1、土钉墙支护施工技术在基坑工程中的应用摘要：土钉墙支护是基坑支护的一种常见做法,目前在地基工程中广泛应用,土钉墙施工技术在保证安全的前提下，可以达到工期最快、质量最好、造价最小的目的，有效地解决了工程场地狭窄的问题。一般应用于基坑支护施工,对于地下水位较深的区域更加适用。本文主要从原材料、施工机具控制,土方分层开挖、成孔、钢筋制作安装、注浆、喷射混凝土面层、等工序分析土钉墙支护施工技术。 关键词：土钉墙支护施工； 技术探讨 中图分类号： TU94+2 文献标识码： A 土钉支护用于基坑工程具有经济合理、安全可靠特点。土钉墙支护是通过土钉技术的加固使其成为一个复合挡土结构。虽然该技术应用广泛，但其
2、理论研究却落后于工程实践，特别是对于土钉支护软弱岩质边坡工程的研究则更少，因此，本文通过分析土钉墙支护的特点，针对边坡支护的机理，从施工材料及机具的准备，到施工工艺及质量控制等几方面术进行探讨，以期充分发挥土体的空间支护作用，使边坡位移和变形及时得到约束限制。 1.土钉墙支护的特点 1.1 能合理利用土体的自承能力，将土体作为支护结构的不可分割部分。 1.2 结构轻型，柔性大，有良好的抗振性和延性。 1.3 施工便捷、安全，土钉的制作与成孔简单易行，且灵活机动，便于根据现场监测变形数据和特殊情况，及时变更设计。 1.4 施工不需单独占用场地，对于施工场地狭小，放坡困难，有相邻建筑，大型护坡施工
3、设备不能进场时，该技术显示出独特的优越性。 1.5 稳定可靠，支护后边坡位移小，水平位移一般为 0.1%0.2%，最大不超过 0.3%，超载能力强。 1.6 总工期短，可以随开挖随支护，基本不占用施工工期。 1.7 与其他深基坑支护类型相比费用低，经济，可降低造价10%40%。 2.土钉墙边坡支护的施工材料及机具要求 2.1 原材料要求 土钉钢筋使用前应拉直、除锈、涂油；选用 P032.5 普通硅酸盐水泥；采用干净的中粗砂，含泥量小于 5；采用干净的圆砾，粒径 24 mm；使用速凝剂，应做与水泥相容性试验及水泥浆凝结效果试验。 2.2 施工机具要求 土钉成孔机具根据土质和现场环境条件选用(冲击
4、钻、螺旋钻、风枪或洛阳铲等)能完成设计要求的有效机具；注浆泵选用孔口压力大于0.1MPa 的泥浆泵；混凝土喷射机应密封良好，输送连续均匀，输送水平距离不小于 60m，垂直距离不小于 10m；空压机应满足喷射机工作压和耗风量的要求；搅拌方法采用现场人工拌和或混凝土搅拌机搅拌。 3.土钉墙的施工 3.1 施工程序 测量放线土方分层分段开挖修整坡面喷射混凝土 3040mm 厚布设土钉、锚杆孔位、机械成孔安装钢筋土钉注浆挂钢筋网喷射混凝土至 100mm（80mm）厚养护下一层土钉、喷射混凝土施工。 3.2 开挖整理坡面 开挖工作面：土钉墙将树根桩完成，第一层土方基本完成后进行。工作面计划分四个层次。第
5、一层工作面为坑面-2.0m；第二层为坑面-4.0m； 第三层工作面为坑面-6.0m； 第四层工作面为坑面-8.7m。 3.3 喷射第一层砼 砼为 C20 机械搅拌。采用 425#普通水泥，水灰比为 0.45，配合比参照水泥：中砂：碎石为 1：2：2.5.石子粒径为 5-15mm，第一层砼厚度控制在 40-50mm.喷射前应先对机械设备、风、水管路和电线进行全面检查及试运行，埋设好喷射砼厚度的标志。喷射作业应按分段分片依次进行。同一公段喷射顺序应自下而上。喷射砼终凝水后及时喷水养护 3d 左右。 3.4 安设土钉 主要包括钻孔、安装钢筋、注浆等几道工序； （1）钻孔：钻孔前采用经纬仪、水准仪、钢
6、卷尺等进行土钉放线确定钻孔位置。土钉布孔距允许偏差为50mm.成孔采用冲击钻、洛阳铲等机械。成孔中严格按操作规程钻进。钻孔偏斜度不大于 30，孔深允许偏差为50mm.终孔后，应及时安设土钉，以防止塌孔。 （2）安装钢筋：土钉钢筋制作应严格按施工图施工，使用前应调直并除锈去污。土钉长 12m 以内，原则采用通长筋不接驳，如需接长时，采用绑条焊接长，每条焊缝不小于 5d.土钉定位器按图施工，以保证钉钢筋保护层厚度。 土钉安装之前进行隐蔽检查验收。安放时，应避免杆体扭压、弯曲，注浆管与土钉杆一起放入孔内，注浆管应插至距孔底 250mm-500mm，为保证注浆饱满，在孔口部位设置浆塞及排气管。 （3）
