关于深基坑土钉墙支护技术的研究

　　【摘要】深基坑也被叫作“深开挖工程”(DeepExcavation)，为了设置建筑物的地下室要开挖深基坑，这只是深基坑开挖的一种类型。深开挖还包括为了埋设各种地下设施而必须进行的深层开挖。深基坑工程问题在我国随着城市建设的迅猛发展而出现，其中支护技术成为了一个热点和难点。本文就土钉墙支护作了阐述。

　　【关键词】深基坑;支护;土钉墙

　　城市建筑工程建设中深基坑工程常处于密集的既有建筑物、道路桥梁、地铁隧道、地下管线或人防工程的近旁，虽属临时性工程，但其技术复杂性却远甚于永久性的基础结构或上部结构，稍有不慎，不仅将危及基坑本身安全，而且会殃及临近的建构筑物、道路桥梁和各种地下设施，造成巨大损失。由鉴于此，人们不断总结经验，针对深基坑工程，制定了一些可行而有效的技术措施。采取适宜的支护类型成为了保证深基坑工程顺利进行的先决条件。

　　一、我国现阶段深基坑工程中应用技术的现状

　　近些年来经过工程实践的筛选，形成了适合于不同地质条件和基坑深度的经济合理的支护结构体系。主要有：土钉墙支护，搅拌桩支护，排桩支护、柱列式灌注桩，内支撑和锚杆支护，钢板桩支护，地下连续墙。水泥土搅拌桩和土钉墙是我国目前的5m以内，后者乃至10m以内的深基坑工程首选的支护形式，土层条件好时，15m左右基坑亦经常使用。前者既能挡土又能挡水，后者较多地应用于地下水位较低或者地下水位能够被疏干降低的场区。而土钉墙可以单独使用，也可以与其它支护型式联合使用。因此这也促使土钉墙支护结构成为了现如今深基坑工程中采取的主要技术措施。

　　二、土钉墙支护深基坑概述

　　土钉墙是由天然土体通过土钉就地加固并与喷射混凝土面板相结合,形成一个类似重力挡墙以此来抵抗墙后的土压力,从而保持开挖面的稳定,这个土挡墙称为土钉墙。土钉与土体形成复合体,提高了边坡的整体稳定性和承受坡顶超载能力,增强土体破坏延性,改变边坡突然塌方性质,有利于安全施工。土钉墙体位移小, 一般测试约为20mm,对相邻建筑影响小,设备简单,易于推广,由于土钉比土层锚杆长度短得多,钻孔方便,注浆容易,而且喷射混凝土等设备,施工单位均易办到;如能与土方开挖配合好,实行平行流水作业,则工期可缩短,噪音小;经济效益好,一般成本低于灌注桩支护。

　　三、土钉墙施工技术探讨

　　1、土钉墙施工工艺。(1)土钉墙施工工艺流程:土方开挖→修整边壁→测量、放线→钻机就位→安钻杆→校正孔位→调整角度→钻孔→钻至设计深度→清孔 →插入土钉→压力灌浆→养护。(2)喷射混凝土面层施工工艺流程:立面平整→绑扎钢筋网片→干配混凝土料→依次打开电、风、水开关→进行喷射混凝土作业→ 混凝土面层养护。

　　2、主要施工工艺。(1)测量放样。施工准备阶段首先按图纸尺寸把基坑上口线和下口线在实地做好测量记号及木桩标志,用滑石粉在实地划线。(2)基坑开挖。大面积基坑开挖,由于地表层的滞水和深层的渗水及降雨,会造成基坑大量积水。这些水如不及时排出势必影响施工,所以在坑的四周、坑内每隔30m挖一条积水沟和相应的积水坑。每一层开挖基本上做到积水沟与积水坑连成网络,并及时将积水抽出坑外。(3)打土钉孔,孔径l00mm,水平钻机成孔。(4)土钉制作、安装。土钉使用前须除锈,除油、焊牢(搭接焊长不少于10倍的钢筋直径);为保证土钉插入孔后居孔中央位置,以便在注浆后增大钢筋与砂浆的握紧力,土钉应焊托架,托架为对中支架,相邻两托架间距2m;注浆管同土钉插入锚孔时,对注浆管下端口应采取保护措施,以免堵塞;注浆管必须随土钉下至孔底, 若中途注浆管脱落,必须重新安装土钉;注浆的水泥浆液按设计配比进行,水灰比为0.45-0.55,速凝剂用量为水泥用量的3%,控制压力 0.2-0.4Mpa;注浆时,要做到边注浆边往外拉动注浆管,不可拉动得太快,以免造成水泥浆脱节而使浆液不够饱满;注浆开始或中途停止超过30min 时,就用水清洗注浆机及注浆管,重新注浆;砂浆严格按配合比计量并搅拌均匀,随拌随用,一次拌合的水泥浆应在初凝前用完,并严防石块,杂物混入;注浆过程中观察孔口返浆情况,如孔口返浆用粘土在孔口围僵,确保浆液的密实。(5)挂网、泄水管孔布设。①挂网。挂Φ6.5@200(双向)钢筋网,挂网时间应在注浆4h后进行。网距壁面30mm,

　　与井字型钢筋架焊接在一起或用22的铁丝扎牢。采用螺纹钢与同层土钉贯穿作为联系肋筋,Φ14肋筋与网面钢筋绑扎或焊接牢靠。②喷射混凝土面层。待钢筋网编制与连接筋焊接完成后,应及时喷射混凝土面层。本基坑采用9m3空压机喷射装置,喷射混凝土配合比严格按实验室配制单,同时加入一定量的外加剂,速凝剂的掺入比为3%,喷射混凝土强度等级≥C20。

　　(6)土钉与混凝土面层连接。土钉弯头四周用一根长度为300mm的Φ14钢筋与联系筋焊接。(7)挂网喷混凝土的支护。基坑先按1:0.75放坡挖土,人工修面,按设计要求人工打入钢筋土钉,挂Φ6.5@200(双向)钢筋网,保护层20mm,喷射C20混凝土厚60mm。此外，对基坑支护结构与维护结构的监测也是相当重要的。在基坑开挖初期,可每隔2-3天监测一次,随着开挖过程进行,可适当增加观测次数,以1天观测一次为宜。做好监测工作，可以保证施工进度，保证各个施工环节协调进行，同样也是做好现场管理工作的必要前提。

　　结束语：通过笔者参与的工程施工实践也证明了，采用土钉墙支护方法，施工质量能达到设计要求的质量标准，是一种投资少，施工速度快，施工方便的支护方法。只有这样才能保证基坑工程的顺利进行，才能让整个建筑工程有个完美的开局。

　　参考文献:

　　[1]孙丽梅,张玉敏,鞍山东方大厦深基坑土钉支护技术.探矿工程(岩土钻

　　掘工程),2008,

　　[2]GB50497-2009建筑基坑工程监测技术规范

　　[3]聂淼,郑玉元.贵阳某深基坑土钉支护设计研究.山西建筑,2009,

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