土钉墙在超软地基基坑支护中的应用探析

土钉墙在超软地基基坑支护中的应用探析

黎小峰

江阴市建筑新技术工程有限公司   江苏江阴  214400

摘要：目前建筑施工中最常用的就是土钉墙，它加强了对软地基基坑的支撑力从而提升了地基的稳定性，为了提升建筑施工的质量和保证地基的安全性，在利用土钉墙进行支护时不能忽视一些注意事项，更好地推动后续建筑工程的进行，用先进的技术保证建筑施工的质量和安全问题。本文主要阐述了土钉墙支护技术的含义，并对其特点进行了列举，关于发挥土钉墙技术构建超软地基基坑支护工程方面，本文也展开了深层面的探究，对其支护应用过程中的注意事项进行了大致的讨论，供大家研究讨论。

        关键词：超软地基；基坑支护；利用；土钉墙

引言：建筑业作为支柱行业，支撑着国家基础设施的发展，就算现如今土地的情况纷繁复杂，也无法阻碍建筑业快速地发展着。目前各种区域和地段都在整顿改建，工作人员在各式各样的场地进行施工时遇到了各种问题，尤其是在对超软地基施工时所遇到的问题更是多种多样。土钉墙是一种施工简便的深基坑支护方案，值得推广使用。

1 土钉墙支护技术的含义和特征
        1.1土钉墙支护技术定义。所谓的土钉墙就是用一些特殊技巧将钢筋变成土钉，根据规定利用机器或通过人力在边坡上打眼钻孔，将制好的土钉置于孔内，并将水泥浆或水泥砂浆按规定加入孔内。完成这一步之后，将钢筋网覆盖在边坡表层，利用加强筋将土钉和钢筋网进行牢固结合，再通过喷射的方式将混凝土附着在边坡表面并注成挂网喷护面，达到加强边坡稳定性的效果，这就是所谓的土钉墙。
        1.2土钉墙支护技术的特点。现如今，关于基坑支护技术的选择方面，第一个想到的就是土钉墙，该技术能够帮助土地提升自身的承载力，不仅使得基坑边壁土体的承载力得到了充分发挥，并且施工时长并不会影响其承载力的变化，也不需要过长的时间进行开挖和支护，充分体现了其灵活性。通过验证得知：土钉墙能够促进土地获得更高的强度，从而保证地基的稳定性，对于边坡而言，能够避免位移和土体变形频繁发生的情况。

2 土钉墙设计原则
        2.1 以施工现场的实际地理条件和周边环境为主要依据
        施工前要做好相应的考察工作，确保涵盖了各方面的因素，例如施工场地和周边环境的详细情况，根据相关数据制定合理的施工方案，并更好地了解以何种技术水平进行施工，以及安排匹配的施工队伍。通过这些前期的准备工作，可以分析出后续施工过程中可能会遇到的相关阻碍，可以预先准备好紧急应对措施；在施工进行前，为保证可以安全、无负面影响的进行施工，一定要对施工现场的周边环境进行深入调查，从而确保不会对附近的居民以及周边环境造成负担和伤害，根据实际情况尽早地对施工方案进行调整和完善。

2.2 以经济合理性为原则
        进行了深入调查之后，就要根据施工现场的具体情况和实际环境制定相关的施工方案以及应对措施。制定过程中，我们必须要将经济问题放在第一位置，而超软地基的施工会耗费大量的经历，所以更要着重处理，如果选择了土钉墙作为施工对象，要以施工图纸为基准，经过一系列的精准计算后，获得相应的数据结果，包括土钉墙所需数量、在地基中的距离，使用过多的土钉墙会导致经济出现供不应求的情况，但也不能使用过少，否则工程的构架和质量安全也会受到负面影响。所以要合理计划，不仅要保证质量问题，还要极大地控制经济成本。
  3土钉墙在超软地基基坑支护中的应用
        挖掘超软地基基坑的过程中，必须要考虑到土层特征，并且要对其深度和速度都给予足够科学和严格的控制，比如在基坑坑壁工程中，开沟式的挖掘方法就一定不能使用。之所以要做到严格把控，是因为挖掘过程中的速度过快会影响到边坡，导致其加载速度在短时间内迅速提升，这对土钉锚固构件会产生非常明显的危害，造成其强度方面受损，边坡的稳定性也会大幅下降。施工速度的加快会加快土体的变形情况以及降低其承载力强度。如果以较快的速度对超软地基基坑的边壁进行挖掘，会使得边壁的塑性流动区域不断地扩大，从而土体承载强度会随着流动区域的增加而不断减小，以至于因为强度的减小而导致失衡甚至出现坍塌事故。因此，着重把控开挖进程是开挖土层时必须要注意的重要因素。不仅要有效利用土钉锚的加固效果，还要注意边壁土体的承载程度，从而良好地控制边壁变形的情况，并使土钉墙可以持续达到平衡的状态。在开挖时可以考虑多使用分层逐段地方法。除此以外，开挖深度也是必须要考虑的重要因素。
        3.1 初喷。关于超软地基基坑的施工方面，平整坡面环节位于开挖工作之后，是为了要让其变得更加的光滑。在工作过程中要及时地对遇到的跛脚问题进行调整和完善。对于已挖好的坡面要尽快喷射混凝土，才能使其更加牢固，从而防止发生坍塌事故。