7、注浆：注浆用水灰比各 0.4-0.5 的纯水泥浆，水泥采用 425#普通硅酸盐水泥，水泥浆结晶体强度等级 C20.若采用钢管压浆时，注浆采水灰比为 0.45-0.6 的纯水浆，水泥采用 525#普通硅酸盐水泥。钢筋钢管压浆锚杆控制在 1.5MPa 以内，并根据试验锚杆由设计单位确定注浆技术质量要求。 注浆前，将孔内残留及松动的废土清理干净，注浆开始或中途停止不能超过 30MIN，应用水或稀水泥浆润滑注浆泵及管路。 3.5 铺设钢筋网片 钢筋网片可用直径 68mm 盘条钢筋焊接或绑扎而成，网格尺寸150300mm；在喷射砼之前，面层内的钢筋网片应牢固固定在边壁上并符合规定要求的保护层厚度。钢筋网
8、片可用插入土中的钢筋固定，在砼喷射下应不出现振动。 3.6 喷射第二层砼 喷射第二层砼操作基本上与第一次喷射第一层砼一致。不同之处在于喷射第二层砼时，应对第一层砼检查松散、松动部分除去并湿润。第二层砼控制砼总厚 100mm，同时，又应将所在钢筋网盖住，并保证面层25mm 厚钢筋保护层。 3.7 养护 第二层喷射完毕终凝后，应及时喷水养护，日喷水不少于 3 次，养护时间不少于 3d. 3.8 排水系统 （1）土钉墙支护宜在排除地下水的条件下施工，应采取的排水措施包括地表排水，支护内部排水，以及基坑排水，以避免土体处于饱和状态并减轻作用于面层上的静水压力； （2）基坑顶部四周可做散水各排水沟，坑内
9、应设置排水沟和集水坑，并与边壁保留 0.51.0m 的距离，集水坑内积水应及时抽出； （3）如基坑侧壁水压较大时，可在支护面层背部插入长度400600mm，直径不小于 40mm 的水平导水管，外端伸出支护面层，间距1.52.0m，以便将砼面层后积水排出。 4.施工质量控制要求 严格按土钉墙工艺流程进行施工，严把工序质量关，每个工序岗位人员先自行检查合格，然后施工员、质检员进行抽检，层层负责，严把质量关。 4.1 土钉、杆体要平直、除锈、除油。 4.2 注浆材料采用 P.O 42.5R 水泥，水泥净浆水灰比为 0.40-0.45。 4.3 注浆管插到距孔底 200mm，孔口设置止浆袋。 4.4
10、土钉定位器应严格按设计设置，以保证钢筋保护层的层度。 4.5 喷射砼施工前要对机械设备，风、水管路和电线进行检查及试运行，清理坡面。 喷射砼厚度应分层施工，分两次喷射到位。 喷射时，喷头与喷面应垂直，应保持约 1 米距离。喷射手要控制好水灰比，保持混凝土表面平整，呈湿润光泽，无干斑或滑移流淌现象。 喷射砼使用的速凝剂，使用前要做与水泥的相容性试验及水泥净浆凝结效果试验。 4.6 喷射砼作业前，要对机械设备、风、水管路和电线进行全面的检查及试运转，清理受喷面，埋设好控制喷射砼厚度的标志。 4.7 钢筋网与坡面土层间隙应大于 2cm，钢筋网上下搭接不小于20cm。 钢筋网与土钉锚固装置要连接牢固，
11、喷射混凝土时钢筋网不得晃动。5.结束语 土钉墙施工成功解决了基坑边坡的强度及稳定性问题，保证了施工的安全。此外，由于土钉墙能充分利用土体的自承能力的特点，与喷锚支护相比，其造价低，施工方便。因此在条件允许的情况下，采用土钉墙支护，工程造价得到有效的控制。土钉墙施工周期短，与挖土同时进行，很少占用独立工期。挖土与土钉支护都分层分块施工，充分发挥土体的空间支护作用，并在开挖后几个小时内封闭，使边坡位移和变形及时得到约束限制。 参考文献： 1陈水龙.土钉和止水帷幕复合支护技术在深基坑的应用J.工业建筑，2011，31（07）：5758. 2曾宪民，李世丁，王作民土钉支护设计与施工手册M.北京：中国建筑工业出版社，2002
