深基坑土钉墙支护施工技术分析

深基坑土钉墙支护施工技术分析

郑君宇

身份证号码：210921198703169117

摘要：土钉墙因简易的施工工艺及良好的经济性，在基坑边坡加固工程中得到了广泛应用。土钉墙基坑支护技术属于重力式挡土墙支护体系，主要由土钉群、面板及土体共同组成，形成重力式挡土墙体系，其施工依照自上而下的原则，为基坑安全稳定提供保障。本文主要对深基坑土钉墙支护施工技术进行分析，详情如下。

关键词：深基坑；土钉墙；支护

引言

目前大部分深基坑工程具有地质条件复杂、深度较大、面积广等特点，因此建筑深基坑施工具有较大的难度和挑战。为保证施工安全，采用的支护技术有排桩结构支护和防护墙结构支护两种。这两种技术主要是利用排桩结构和防护墙结构对施工区域岩土起到支撑作用，通过对支护结构进行设计，确定支护方案，最终根据优选的支护方案进行深基坑支护施工，利用支护结构向深基坑岩土施加一个支撑力，以此保证施工安全。但是现有技术在实际应用中对支护结构设计不够合理，支护起到的支撑作用有限，无法抵挡深基坑岩土变形应力，导致深基坑支护施工后支护结构水平方向发生严重变形，为此对建筑施工中深基坑支护技术进行研究。

1施工流程

先进行土钉预埋、注浆、挂网等步骤，然后进行隐蔽验收；对场地进行测量放线完成后进行土方开挖，人工修坡；然后进行孔位的布置，将钢筋网片与土钉连接件进行焊接；进行坡面混凝土喷射，待混凝土强度达到其强度的70%，进行下一层土方的开挖。

2深基坑土钉墙支护施工技术分析

2.1施工要点

（1）基坑开挖与放线。为保证土钉墙施工中边坡结构的稳定性，采用自上至下的基坑土方开挖施工工艺，每层开挖的深度控制在2.0m，严禁从表层直接开挖至基坑底部；在每层开挖中，控制基坑纵向开挖长度在20m以内，并且随着开挖施工的进行随时做结构支护，在工作面开挖结束后放线修正边坡，使边坡结构数据满足工程项目标准。（2）土钉墙钻孔。该项目中经洛阳铲成孔，控制洛阳铲的开挖角度为15°，洛阳铲铲头的直径应控制在100mm以内，若洛阳铲不满足成孔标准时可改为锚杆成孔施工。（3）安装土钉。根据设计的土钉长度与直径制备土钉后，使土钉钉体处于孔的中央位置，并每隔2m焊接支架，将土钉固定在孔内。本阶段施工中应保证土钉顺直，避免用重物打击的方法影响土钉的状态。（4）注浆施工。该项目经注浆泵注浆施工，所使用的素水泥水灰比控制在0.45~0.55范围内，采用软塑料管将浆液注入到孔底，直至浆液充满注浆孔，之后用砂卵石做加压注浆。（5）挂钢筋网施工。在坡面上挂钢筋网，钢筋网用扎丝扎牢并检查网片之间的搭接情况。该项目中在地表表面边坡位置设置一排间距为1.5m的Ф18的短钢筋，所有钢筋可用Ф10做焊接；将边缘位置修剪成为平缓的弧面，方便雨水流过。（6）焊接加强筋。在土钉端部用钢筋焊接成菱形达到加固效果，使钢筋网与土钉等之间维持结构稳定性。（7）焊接锚头。在锚头部位焊接中选择Ф18钢筋，在焊接后使土钉与网筋之间形成整体。（8）喷射混凝土面层。该项目中使用32.5级硅酸盐水泥，选择5~10mm碎石，设定水灰比0.40~0.45与少量速凝剂。喷射混凝土过程中随时控制喷头角度，使混凝土层的性能满足技术规范；针对降水等气候，可对混凝土面做初喷。（9）在混凝土喷射结束后做养护，因本次项目施工时为夏季，因此设定养护时间周期为5~7d。

