1、引言

　　在工程實踐中，土釘墻支護是在基坑開挖過程中將較密的細長桿件釘置于原位土體中， 并在坡面上噴射鋼筋網混凝土面層。通過土釘、土體和噴射混凝土面層的共同工作，形成復合土體。利用復合土體的自穩達到支護目的。土釘墻支護必須自始至終做到施工及現場監測相結合，根據施工中出現的情況和監測數據，及時反饋修改設計，并指導下一步施工。常用于開挖深度不大、周圍相鄰建筑或地下管線對沉降與位移要求不高的基坑支護，具有施工快捷簡便、經濟可靠的特點，因為得到了廣泛的應用和推廣。

　　2、工程概況

　　某市工程總建筑面積11.3萬㎡，主樓為鋼筋混凝土剪力墻結構，筏板基礎，地下車庫為框架結構，基坑開挖深度約為11m。在勘察深度內，地下水位埋深為12.0～14.0米，類型為潛水。主要來源于地下水及大氣降水，變化幅度為±1.0米。建議抗浮水位為11.0米。根據區域資料表明，地下水及場地土對混凝土結構及混凝土中的鋼筋均無腐蝕性。因其造價便宜、工期短，在10m左右的深基坑中大量應用，該項目中就實施了土釘墻支護。

　　3、基坑支護設計方案

　　根據現場實際情況，綜合考慮安全、經濟、場地條件、周邊環境及施工工期等因素，采用土釘支護方案。根據《建筑基坑支護技術規程》，結合基坑開挖情況，主要采取用土釘墻支護和掛網噴護的支護方式。根據開挖深度共劃分為八個剖面：

　　1-1剖面--深度11.61m，1:0.25放坡， 土釘墻支護;

　　2-2剖面--深度9.01m，1:0.25放坡， 土釘墻支護;

　　3-3剖面--深度4.66m，1:0.25放坡， 土釘墻支護;

　　4-4剖面--深度7.96m，1:0.25放坡， 土釘墻支護;

　　5-5剖面--深度11.41m，1:0.25放坡， 土釘墻支護;

　　6-6剖面--深度6.75m，1:0.3放坡， 土釘墻支護;

　　7-7剖面--深度3.45m，1:0.3放坡， 土釘墻支護;

　　8-8剖面--深度2.60m，1:0.25放坡， 土釘墻支護;

　　出于地下結構施工操作空間的需要，基坑側壁與地下結構外墻之間的肥槽為0.8m。土釘墻設計參數為：主筋采用Ф18HRB335鋼筋，水平間距為1.5m，孔徑110mm，排距1.5m土釘傾角為5～10°。注漿均采用P.O 32.5水泥，水灰比0.5。面層鋼筋網片采用Φ6.5@250mm×250mm,噴射C20混凝土80～100mm厚。

　　4、基坑的排水設計

　　(1)基坑側壁滲水的處理。在基坑四周邊坡的含水層底部插入引流管，將隔水層所托的殘留滯水引入集水井之中抽走;在砂土潛水含水層底部殘留滯水層范圍內采用引水管后再進行噴錨處理;遇到這種情況，應在砂層底板位置設置水平引水管道，即在砂層底板位置的邊坡上留一0.1～0.3m臺階，于臺階之上挖0.1×0.1m小溝，溝底鋪塑料布，溝內埋設直徑38mm的塑料濾水管，然后填滿礫石濾料，最后噴射土釘墻面板，使之成為暗引水管，相距8～10m留一個出水口，降水引入集水井。為了保證下部邊坡的穩定和便于在邊坡之上設置排水管道，盡量減小上部邊坡的坡度，將放坡量用于下部。

　　(2)基坑排水防水措施。在基坑四周布置排水溝。排水溝尺寸0.5米*0.5米。集水井宜布置在基坑四角。在基坑開挖后，施工方應盡快布置排水設施，采取必要的排水及防水措施。

