復(fù)合土釘技術(shù)在深基坑支護(hù)工程中的應(yīng)用

代小勤

【摘 要】隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，人們對(duì)土地資源的需求量越來(lái)越大。雖然我國(guó)國(guó)土遼闊，但能夠居住和使用的土地卻十分有限。如今城市交通擁堵，房?jī)r(jià)不斷上漲已經(jīng)成為城市發(fā)展致命的瓶頸。為了提高土地利用率，緩解城市土地資源緊張問(wèn)題，深基坑工程施工數(shù)量越來(lái)越多。但實(shí)際上深基坑工程施工具有一定危險(xiǎn)性，易受地質(zhì)條件影響，事故發(fā)生率高。為了避免事故的發(fā)生，保障施工安全，必須要做好深基坑支護(hù)，通過(guò)支護(hù)技術(shù)提高基坑結(jié)構(gòu)施工及周邊環(huán)境安全系數(shù)。復(fù)合土釘技術(shù)是近些年新興的深基坑支護(hù)技術(shù)，能夠有效彌補(bǔ)傳統(tǒng)支護(hù)技術(shù)缺陷。本文將針對(duì)復(fù)合土釘技術(shù)在深基坑支護(hù)工程中的應(yīng)用展開(kāi)研究。

【關(guān)鍵詞】深基坑；支護(hù)工程；復(fù)合土釘技術(shù)

引言：隨著城市化建設(shè)經(jīng)常的加快，深基坑工程越來(lái)越多。但深基坑施工工期長(zhǎng)，施工工藝復(fù)雜，且穿越地層的地質(zhì)條件復(fù)雜多變，遇到的意外情況比較多，容易發(fā)生安全事故。近些年，由于支護(hù)結(jié)構(gòu)破壞引起的土體失穩(wěn)、基坑周邊變形，造成的工程事故屢屢發(fā)生。例如，二零一二年，四月二日，華亭縣安口鎮(zhèn)某基坑坍塌事故，造成重大材產(chǎn)損失，后來(lái)補(bǔ)做基坑支護(hù)才得以順利進(jìn)行。安全事故的發(fā)生，不僅帶來(lái)了經(jīng)濟(jì)損失，影響了工期，更給社會(huì)帶來(lái)了不良影響，給傷者家庭造成了創(chuàng)傷。因此深基坑工程中必須要做好支護(hù)工程，提高深基坑施工安全性。復(fù)合土釘技術(shù)不僅施工工藝簡(jiǎn)單，且周期短，成本低，可靠性強(qiáng)，深基坑支護(hù)工程中應(yīng)積極應(yīng)用復(fù)合土釘技術(shù)。

一、深基坑工程特征

根據(jù)中華人民共和國(guó)住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部于二零零九年五月十三日發(fā)布《危險(xiǎn)性較大的分部分項(xiàng)工程安全管理辦法》的附屬文件中規(guī)定，開(kāi)挖深度超過(guò)五米的基坑的土方開(kāi)挖、支護(hù)、降水工程以及開(kāi)挖深度沒(méi)有超過(guò)五米，但周邊情況、地質(zhì)條件、地下管線復(fù)雜或影響建筑物安全的基坑的土方開(kāi)挖、支護(hù)工程都屬于深基坑工程。深基坑工程主要包括三大方面：第一方面是土方開(kāi)挖工程；第二方面是支護(hù)體系工程；第三方面是施工工程[1]。深基坑工程是一項(xiàng)專業(yè)性、復(fù)雜性、綜合性很強(qiáng)的系統(tǒng)工程。整個(gè)工程實(shí)施過(guò)程，要求結(jié)構(gòu)工程技術(shù)人員要與巖土工程人員緊密配合，協(xié)調(diào)施工，才能保障工程質(zhì)量和施工安全。深基坑工程中基坑底面積大多在二十七平米以內(nèi)，且底邊長(zhǎng)小于三倍短邊，基槽寬度在三米內(nèi)，槽長(zhǎng)大于三倍槽寬[2]。深基坑工程往往施工規(guī)模越大，危險(xiǎn)性越高。如果危險(xiǎn)性超過(guò)一定標(biāo)準(zhǔn)，需組織召開(kāi)專家論證會(huì)。參會(huì)方涉及：勘察單位、設(shè)計(jì)單位、施工單位、監(jiān)理單位、建設(shè)單位、專家組。通過(guò)對(duì)工程的分析與論證，確定施工可行性，明確支護(hù)方案后才能正常施工?？梢?jiàn)深基坑工程的危險(xiǎn)性及做好加護(hù)的重要性。深基坑工程具有很大的不確定性和不可預(yù)估性，不僅與工程現(xiàn)場(chǎng)的地質(zhì)條件、水文條件有關(guān)，更與基坑周邊相鄰建筑和地下管網(wǎng)有關(guān)，一旦發(fā)生安全事故后果不堪設(shè)想，造成的經(jīng)濟(jì)損失和社會(huì)影響往往十分嚴(yán)重。并且由于工期長(zhǎng)，時(shí)常會(huì)經(jīng)歷降雨、周邊堆載、振動(dòng)等不利情況，事故發(fā)生率高，且事故的發(fā)生具有一定偶爾性和突發(fā)性。例如，北京萬(wàn)亨大廈基坑事故、珠海祖國(guó)廣場(chǎng)基坑事故、廣州京光廣場(chǎng)基坑事故等事故都造成了嚴(yán)重經(jīng)濟(jì)損失。但實(shí)際上，一些事故多可避免或預(yù)防，必須要做好支護(hù)工程，提高施工安全系數(shù)。

