解析建筑工程深基坑中土钉墙支护施工技术

解析建筑工程深基坑中土钉墙支护施工技术

张凯、温治洲、邱文华

紫金矿业集团股份有限公司 福建 龙岩 364200

摘要：土钉墙是一种利用经加固后的原位土体来维护基坑边坡土体稳定的基坑支护方法，分为打入式、射入式和钻孔注浆式．适用于5～15m深度的基坑支护工程。通过对土钉支护施工技术在深基坑施工中的应用的探讨，才能充分了解土钉墙支护技术，才能更好的在施工中进行全面实施，确保各程序的准确性，因为工程不论是对企业还是对所需方都是非常重要的，要确保工程施工的安全性以及可靠性，当这些有了保证，工程企业的发展定是必然，这一点毋庸置疑。

关键词：建筑工程；深基坑；土钉墙支护；施工技术

前言：我国近些年虽然城市建设步伐加快，但是深基坑的出现相对比较晚，另外，地质等方面的原因给其带来极大的影响。对于土钉墙支护技术的进一步了解，并且在深基坑施工当中充分的、合理的运用土钉墙支护技术，作为施工企业，需要对建筑工程中土钉墙支护施工技术进行深入的研究，这样才能让工程企业得到更好的发展。

1、土钉墙支护技术概述

作为一种重要的支护施工技术，土钉墙支护技术实践应用中取得了良好的作用效果，为深基坑施工提供了重要的技术支持。这种支护技术本质上属于原位土体加固技术的范畴，实践应用中需要将土钉与喷射混凝土有效地结合起来并加以使用，从而形成深基坑施工所需的挡土结构，确保深基坑开挖面的结构稳定性。同时，土钉墙支护技术应用过程中也有自身的特点：首先，充分利用了土体的自承载能力，使得其在性能可靠的支护结构中发挥着重要的作用；其次，该支护技术作用下所形成的挡土结构有着良好的抗震性能，且成孔及土钉制作较为方便，施工中对周围环境的影响小，有利于降低深基坑支护施工问题发生率；最后，施工效率显著，且施工成本经济性良好，有利于保持深基坑施工过程中良好的经济效益。因此，需要扩大土钉墙支护技术在深基坑施工中的应用范围，从而增强深基坑施工中支护结构的稳定性。

2、土钉墙支护技术适用范围

在当前的大多数工程施工项目中，往往都能看到土钉墙支护技术的应用实例，并起到良好的支护效果，不同程度地提高了工程支护质量。其应用主要体现在以下几方面：1）永久挡土结构。这类工程一般与施工开挖时的临时支护结合，如路堑土坡挡墙、桥台挡墙等。此外，也可用于工程施工中的连续排桩，稀疏排桩，双排桩，与水泥土拱组合、与挡板组合、与水泥土防渗墙组合等的组合式排桩；2）土体开挖时的临时支护。对于高层建筑等深基坑开挖，土坡开挖，地下机构施工开挖等；3）加固型。加固型支护是利用其自身重力挡墙原理，通过对基坑四周土体的加固，进而满足主动土压力要求，其特点是施工方法简单、造价低，或者是现有挡土结构和支护的修理，改建与抢修加固等，土钉支护技术在此方面的应用较常见，通常是用于加固可能失稳的堤坡，从而延长堤坡的寿命。

3. 土钉墙支护技术在深基坑施工中的运用分析

3.1土钉支护工作开展的整个流程

完成整体的土钉支护工作需要进行两方面的施工工艺，一是土钉墙施工，二是钢筋网喷射混凝土施工，只有清楚了解这两方面的施工流程，才能更好的开展土钉支护工作。首先，土钉墙施工需要对基坑的土方进行开挖，挖后对于不协调的墙体进行修整，而后在进行测量放线，因为准确把握基坑的深度才能全面开展施工，准确测量后施工人员要将钻机放到目的地，设置安钻杆，在钻孔前要校正孔的位置，调整好其角度，以免出现钻孔偏斜的状况，等钻孔工作进行到施工前设计方案的深度，就要开始清孔工作，将空隙处插入土钉，以确保基坑根基的稳定性，插入土钉形成密集的土钉墙，在进行压力灌浆及养护等一系列后期工作。而钢筋网喷射混凝土整个施工过程相对于土钉墙来说比较简单，其中包括了以下几个程序，分别是：保持立面的平整、固定钢筋网片、配置混凝土的材料、打开电、风、水能等开关，等这些工作进行完毕而后就开始钢筋网喷射混凝土的工作，实现整个混凝土的面体养护工作。

