土釘墻支護(hù)技術(shù)在西安御城高層住宅樓工程中的應(yīng)用

土釘墻支護(hù)技術(shù)在西安御城高層住宅樓工程中的應(yīng)用[摘要]西安御城高層住宅樓基坑施工中采用了土釘墻支護(hù)技術(shù)。本文結(jié)合場地地質(zhì)條件，主要介紹了土釘墻的設(shè)計(jì)計(jì)算和施工技術(shù)要點(diǎn)。[關(guān)鍵詞]土釘墻支護(hù)；技術(shù)參數(shù)；技術(shù)指標(biāo)；工序管理；鉆孔；注漿；噴射砼；張拉西安御城高層住宅工程，位于西安市小南門外，紅纓路77號(hào)，建筑面積47000m21施工場地地質(zhì)條件根據(jù)《御城集團(tuán)西安御城房地產(chǎn)開發(fā)有限公司御城公寓巖土工程勘察報(bào)告書》，場地土主要地層為：①填土：以粘性土組成，含磚瓦碎塊，厚2.40~6m；②黃土：黃褐色,具大孔,可塑,厚1.10~2.90m；③黃土：黃褐色，同②層，飽和，可塑，厚度2.4~3.5m；④古土壤：棕紅~紅褐色，局部富含鈣質(zhì)結(jié)核，可塑，厚3.9~4.1m；⑤粉質(zhì)粘土：灰黃~黃褐色，可塑，厚6.2~9.1m；⑥中砂：灰黃色，長石~石英質(zhì)，中密，厚0.3~3.0m；⑦粉質(zhì)粘土：同⑤層。地下水位深度6.8~7.5m，水對(duì)砼無腐蝕性。2土釘墻支護(hù)主要技術(shù)參數(shù)基坑?xùn)|部A型土釘墻支護(hù)，土釘長度均為5m，共設(shè)置7道，拉桿采用Φ25鋼筋，下部二道為2Φ22鋼筋，掛網(wǎng)采用φ6.5鋼筋，按150mm×150mm制作，土釘間排距均為1.4m，呈梅花形布置，噴射C20砼10cm厚，張拉應(yīng)力5.0KN/m。注漿采用0.4：1水泥砂漿。其余部位采用B型土釘墻支護(hù)，土釘長度8、8、7、7、6、6、6m，共設(shè)置7道，間排距均為1.4m，呈梅花形布置，拉桿采用Φ25螺紋鋼筋，下部二道為2Φ22螺紋鋼筋，掛網(wǎng)采用φ6.5鋼筋，按150mm×150mm制作，并噴射10cm厚的C20砼，張拉應(yīng)力5.0KN/m。注漿采用0.4：1水泥砂漿。3土釘墻支護(hù)技術(shù)設(shè)計(jì)計(jì)算3.1計(jì)算參數(shù)根據(jù)周圍地質(zhì)環(huán)境調(diào)查結(jié)果及地質(zhì)報(bào)告有關(guān)參數(shù)，經(jīng)綜合論證，選定的計(jì)算參數(shù)如下：⑴基坑開挖深度：按設(shè)計(jì)要求為-9.30m；⑵計(jì)算參數(shù)：C=21KPa，φ=18.2°,γ=16.3KN/m3，qslk=45KPa，地面載荷q0=20KPa。3.2計(jì)算模型A型和B型土釘墻典型計(jì)算模型如下圖所示3.3計(jì)算方法和結(jié)果采用北京冶金建筑研究院程序，并和其他計(jì)算方法進(jìn)行了對(duì)比分析，計(jì)算公式如下：⑴整體穩(wěn)定性驗(yàn)算nnm∑CikLiS+S∑(Wi+q0bi)cosθitgφik+∑TnjX[cos(аi+θj)+0.5sin(аj+θj)tgφjk]i=1i=1j=1n-Sγkγ0∑(Wi+q0bi)sinθ≥0i=1式中：n——滑動(dòng)體分條數(shù)；m——滑動(dòng)體內(nèi)