二、深基坑支護(hù)工程

通過(guò)前文對(duì)深基坑工程特征的分析不難看出，深基坑支護(hù)工程在深基坑工程中的重要性。為了提高深基坑工程安全系數(shù)，我國(guó)頒布了《危險(xiǎn)性較大的分部分項(xiàng)工程安全管理辦法》，其中對(duì)深基坑支護(hù)工程作出了明確規(guī)定。深基坑支護(hù)工程的目的是為了保證基坑結(jié)構(gòu)施工及基坑周邊環(huán)境安全，對(duì)基坑側(cè)壁及周邊環(huán)境采用支護(hù)、保護(hù)、加固[3]。常見(jiàn)支護(hù)技術(shù)有：排樁支護(hù)、排樁懸臂、連續(xù)墻支護(hù)、水泥擋土墻、鋼板樁、土釘墻、基坑內(nèi)支護(hù)、逆作拱墻、混凝土排樁等。不同支護(hù)技術(shù)有著不同適用范圍，施工現(xiàn)場(chǎng)不具備放坡條件時(shí)無(wú)法保障施工安全，都需要進(jìn)行支護(hù)。深基坑支護(hù)工程的特點(diǎn)是：工程造價(jià)高、開(kāi)工數(shù)量多、技術(shù)復(fù)雜、變化因素多、作業(yè)面積大、深度廣。支護(hù)工程施工前，必須要先進(jìn)行事前勘探，了解周邊情況和地下管網(wǎng)分布，根據(jù)基坑深度，現(xiàn)場(chǎng)地質(zhì)條件、水文條件，確定支護(hù)方案，選擇與現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況相符的施工方式，進(jìn)行支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，選擇合適的支護(hù)技術(shù)。整個(gè)基坑支護(hù)工程包括：擋土、支護(hù)、防水、降水、挖土等幾個(gè)環(huán)節(jié)。每一環(huán)節(jié)都緊密相連，任何一環(huán)出現(xiàn)失誤，都會(huì)影響整個(gè)工程質(zhì)量，導(dǎo)致工程失敗。其中打樁、降水、挖土等環(huán)節(jié)影響因素較多，且與其他施工環(huán)節(jié)相互制約，相互影響，在這幾個(gè)環(huán)節(jié)中易誘發(fā)工程事故。因此，施工中必須認(rèn)真研究，合理安排，科學(xué)確定挖土方法，做好支護(hù)工程中的每一個(gè)環(huán)節(jié)，保障工程質(zhì)量。