上述提到的喷射混凝土就是初喷类型。值得一提的是，初喷砼的厚度需要进行严格的把控，确保初喷是在规定的标准下进行的。做完此工作后，需要对砼的表面进行调整，这样能够有效规避砼的一些问题，例如滑移流淌、干斑等。喷射后的砼每2小时会出现一次终凝，此时就需要进行保养工作。一般保养工作需要一周的时间，喷水的方式能够维持砼表面处于湿润状态。

3.2 钻孔。钻孔的下倾角、深度、位置以及直径一定要按照要求制定。要及时地记录钻孔的数据，可以采用编号的方式，这样方便对各类土体特征进行对比，使得记录更加的精确。不仅要认真研究成孔的质量，还要在短时间内发现钻孔过程中出现的各类问题，并且要认真地记录这些数据，既可以提高后续钻孔的质量，还能为后续的施工工作进行辅佐。钻孔完成后，清理工作也要及时跟上。如果孔内有非正常情况出现，例如掉土、渗水或坍孔等，要尽快地实施应对策略。
       3.3 铺设土钉钢筋。钻完孔之后，将土钉钢筋根据相关规定置于孔内，并尽量保证放置在了孔内的中心位置。为了更准确地将土钉钢筋置于孔内，可将定位设备设置在孔内，从而在进行下一步将土钉钢筋置于其中。下一步就是要将按规定调配的砂浆投入孔内。通常，除了砂浆还需要加入相关配比的膨胀剂。
        3.4 铺设钢筋网片。完成土钉钢筋的铺设工作后，紧接着就是在坡面铺盖钢筋网片的工作。首先，要提前设定好钢筋的直径，然后将钢筋焊接到一起形成钢筋网片。除此之外，还要掌握好网格尺寸，确保其处于正常合理的范围。
       3.5 复喷。在坡面上完成钢筋网片的架设，然后就是复喷工作，这次混凝土的喷射厚度有严格的要求，绝对不可以超出标准范围。再喷上之前要先进行测试，从而保证后续真正的喷射工作能够科学、合理地进行。除了控制厚度，还需要将混凝土均匀地喷在坡面。完成喷射工作后，等待2h的终凝完成，从而进行下一步的保养。

4 关于土钉墙在超软地基基坑支护中的应用质量检验
        4.1原材料检验。在施工之前，一定要对构建土钉墙所需的材料进行严格的检查，保证所用材料都达到了相关的规定。在材料进场后，要及时地二次检查所需的砂石、钢筋和水泥，只有通过了二次检查后才能被使用。完成喷射砼工作后，不仅要根据相关规定保留对应的混凝土标本，还要对其进行及时保养，检测合格后要及时地送到相关检查部门。在进行实验操作时，要将注浆的强度控制在规定的范围内，将扁铲为1厘米的正方体试块作为检测对象，测量混凝土的喷射数值，在检测过程中，试块必须与边壁紧密贴合，混凝土的喷入位置在侧面，不仅要保证实验室试件的数量相同，还要保证试件分组的科学性，这样所测出的数据才更加有参考价值。
        4.2喷射混凝土厚度检验。关于混凝土喷射厚度方面，检测过程中可以参考钻孔方法，但也需要随时根据具体情况尽早地进行适当的调整，如果检测结果和预计的并不一致时，则将造孔法的检测结果作为参考依据，每100平方米为一组作为数据的参考标准，并且每组数据要超过3个点，当厚度的平均值全部比厚度的设计数值大的时候，就可判定为满足要求，就算是小于也不能低于80%。
        4.3土钉抗拔力试验。所有土体的上层都必须进行抗拔实验，非工程土钉就是实验过程中使用的工具，一般不少于三根，这些土钉与工程土钉必须有着完全相同的孔径注浆材料的参数，使用的施工方法也具有一致性，当注浆体强度大于6MPa时，要对土钉抗拔力进行评估，检验其是否符合要求，再将强度加至1.5倍并查看土钉的抗拔力和变形情况，只要发现了异样，要尽快地实施补救措施并尽早地反馈给相关部门从而对方案进行调整和完善。
5 土钉墙基坑支护结构的完善
        对于淤泥质粉质的黏土地基基坑，土钉墙在其运用过程中面临着很大的危险，特别是当地下水位较高、地基土较松散的情况下风险发生的概率更大，所以在设计其结构以及施工时要更加的严谨。在制定土钉墙施工方案时，也要注意如何有力防控地表位移和地面裂缝现象，不仅要将卸载平台延伸到最危险滑动面，还要加强表层土钉，从而降低地表裂缝现象发生的概率。如果施工场地条件有限并且周遭环境不能出现变形情况，选择的基坑支护结构形式可以是复合土钉墙。淤泥质粉质超软地基具有一定的特殊性，关于地基支护强度方面，可以选择粉喷桩或深层搅拌桩实现强度的提升，不仅可以增强软弱土的固定强度，防止基坑出现隆起现象，还使得土钉的注浆发挥更高的作用，为混凝土面和土钉之间创造更强的附着力，使得面层、土钉与地基土三者之间更加协调的合作。

6 结束语

土钉墙技术对超软地基基坑的支护有着重要的促进和推动作用，这也是为什么这项技术被越来越多地应用到建筑工程中。本文解释了土钉墙支护技术的含义，并深入剖析了其在超软地基基坑支护工程中的运用，有助于土钉墙以更高的水准运用于超软地基基坑支护工程中。

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