分土釘數(shù)；γk——整體滑動(dòng)分項(xiàng)系數(shù)，γk=1.3；γ0——基坑側(cè)壁重要性系數(shù)，γ0=1；Wi——第i分條土重；Bi——第i分條寬度；Cik——第i分條滑裂面處土體固結(jié)不排水剪粘聚力標(biāo)準(zhǔn)值；φik——第i分條滑裂面處土體固結(jié)不排水剪內(nèi)摩擦角標(biāo)準(zhǔn)值；θi——土釘與水平面之間的夾角；Li——第i分條滑裂面處弧長；S——計(jì)算滑動(dòng)體單元厚度；Tnj——第j根土釘在園弧滑裂面處錨固體與土體的極限抗拉力，Tnj=лdnjΣqslkLnidnj:錨固體直徑110mm；qslk:土體與錨固體極限摩阻力標(biāo)準(zhǔn)值；Lni——土釘在園弧滑裂面外穿越第i層穩(wěn)定土體內(nèi)的長度。通過反復(fù)分析計(jì)算，最后優(yōu)選出的土釘參數(shù)見下表編號(hào)A型B型LfLmL配筋φNKLfLmL配筋φNK12.03.05.0Φ2515153.15.03.08.0Φ25151222.03.05.0Φ251518.42.45.03.08.0Φ251515.611.031.53.05.0Φ251540.62.13.53.57.0Φ251541.62.841.04.05.0Φ2515601.92.54.57.0Φ251567.62.151.04.05.0Φ251581.21.71.55.57.0Φ251593.81.660.54.55.02Φ221598.11.70.55.56.02Φ22151111.570.54.55.02Φ22151161.60.55.56.02Φ22151311.6表中:Lf為自由長度；Lm為錨固長度；L為全長；φ為傾角；N為計(jì)算拉力值（KN）；K為安全系數(shù)；孔徑按110mm4土釘墻施工4.1土釘施工控制技術(shù)指標(biāo)土釘孔深允許誤差±50mm；土釘孔徑允許誤差±5mm；土釘鋼筋保護(hù)層厚度≥25mm；土釘孔距允許偏差±100mm；噴射砼的回彈率≤15%。4.2土釘墻施工嚴(yán)格按工序管理表執(zhí)行階段工序名稱質(zhì)量管理點(diǎn)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)檢查方法責(zé)任人P技術(shù)交底設(shè)計(jì)內(nèi)容和質(zhì)量要求熟悉設(shè)計(jì)和質(zhì)量要求交底與抽查技術(shù)負(fù)責(zé)人設(shè)備安裝孔位孔位偏差≯50mm；經(jīng)緯儀施工員方位方位偏差≯5o；羅盤復(fù)測施工員入射角入射角偏差≯30o羅盤復(fù)測施工員接水電不漏水試壓不漏觀察施工員不漏電接地電阻≯75Ω實(shí)測安全員材料準(zhǔn)備鋼材國標(biāo)取三件復(fù)測資料員水泥國標(biāo)取樣化驗(yàn)資料員骨料級(jí)配實(shí)測資料員D鉆孔孔徑Ф150mm實(shí)測質(zhì)檢員孔深設(shè)計(jì)要求實(shí)測質(zhì)檢員拉桿制作長度長度偏差≯0.1m實(shí)測質(zhì)檢員焊接焊透焊牢觀察抽樣送檢質(zhì)檢員中心定位器中心定位器間距實(shí)測質(zhì)檢員拉桿安放插入深度端頭外露尺寸實(shí)測技術(shù)負(fù)責(zé)人錨頭高度設(shè)計(jì)圖