三、復(fù)合土釘技術(shù)在深基坑支護(hù)工程中的應(yīng)用

復(fù)合土釘技術(shù)是二十世紀(jì)九十年代，成功開(kāi)發(fā)的一項(xiàng)新型深基坑支護(hù)技術(shù)，現(xiàn)如今已經(jīng)成為現(xiàn)代工程中不可或缺的重要支護(hù)技術(shù)[4]。若施工場(chǎng)地受限，無(wú)法放坡，便可選擇復(fù)合土釘技術(shù)。這種支護(hù)技術(shù)不僅技術(shù)性可靠，且施工周期短、成本低、工藝簡(jiǎn)單，能夠滿足各種不同工程施工需求。復(fù)合土釘技術(shù)由普通土釘技術(shù)、輕型支護(hù)技術(shù)、截水技術(shù)有機(jī)結(jié)合組成。復(fù)合土釘技術(shù)支護(hù)能力強(qiáng)，適用范圍廣，可作超前支護(hù)，是一種經(jīng)濟(jì)性和實(shí)用性都很強(qiáng)的支護(hù)技術(shù)，能夠根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，對(duì)各項(xiàng)技術(shù)進(jìn)行靈活的有機(jī)組合，來(lái)獲得最佳支護(hù)效果。因此，深基坑支護(hù)工程中應(yīng)積極推廣和應(yīng)用復(fù)合土釘技術(shù)。復(fù)合土釘技術(shù)在深基坑支護(hù)工程中應(yīng)用時(shí)，是利用土釘作為主要受力構(gòu)件，通過(guò)漿體與土體外界面上的粘結(jié)力，沿土釘全長(zhǎng)為基坑邊壁土體提供連續(xù)支護(hù)抗力，這種支護(hù)方式不僅能夠?qū)⒂仆馏w的側(cè)向壓力傳遞給穩(wěn)定土體，同時(shí)還能夠?qū)仆馏w進(jìn)行內(nèi)加固，最大限度利用邊壁土體的自承能力，保障土地穩(wěn)定性，以達(dá)到支護(hù)目的。具體施工中將涉及到的基本要素有：旋噴樁、預(yù)應(yīng)力錨桿、普通土釘墻、深層攪拌樁。雖然目前我國(guó)并沒(méi)有相應(yīng)復(fù)合土釘技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)指標(biāo)，但我國(guó)頒布的《建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程》中卻對(duì)復(fù)合土釘技術(shù)其他要素進(jìn)行了規(guī)定，所以施工中其他技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)必須符合國(guó)家行業(yè)要求。深基坑復(fù)合土釘技術(shù)應(yīng)用中，支護(hù)樁樁徑通常為Φ500～Φ700，端頭伸入坑底以下2.0～4.0m。豎向鋼管，壁厚3～5mm，管徑Φ48～Φ60，直接用機(jī)械打入土中，并從管中高壓注漿壓入土體。具體可以應(yīng)用土層包括：粉土、砂土、回填土、粘性土、與泥土等，是目前深基坑支護(hù)工程施工中的理想支護(hù)技術(shù)。施工工藝流程為：開(kāi)挖作業(yè)面、修整坡面、放線定位、成孔、插筋、堵孔注漿、綁扎、壓筋做錨頭、噴射混凝土面層、初加預(yù)應(yīng)力、混凝土面層養(yǎng)護(hù)、終加預(yù)應(yīng)力[5]。為了保障施工質(zhì)量，施工中必須嚴(yán)格遵守施工秩序，杜絕違規(guī)操作，避免影響支護(hù)效果，給后續(xù)施工帶來(lái)安全隱患。

四、結(jié)束語(yǔ)

深基坑工程往往施工周期長(zhǎng)，施工工藝復(fù)雜，事故率高，危險(xiǎn)性大，極有可能發(fā)生安全事故，做好支護(hù)非常重要。支護(hù)工程質(zhì)量直接影響深基坑施工安全系數(shù)。復(fù)合土釘技術(shù)不僅支護(hù)效果好，且成本低，施工周期短，十分適合深基坑工程。深基坑工程施工中應(yīng)積極推廣和應(yīng)用復(fù)合土釘技術(shù)。

參考文獻(xiàn)：

[1]彭世明. 復(fù)合土釘技術(shù)在深基坑支護(hù)工程中的理論與運(yùn)用[D].湖南大學(xué)，2013，13（11）：119-124.

[2]夏華宗. 微型鋼管樁超前支護(hù)復(fù)合土釘墻模型試驗(yàn)研究與力學(xué)分析[D].中國(guó)地質(zhì)大學(xué)（北京），2011，11（14）：132-135.

[3]吳靜. 深基坑超前鋼管樁復(fù)合預(yù)應(yīng)力錨桿支護(hù)數(shù)值模擬研究[D].中國(guó)地質(zhì)大學(xué)，2015，10（09）：123-125.