　　5、土釘支護施工

　　工藝流程如下：基坑降水施工→土方開挖至土釘標高下50cm→土釘成孔→桿體支放→注漿→坡面修正→鋪設鋼筋網→噴射混凝土→重復工序至基坑底→基底排水溝，基底施工。成孔后及時插放鋼筋，并注漿。土釘桿體采用水灰比為0.5，P.O32.5普通硅酸鹽水泥漿注漿，在一次注漿完成2.0h內進行二次補漿，并將孔口封堵。噴射砼施工采用分段進行，同一分段內噴射順序按照自下而上施工。面層噴射100mm厚C20細石混凝土。

　　6、施工監測

　　基坑支護工程監測內容為：土釘墻頂部水平位移觀測;基坑周邊沉降觀測;周邊建筑物變形監測。

　　(1)監測點設置。于基坑四周各確定一條方向線，每條方向線兩端埋設兩個永久性控制點(亦稱端點)，端點和測點的埋設均采用方向線法。觀測點在距離基坑邊緣1.0m左右的位置設置;端點應埋設在距離基坑不小于5.0m且不易被觸動的地方，并定期檢查端點有無變動。定點時應充分考慮通視條件。

　　(2)觀測要求。每次觀測前應對初始數據基點進行檢測，檢查基點的穩定性和可靠性，要求觀測路線形成附合或閉合路線。在整個觀測過程中，每次觀測均應符合下列要求：1)采用相同的圖形觀測路線和觀測方法。2)使用同一儀器設備。3)固定觀測人員。

　　(3)周邊地面變形觀測?；铀闹艿牡孛骈_裂、鄰近建筑及地下設施的裂縫等，可以通過目測巡視及時發現，及時消除可能出現的事故。目測巡視工作應列入監測日程計劃，安排專人負責，并認真進行巡視記錄。巡視發現有裂縫變形，應立即做出標記及時觀測。

　　基坑施工監測和動態設計對土釘墻支護結構非常重要。當基坑水平位移在雨季發生較大變化后，根據實際情況及時對設計做出必要的修改。

　　7、雨季中出現的危機情況和處理措施

　　(1)危機情況。該工程基坑邊坡錨釘和面層噴射混凝土已施工完，在坑壁局部出現了出水點和懸掛水。基坑西側邊坡坑壁出水點水量逐步加大并迅速形成涌水和涌砂現象。從觀測數據分析，開挖到設計深度，基坑坡頂水平位移在雨季中變形穩定。

　　(2)危機處理。對于坑壁局部滲水，在基槽四壁增加泄水孔，孔深0.6m，高度距槽底0.8m，間距2m。在護壁中插入周邊帶孔眼的包網塑料排水管，把局部滲水通過暗埋在土釘坡面內的塑料排水管引入基坑周邊排水溝及集水坑中，利用水泵及時抽排，加快邊坡粉土層排水固結。

　　(3)原因分析.1)經過現場復查，基坑西側沿基坑分布兩條廢舊污水管道，從南往北走向，雨水排入污水管道，污水管道不暢通，雨水滲入土體，致使西側基坑失穩，土體下滑。2)基坑西、北兩側場地條件較好，全部進行了硬化處理。地表水滲入土體造成坡體土層的力學性能指標嚴重下降和坡體水壓力增加。

　　(4)現場量測數據分析表明：基坑最大水平位移發生在基坑頂部;雨季隨著雨水滲入土體基坑水平位移增長發生較大變化;施工中應通過現場監控，及時對原設計做出必要的修改和采取必要的措施，確?；拥陌踩?。

　　8、結語

　　實踐證明：土釘墻支護結構對水的作用特別敏感。土的含水量的增加不但增大土的自重，更為主要的是會降低土的抗剪強度和土釘與土體之間的界面粘結強度。通過設計、施工的控制以及在正常使用和雨季中的監控、處理，確保了基坑的安全，取得了較好的效果。

　　參考文獻

　　1、余志成，等。深基坑支護設計與施工[M]，中國建筑工業出版社，1997.

　　2、沈先鵬。復合土釘墻在大型基坑支護中的應用[J]，浙江建筑，2006，23 (10): 30-32.