100mm立方體試塊進(jìn)行測定，制作試塊時應(yīng)將試模底面緊貼邊壁，從側(cè)向噴人混凝土，每批至少取3組(每組3塊)試件，強(qiáng)度等級不低于C20，3d不低于10Mpa。噴射混凝土厚度檢驗(yàn)。噴射混凝土厚度，可采用鑿孔法作為檢查依據(jù)，也可以用混凝土厚度標(biāo)志或其他方法檢查，有爭議時以鑿孔法為準(zhǔn)。檢查數(shù)量為每100m2取一組，每組不少于3個點(diǎn)，其合格條件可定為：全部檢查處厚度平均值應(yīng)大于設(shè)計(jì)厚度，最小厚度不應(yīng)小于設(shè)計(jì)厚度的80%。土釘抗拔力試驗(yàn)。每一典型上層中，至少留3根非工程土釘進(jìn)行抗拔試驗(yàn)，其孔徑注漿材料等參數(shù)及施工方法應(yīng)與工程土釘完全相同，在注漿體強(qiáng)度不低于6MPa時檢驗(yàn)土釘?shù)目拱瘟κ欠駶M足設(shè)計(jì)要求，一般加荷至設(shè)計(jì)抗拔力的1.5倍，觀察其抗拔力和變形，一旦發(fā)現(xiàn)異常情況，及時采取措施或給設(shè)計(jì)單位反饋修改設(shè)計(jì)加以改進(jìn)?？拱卧囼?yàn)操作方法按《基坑土釘支護(hù)技術(shù)規(guī)程》CECS96：97執(zhí)行。施工監(jiān)測土釘墻支護(hù)的施工監(jiān)測至少應(yīng)包括下列內(nèi)容：支護(hù)位移的測量。地表開裂狀態(tài)(位置、裂縫寬度)觀察。附近建筑物和重要管線等設(shè)施的變形測量和裂縫觀察?；訚B漏水和基坑內(nèi)外的地下水位變化。監(jiān)測過程中應(yīng)特別加強(qiáng)雨天和雨后的監(jiān)測，以及對各種可能危及支護(hù)安全的水源進(jìn)行仔細(xì)觀察。在支護(hù)施工階段，每天監(jiān)測不少于1-2次，在完成基坑開挖，變形趨于穩(wěn)定的情況下可適當(dāng)減少監(jiān)測次數(shù)。施工監(jiān)測過程應(yīng)持續(xù)至整個基坑回填結(jié)束，支護(hù)退出工作為止。施工質(zhì)量驗(yàn)收支護(hù)工程竣工后，應(yīng)由工程建設(shè)單位。監(jiān)理和支護(hù)的施工單位共同按設(shè)計(jì)要求進(jìn)行工程質(zhì)量驗(yàn)收，認(rèn)定合格后予以簽字。工程驗(yàn)收時，支護(hù)單位應(yīng)提供以下竣工資料：施工方案及施工圖。各種原材料的出廠合格證及材料試驗(yàn)報告。工程開挖記錄。土釘墻支護(hù)工程質(zhì)量檢驗(yàn)記錄。設(shè)計(jì)變更報告及重大問題處理文件，反饋設(shè)計(jì)圖。土釘抗拔測試報告。支護(hù)位移、沉降及周圍地表、地物等各項(xiàng)監(jiān)測內(nèi)容的量測記錄與觀察報告。十、效益分析經(jīng)大量工程對比及綜合分析，土釘墻支護(hù)技術(shù)具有良好的社會效益和經(jīng)濟(jì)效益：邊開挖，邊支護(hù)，工期很短。支護(hù)后，與其他支護(hù)方法相比，邊坡穩(wěn)定，對相鄰建筑和道路影響小。與其他支護(hù)類型相比，可降低造價10%?40%。十一、工程實(shí)例1.1998年4月，太原某大廈基坑支護(hù)工程。該大廈22層，建筑面積27000m2。基坑垂直開挖46X40m，深度6.5-7.2m，自然水位在地下4.5m.場地土質(zhì)上部2m為雜填土，以下14m為中細(xì)砂層。基坑邊緣距東圍墻僅0.5m.采用土釘墻支護(hù)技術(shù)對基坑?xùn)|、西、北側(cè)邊坡進(jìn)行支護(hù)，支護(hù)面積800m2。沿垂直方向布置5層土釘，水平間距1.3m，呈梅花狀布置，釘長5-8m，采用直徑6.5mm的圓鋼編制鋼筋網(wǎng)。注漿等級M15,噴射C20混凝土，厚度為80mm.施11期20d,比原計(jì)劃使用的混凝土灌注樁節(jié)約支護(hù)費(fèi)用30%-40%,工期提前50%。2.1999年4月施工的太原飛云大廈基坑支護(hù)工程。該大廈地下1層，地上12層，高約42m.基坑深5.8m,地