外委技術(shù)負(fù)責(zé)人與鉆孔同軸度同軸偏差≯10mm實(shí)測技術(shù)負(fù)責(zé)人注漿配合比試塊強(qiáng)度達(dá)到M15外委質(zhì)檢員注入量充盈系數(shù)K>1.1測算質(zhì)檢員噴射面層配筋設(shè)計(jì)圖實(shí)測質(zhì)檢員砼配合比試塊強(qiáng)度達(dá)到C20外委質(zhì)檢員噴射厚度100±15mm實(shí)測質(zhì)檢員C土釘抽樣張拉試驗(yàn)錨固力錨頭位移張拉方法、鎖定值符合設(shè)計(jì)和CSEC22.90標(biāo)準(zhǔn)張拉百分表測量技術(shù)負(fù)責(zé)人A竣工總結(jié)質(zhì)量保證資料齊全資料匯編項(xiàng)目經(jīng)理施工記錄、測試數(shù)據(jù)準(zhǔn)確資料匯編項(xiàng)目經(jīng)理圖件齊全資料匯編項(xiàng)目經(jīng)理竣工報(bào)告總結(jié)全面資料匯編項(xiàng)目經(jīng)理交工驗(yàn)收設(shè)計(jì)要求驗(yàn)收會(huì)議項(xiàng)目經(jīng)理⑴清坡人工清理邊坡土方，使其滿足要求。⑵放線當(dāng)土方開挖分層完工并清坡后，用經(jīng)緯儀施放土釘孔位，并用白灰（鋼筋）做標(biāo)記。⑶鉆機(jī)安裝及調(diào)試就位后，將鉆機(jī)主動(dòng)鉆桿角度，用羅盤儀調(diào)正至設(shè)計(jì)要求角度，方位垂直坡面方向，然后對(duì)準(zhǔn)標(biāo)示孔位固定。⑷鉆孔工藝采用φ110m長螺旋鉆無水干鉆，也可用人工洛陽鏟成孔，嚴(yán)禁用水或泥漿鉆孔，嚴(yán)格按設(shè)計(jì)要求將孔內(nèi)殘土清盡，并滿足長度。⑸要求并記錄地層情況及異常情況，異常情況及時(shí)向監(jiān)理報(bào)告。⑹拉桿制作及安裝按設(shè)計(jì)要求下料、焊接，加工支架筋及定位器，每2.5m設(shè)置一定位器。錨頭包裹油布，防止變形。安裝時(shí)，要保證拉桿與鉆孔同軸且位于中心，錨頭外露21±2cm。⑺制漿采用0.4：1的水泥砂漿。制漿采用經(jīng)復(fù)試合格的材料，嚴(yán)格執(zhí)行配合比，摻加適量膨脹劑和速凝劑，以保證凝結(jié)時(shí)，收縮量小，增大握裹力。單筒攪拌時(shí)間不小于3min。⑻注漿用1″PVC注漿管。注漿管應(yīng)插入距孔底0.3~0.5m處，并在孔口密封，一切就緒后，用UBJ-3型擠壓砂漿泵注漿，注漿壓力0.3~0.5MPa，并應(yīng)穩(wěn)定3min注入一定量后，徐徐拔管并回插，直至漿液由孔口溢出時(shí)，再拔出注漿管。⑼錨頭安裝在土釘外露處焊250×250×12的鋼板。⑽噴射砼噴射料拌和：配料要嚴(yán)格執(zhí)行配合比，人工拌料要翻三次，保證拌和均勻。初噴：開噴前，先通風(fēng)，再給料、給水；終凝前，先停水、停料，在停風(fēng)。噴頭垂直坡面，距離坡面0.6~1.0m，坡面設(shè)標(biāo)記，控制噴射厚度在40~50mm，每臺(tái)班取試樣一組。掛網(wǎng)：Φ6.5鋼筋調(diào)直按150×150mm網(wǎng)格，加工成1.7×2.0m整片焊接綁扎，網(wǎng)片間搭接長度150mm，并及時(shí)掛網(wǎng)和十字架焊接。復(fù)噴：若初