1、引言
近年來，建筑業(yè)中的安全事故呈上升趨勢(shì)，這是由建筑行業(yè)本身固有的復(fù)雜性、綜合性的工作性質(zhì)決定的。通常來說，建筑業(yè)安全事故大體可分為觸電、墜落、坍塌、火災(zāi)、中毒五大類。其中坍塌事故中基坑邊坡坍塌以其可預(yù)見性差，破壞性大并經(jīng)常伴有人員傷亡而日益受到重視。
目前建筑施工基坑支護(hù)安全措施主要有以下三種方式：
水泥土擋墻式：包括深攪拌水泥土樁支護(hù)、高壓旋噴樁支護(hù)等。
排樁與板墻式：主要包括鋼板樁、鋼管樁、鉆孔灌注樁、地下連續(xù)墻等。
邊坡穩(wěn)定式：主要包括土釘墻支護(hù)。
本文以京西賓館什坊院5號(hào)宿舍樓為例，重點(diǎn)介紹土釘支護(hù)基坑安全措施。
2、施工項(xiàng)目周邊環(huán)境及地質(zhì)情況
?。?）周邊環(huán)境狀況
擬建建筑東側(cè)與導(dǎo)熱4#宿舍樓最近處只相鄰1.2m，南側(cè)緊鄰交通要道，路旁有高壓電線，因此給基坑支護(hù)帶來了相當(dāng)大的難度，為保證原建筑的安全及施工安全，對(duì)基坑的四壁采取了不同的支護(hù)方式。
?。?）工程地質(zhì)情況
地形地貌：本工程場(chǎng)地所在處的地貌為永定河沖洪積扇的中上部，地形平坦，自然地面標(biāo)高為47.0m~47.6m。
地層土質(zhì)：勘察深度（35.50m）范圍內(nèi)的地層劃分為人工堆積層、新近沉積層、第四紀(jì)沉積層及第三紀(jì)沉積層四大類，開槽深度基本均在新近沉積層之卵石層。
3、基坑土釘墻支護(hù)措施
3.1土釘支護(hù)原理
土釘支護(hù)是依靠釘體與土體之間的磨擦力將這坡土體內(nèi)不穩(wěn)定區(qū)土體的側(cè)壓力，通過土釘?shù)乃嚼ψ饔脗鬟f到穩(wěn)固區(qū)，它將護(hù)坡樁的抗彎、抗剪懸臂式受力形式改為水平受力，使支護(hù)體系的受力形式更加合理化。在土釘支護(hù)體系中，土釘與土體共同作用，充分利用土體的自承受力和土釘與土體之間的磨擦力，約束土體的側(cè)向變形，形成一種自穩(wěn)性結(jié)構(gòu)，既增強(qiáng)了土體的主動(dòng)受力能力，又增強(qiáng)了土體破壞的延性。
3.2基坑?xùn)|側(cè)緊鄰4#宿舍樓坡段的支護(hù)方案設(shè)計(jì)
該工程?hào)|側(cè)緊鄰4#宿舍樓。由于兩棟樓緊密相連，基坑支護(hù)需考慮挖槽時(shí)對(duì)4#宿舍樓的影響，因此，我們對(duì)基坑的東側(cè)采用了微型樁+垂直土釘墻復(fù)合支護(hù)方式。為避免土釘墻施工時(shí)與原基礎(chǔ)樁相沖突，土釘采取插空布置。
（1）微型樁
樁直徑ф150，樁相應(yīng)4#樓的基礎(chǔ)樁，微型樁采用錨桿鉆機(jī)成孔，內(nèi)置1根ф20mm鋼筋，長(zhǎng)度為5.35m，嵌固土體深度1.0m，注入水灰比為1：0.5純水泥漿。
?。?）土釘墻
土釘墻采用垂直支護(hù)方式。
?。?）土釘支護(hù)施工步驟
a.錨孔：錨桿孔徑為ф100mm，水平夾角為俯角5o~10o，采用機(jī)械或人工成孔。但距地面3m范圍內(nèi)必須采用人工成孔，以保證地下電纜和上下水管線的安全。