2.2土钉制作和注浆

根据工程项目需要，为确保土钉能够顺利送入到土体当中，并使钢筋材料能够准确置于水泥浆体中间，需要在每隔1.5m~2.0m的位置上设置一个定位支架。在完成土钉制作后，在钢筋网编网施工前，还需要进行注浆施工。水泥砂浆采用机械搅拌形式，一般不能少于2min，搅拌均匀。水泥砂浆的用量要适当增加，每次混合后的水泥浆料要在第一次凝结之前全部用掉，时间一般不超过2h。在注浆之前，必须对钻孔深度、孔径等基本参数进行认真核对，通过验收后，再将土钉插入，并进行灌浆。对于以钢筋为主体的土钉，采用重力灌浆技术，由于孔洞有倾角，泥浆可以依靠自身的重力来填充，当孔口快要溢出时，就可以将其拔出，并在拔出过程中将浆料送入。重力灌浆速度不宜过快，以避免喷浆和残余气体产生。当使用钢管进行灌浆时，压力必须大于0.6MPa。若注浆时间过长或不能注满，则应首先查明原因，确定不存在明显的问题，然后采用间歇注浆法，在初期注浆初凝后进行注浆。

2.3混凝土面板砂浆喷护

为了达到分层分段施工的目标，需要在施工中确保土方开挖和锚喷施工的协调，并根据施工现场的土钉要求，确定相应的开挖深度，并在土钉的基础上挖出0.5m，严格按照设计的坡度进行施工，严禁超挖，并且在水平方向上不能超过20m，这样才能保证边坡的稳定。在喷射混凝土面板施工时，混凝土的厚度必须做好记号。在施工中进行隐蔽检查，并在各项检查内容均合格的情况下，浇筑混凝土。混凝土配制时，必须严格按试验要求和测试后的结果进行配制。一般情况下，混凝土中水泥、砂子、石子的配比为1:2:2.5，混凝土的坍落度为20mm。喷入混凝土时，喷枪与斜坡的间距应在550mm~1200mm之间，以垂直坡面的角度作为基础，按自上而下的顺序施工。在距离底部250mm的斜坡上，可以不喷洒混凝土，这样可以更好地将钢筋与下一层的钢筋连接起来。在坡面施工时需要与土方施工组进行沟通与配合，在开挖期间及时进行边坡修复，确保坡面平整。在开挖时，若发现斜坡有失稳时，可适当减少一次开挖深度及长度，并在斜坡上采用挂网喷浆，然后进行土钉墙施工，以确保斜坡的稳定。同时，在土方开挖期间，及时进行人工修边，以保证坡面平整，一般允许误差不超过20mm。

2.3联结扣的要求

（1）联结扣的环保性能以及材质应与生态袋一致。（2）联结扣的上下表面由具备倒钩特性的棘爪组成，棘爪总数以及高度应满足相关规程的要求，且符合力学受力原理，合理科学的布置，且任意两个棘爪均不在同一剪切破坏轨迹上，以便最大限度的让每个棘爪发挥其力学作用。（3）植物生长对排水有一定的要求，所以满足植物生长的排水的垂直孔洞与孔洞直径均有一定的要求，譬如垂直孔洞的数量不少于32个，孔洞直径应大于15mm，透水面积与联结扣总面积的比值应大于45%等，确保能满足植物根系生长与多方向排滤水的要求。（4）联结扣垂直孔洞和双向凹槽的组合需组合成凸肋结构（非线性的相互交错的），从而与分布的倒钩棘爪形成内磨擦紧锁结构，确保能满足结构安全稳定性的要求。（5）联结扣的上下面应需布置各至少6个棘爪的网肋型联结扣，其型号规格等级为308×83×50，对单个棘爪所能承受的抗剪力应大于3.6KN。

结语

土钉墙支护解决了建筑施工中深基坑支护位移问题。考虑到城市建筑空间资源的紧缺，在未来建筑深基坑深度和面积将会不断扩大，深基坑支护技术要求也会不断提高；因此今后仍会对深基坑支护技术进行深入探究，增强支护技术水平，为城市地下空间利用和建筑行业发展提供有力的理论支撑。

参考文献

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[2]魏鹏.建筑基坑支护设计方案的选型及优化分析[J].房地产世界,2022(11):77-79.

[3]黄曼.高层建筑施工中基坑支护施工技术设计与应用实践[J].工程与建设,2022,36(2):380-382.