3.2基坑的开挖

土方的挖运以及喷混凝土的护壁他们是同一流水线上的不一样的工序，他们需要紧密的结合起来，在不进行运土情况之下，来安排一些挖机来做修边坡的工作，将支护的工作配合好。大面积的基坑开挖，因为地表层滞水的状况以及深层渗水与降雨的情况，会导致基坑有大量的积水。而这些水假如没有及时的排出去，那么一定会对施工造成影响，因此于坑四周以及坑的内部要每隔30m左右就挖一个积水沟以及对应积水坑。在每一层的开挖上要做到积水沟和积水坑要连接变成网络，还要及时的把积水从坑内抽出来。

3.3孔位布点、成孔

在土钉成孔前，首先根据工程设计要求确定孔位，并做好标记，根据设计斜度打入土钉，并架设操作平台。采用螺旋钻机进行钻孔施工，在钻孔施工中，需要加强监测，如果边坡土体的含水量比较大，砂层松散，则可以采用钢管代替钢筋，并采用机械设备将其打入至土层中，钢管采用梅花形布置形式，在孔边位置，需要焊接倒刺状钢筋，这样能够有效避免钻进施工中所产生的土粒吊入住灌浆孔中，导致钻孔堵塞。成孔完成后，需要进行清孔，并对孔径、孔深、斜角进行检查，确保符合工程设计规范。

3.4钻设钉孔

选择土钉成孔这个方法来实行基坑的支护作业，在工作时成孔的工具是洛阳钻机，把孔径给设置成80mm，深度要保证其大于土钉的长度并且要多出100mm，其成孔的倾角是15°。钻进1m，就要对倾角进行测量，免于发生偏向等问题。

3.5注浆

在实际的土钉墙基坑支护施工进行阶段，可以应用孔底注浆的手段来进行施工。通常情况下，在应用这一方式期间，其主要是将注浆管插入孔里，同时，将孔底和管口的距离合理的控制在200毫米。与此同时，注浆管也需要开展注浆以及拔除操作，确保注浆管的体位能够在浆面之下，以便其能够从孔口顺利的将浆液流出来。此外，在孔口的位置应该科学的设置止浆阀，在实际的施工过程中，可以应用压力注浆的手段，对水泥注浆的强度进行合理控制。一般情况下，注浆的压力为一兆帕到二兆帕。

3.6挂网和泄水管孔中的运用

在进行建筑深基坑施工时，挂网和管孔的安置是建筑过程中必须进行的建筑墙内部设置，所以，建筑时要准确好挂网时间和挂网方位，并及时打好穿孔，将各管道及时装好，不能用遗漏之处。土钉墙支护技术能够帮助找准挂网方位及时机等，在施工当中发挥很好的作用。在建筑中，安装泄水管道是建筑体内部完成的工程，为了美观，现代的泄水管道都是安装在墙体内部，所以，在安装时有土钉墙支护技术作为保护，仅能够顺利的安装完成，并能够保证不会破坏墙体建筑。

3.7试验及检验要求

土钉墙深基坑支护施工完成后，需要对支护效果进行实验检测，具体的检测内容和检测要求如下：①对注浆强度以及喷射混凝土强度进行检验。对于注浆所需水泥浆强度，在对混凝土结构进行养护后进行测定，每批至少选择3组，要求注浆强度等级在12MPa以上。②对喷射混凝土厚度进行检验。对于喷射混凝土厚度，可以采用凿孔法进行检验，每100m2取一组，每组不少于3点，要求检验所得平均厚度大于设计厚度，同时要求最小厚度应该在设计厚度的80%以上。③土钉抗拔力试验。在各个土层中，应该选择3根非工程土钉进行抗拔试验，非工程土钉的各项施工技术参数以及施工方法与工程所用土钉相同，当注浆体强度达到6MPa后即可进行抗拔力试验，抗拔力和变形的一般加荷至设计抗拔力的1.5倍，根据试验结果判断是否符合工程设计要求。

结束语：钉支护施工技术相对与其他的挡土墙而言明显具有优势性，土钉墙结构简单，施工方便，只要因地制宜，因时制宜，合理设计，精心施工，严格监控，该技术定能在深基坑支护施工中得到更广泛的应用，更好地为施工生产服务。在施工过程中，它所需场地小，为企业减少土地资源的使用，其次在深基坑施工中运用土钉支护施工技术可以加快整个施工的进程，为企业工程施工缩短工期，在一定程度上为企业提高了经济效益，再者，土钉支护的承载能力及抗压力较强，此特点可以确保深基坑施工的安全性稳定性。

参考文献：

1. 黄礼秋.对已挖深基坑土钉墙支护的施工探讨[J].黑龙江科技信息.2017（17）

2. 林晓东.建筑工程深基坑中的土钉墙支护施工技术分析[J].现代盐化工.2018(04)

3. 马瑞国.浅析建筑工程施工中深基坑支护的施工技术[J].中国住宅设施，2018（7）：113-114.