b.錨桿：錨桿采用全長(zhǎng)壓力注漿，錨桿主體采用1根ф20mm的螺紋鋼筋。
c.注漿：孔內(nèi)安放錨桿后進(jìn)行壓力注漿，采用P032.5#純水泥漿，水灰比為1:0.45~0.5。壓力為0.2MPa~0.4MPa。
d.噴射砼：錨桿注漿完成后，按要求修整坡面，在邊壁上掛ф6.5@200×200鋼筋網(wǎng)，焊接錨桿頭，然后噴射砼，配合比為水泥：砂：碎石=1：2：2（重量比），噴層厚度為80mm~100mm，埋設(shè)噴層厚度控制標(biāo)志，外加劑摻量為水泥用量的3%左右，外加劑采用速凝劑，砼強(qiáng)度等級(jí)不低于C20。
e.坡頂處理：坡頂沿基坑四周做成寬0.8m，厚度為10cm的散水。
f.坡腳處理：為了保證邊坡的穩(wěn)定性，加固坡腳，采用錨噴面伸入到基底以下200mm~300mm。
3.3基坑南側(cè)坡段的支護(hù)
a.南側(cè)邊坡地面下4m范圍內(nèi)，都是回填渣土，土質(zhì)惡劣。
b.南側(cè)距邊坡30cm處，有一道東西走向的電纜管線，東部埋深為地面下1.4m，西部埋深為坡面下1.2m，電壓為10kV。
c.南側(cè)距邊坡2.5m，有一道東西走向的雨水管線，管底的內(nèi)壁距地面3.8m，管頂距地面1.8m。
d.在電纜管線與雨水管線之間還分布著其它東西走向的管線，有鐵訊管線，地面埋深1.6m；上水管線，地面埋深1m；電力管線2條，第一條地面埋深50cm、第二條地面埋深1.35m；距離分布基本為40cm~50cm。
e.在雨水管線南側(cè)還分布著東西走向的污水管線、長(zhǎng)途電信管線、電力管線等。
?。?）南側(cè)坡段土釘墻設(shè)計(jì)
南側(cè)坡段采用垂直土釘墻支護(hù)方式。
（3）具體部位處理措施
a.挖槽綁地梁鋼筋。
b.用洛陽鏟打孔，放入錨桿注漿，錨桿露出坡面15cm~20cm。
c.地錨的制作方法：采取人工挖孔樁[（深度1.0m，直徑ф800mm，下鋼筋籠子（主筋12根ф20mm，加強(qiáng)筋2道ф16mm，螺旋箍筋ф6.5mm），砼加度C20；]設(shè)置地錨拉樁；地錨的長(zhǎng)度為8m，地錨的拉筋為1根ф20mm的鋼筋，錨固在拉錨樁內(nèi)80cm。
d.掛第一層網(wǎng)片，放置橫縱向1根ф20mm加強(qiáng)鋼筋，縱向加強(qiáng)鋼筋提前預(yù)留出與下一步縱向加強(qiáng)鋼筋焊接部分，加強(qiáng)鋼筋與錨桿連接。
e.網(wǎng)片和縱向加強(qiáng)鋼筋長(zhǎng)出地面部分與地梁主筋綁扎和焊接，地錨一頭與地梁主筋焊接，另一頭伸入樁孔中心80cm。
f.地梁（截面尺寸200mm×200mm，主筋4根ф20mm，箍筋ф6.5@200，砼強(qiáng)度C20；）支模打砼，地梁鋼筋保護(hù)層厚度為2cm，人工挖孔樁灌砼。
g.地梁砼和人工挖孔樁砼達(dá)到強(qiáng)度后，坡面噴射第一層砼10cm。
h.坡面噴射第一層砼達(dá)到強(qiáng)度后，掛第二層網(wǎng)片，網(wǎng)片與錨桿連接。
i.噴射第二層砼，砼厚度為10cm。
j.第二層砼達(dá)到強(qiáng)度后，進(jìn)行下一步土方開挖工序。
k.要求施工完第3部土釘間歇1天后進(jìn)行下步土方開挖。
3.4基坑西、北側(cè)邊坡支護(hù)
?。?）西、北側(cè)邊坡情況介紹
a.西、北側(cè)邊坡地面下5.0m范圍內(nèi)，都是回填渣土，土質(zhì)惡劣，并且沒有夯實(shí)。
b.西側(cè)距邊坡1.5m，有一道南北走向的污水管線，管徑600mm，西部埋深為地面下3m，水量充足。
c.西側(cè)距邊坡2.5m處，有一道南北走向的雨水管線，管徑600mm，埋深為地面下4m。
?。?）基坑西、北側(cè)邊坡噴錨支護(hù)
對(duì)邊坡頂部采取卸載處理，采取大放坡，放坡高度為3.0m，放坡比例為1：1，管道以下坡比為1：0.2。
3.5特殊情況處理
?。?）成孔時(shí)遇到不明障礙物或地下管線時(shí)，須調(diào)整錨桿位置和成孔角度，嚴(yán)禁強(qiáng)行穿越不明障礙物或地下管線。
（2）若在雜填土中成孔困難，可采用打入錨桿時(shí)適當(dāng)減短錨桿長(zhǎng)度，增加錨桿密度的方法；若能成孔的長(zhǎng)度太小，則將錨桿改為鋼花管，鋼花管的長(zhǎng)度和間距視土質(zhì)而定。
4、土釘支護(hù)的優(yōu)點(diǎn)及效果
?。?）基坑的開挖，對(duì)周圍地上、地下的各種管線和各種建筑物的保護(hù)是非常重要的。城區(qū)地段、地下埋藏物比較多，各種管線、各種地下建筑物隨處可見，土釘支護(hù)施工利用人工洛陽鏟成孔時(shí)，可利用洛陽鏟準(zhǔn)確地探測(cè)到地下埋藏物的所在，而又不使其破壞，從而引導(dǎo)土釘避開地下各種管線，并可利用土釘支護(hù)時(shí)的靜壓注漿過程，將周圍建筑物的基礎(chǔ)灌漿加固，使得基礎(chǔ)下邊土體的整體穩(wěn)定性得到加強(qiáng)。
?。?）土釘支護(hù)工期短。與護(hù)坡樁相比，土釘支護(hù)是邊開挖邊支護(hù)，土方開挖完，支護(hù)也告結(jié)束。而護(hù)坡樁卻還有一個(gè)樁體強(qiáng)度上升的時(shí)間，如果護(hù)坡樁支護(hù)還有腰梁錨桿，則又需要加上錨桿施工的時(shí)間。
?。?）用護(hù)坡支護(hù)的基坑邊坡，土方開挖一般都比較深，當(dāng)基坑開挖到底時(shí)，邊坡內(nèi)的應(yīng)力才大量的突然釋放，邊坡的變形在今后數(shù)日內(nèi)突然增加到最大。土釘支護(hù)的變形發(fā)生在土方分層開挖土釘施工的過程中，基坑開挖到底，邊坡的變形也就停止。
?。?）土釘支護(hù)與同等條件的護(hù)坡樁相比，可節(jié)約造價(jià)20%~50%。
5、結(jié)束語
基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)的安全是保護(hù)工程建設(shè)順利進(jìn)行的前提條件，是支護(hù)工程要達(dá)到的最終目標(biāo)，因此，在施工過程中對(duì)基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)受力情況，周圍地層位移和附近建筑物、地下管線等保護(hù)對(duì)象進(jìn)行了監(jiān)測(cè)，通過監(jiān)測(cè)，到目前為止原4#宿舍樓最大偏移最0.214cm，遠(yuǎn)小于規(guī)范允許值要求，達(dá)到了預(yù)期的效果。
