浅述土钉墙施工技术在基坑支护中的应用

浅述土钉墙施工技术在基坑支护中的应用

陈远华

广州市泰基工程技术有限公司广东广州510000

摘要：随着我国经济的快速发展，城市化进程的不断加快，建筑行业得到突飞猛进的发展，由此产生了很多先进的施工技术。目前在建筑工程基坑支护中，土钉支护作为一种用于土体开挖和保持边坡稳定的新型挡土技术，其不仅施工简单灵活，且经济性高，因此被广泛应用到我国建筑建筑基坑支护工程中，得到业内人士的一致认同与推广。本文结合工程实践，针对该建筑基坑支护中采用到土钉墙施工技术进行详细分析探讨，希望对以后类似工程能够提供借鉴作用。

关键词：基坑支护；土钉；成孔；灌注；喷射混凝土

0.引言

近几年来，随着大量农村人口涌入城市，进一步加剧城市用地紧张局势，城市建筑数量也在逐年快速的增长，使得建筑施工场地周围的环境越来越复杂化，为了最大程度降低对相邻环境的影响，避免造成无必要的损失，因此做好建筑基坑支护工作至关重要。不同于地下连续墙、护坡桩、内支撑、预应力锚杆等方法，土钉墙具备很多独有的优势，其不仅造价成本低、施工效率高，而且对施工场地环境要求比较低，无需使用到大面积的场地，尤其适合现阶段城市建筑工程的施建，为此在城市建筑工程中得到普遍应用。

1.工程概括

本工程为我国某城市商住楼工程项目，该建筑总共21层，地下一层，地上二十层，裙房二层。跟其北侧比邻的是该城市一个重点学院，西侧比例商业区，且东侧与西侧均为居住住宅楼，因此其施工场地比较狭小，而且对施工过程产生的环境污染控制比较严格。

本工程基坑开挖深度为7.2米，场地为98米，宽度为53米，开挖坡度为5%，最大处为40米，经过对施工场地条件以及周围环境等因素的考虑，本次工程基坑边坡将应用到土钉墙支护技术。

2.土钉墙结构及其作用机理

土钉墙作为目前一种新型的挡土体系，其主要是由被加固土体、土钉以及钢筋混凝土面层组成的，并依靠其自身的强度和刚度来承受和抵抗坑壁侧向应力，确保坡面在开挖过程中不会出现塌陷，而保持稳定状态。

土钉墙施工步骤包括三方面：成孔、插筋及注浆，通过土钉墙跟周围土体的接触，所产生的粘结摩擦力与被加固土体形成一个复合土体，一旦坡体受到外界应力影响出现变形时，土钉就由此产生被动应力，实现对坡体的加固，而针对复合土体出现变形，则通过浇筑混凝土面层对其进行约束。

3.土钉墙的优势

土钉墙作为目前一种新型的挡土体系，其具备很多方面的优势，具体包括：（1）土钉墙能够通过有效发挥借力效果，依靠被加固土体自身的重量压力，大大降低了支护结构所需要承受的荷载力；（2）土钉墙支护结构轻便、柔性大且具备很好的延展性；（3）施工简单灵活，对使用设备与施工场地要求低，尤其适合应用在施工场地狭小及放坡难度系数大的场地中，发挥了很好的效果；（4）能够和土方开挖共同进行作业，无需错开时间，大大加快了施工进度；（5）施工成本低。

4.土钉墙的施工工序

4.1土钉施工

（1）在正式施工之前，需要对施工坡面采用人工方式进行平整，确保其表面无松动石子、杂质等，接着运用小型机具对基坑边壁进行削坡，确保其边坡够平整，同时其坡度符合相关的设计规定要求，然后根据图纸设计要求，运用钢尺工具确定出准确的孔位并做上记号，便于识别，注意孔位的误差要控制在5厘米以内；

（2）成孔。在进行成孔之前，施工人员需要对基坑周围的地下管网进行实地勘探，以便能够全面、清楚的掌握，接着对已经定位准确的孔位进行标号，方便之后的识别，之后运用人工洛阳铲挖掘成孔。同时做好成孔情况方面的记录，并按照土钉编号对各个成孔内的土体特征、成孔质量以及相关的事故处理等方面依次记载下来，同时将这些土体跟认定的标准土体进行认真对比，若发现偏差则需要对土钉的设计参数进行修改。成孔完成后，需要安排人员对孔内进行清理检查，及时发现并采取措施处理那些出现渗水、坍陷或者掉落松土的成孔；

（3）土钉加工与安放。为了确保土钉能够处于中心位置，发挥其最大承载力，在将土钉钢筋打入孔中之前，施工人员需要每间隔2米的地方设置一个用于定位的螂钢筋船型中心定位架，等到孔内清理干净后就可以将土钉钢筋置入孔中；

（4）灌注水泥砂浆。本次工程采用的是M15的水泥砂浆，将充分拌制好的水泥砂浆运用重力式注浆方式，通过注浆管注满整个孔内，在混凝土初凝之前，施工人员需要对其进行1~2次的补浆作业。需要注意的是向孔内注入浆体的充盈系数不得小于1.0，这样能更好的确保土钉质量。每一次施工人员在向孔中注浆时，需要事先将所需要的浆体体积计算出来，同时按照注浆泵的冲程数，得出实际向孔内注入的浆体体积，这样才能清楚了解实际注浆量是否有达到孔的体积，避免因注浆量不足而降低土钉质量。在进行土钉墙施工中，水泥砂浆的拌制质量也是很关键的，其必须按照设计好的水灰比进行充分拌制，一般情况，其水灰比应该控制在0.4~0.45之间，水泥浆一旦拌制完成后就需马上投入使用，避免出现凝固现象而影响到施工效果，在注浆过程中，需一次完成，尽量避免出现中断情况，结束注浆作业后，需及时用水冲洗管道。

4.2钢筋硂面层施工

（1）钢筋网片的安防。一般情况，钢筋网片都是运用焊接或者绑扎的方式制作而成的，其网格的误差要控制在10毫米以内，在钢筋网铺设是，其每边的搭接场地必须要大于一个网格边长或者20毫米；若采用的是搭接焊接的方式，其长度需要超过钢筋直径的10倍以上，土钉筋端需要和面层内的加强筋以及钢筋网片进行连接，可以采用锁定筋进行作业，注意要紧紧焊接起来，确保不会出现松动，钢筋网片在安放过程中，需要运用钢筋插入的方式牢牢的固定在边壁上，确保其不会因硂喷射产生的应力而出现振动；

（2）混凝土喷射施工：在正式进行混凝土喷射施工之前，首先需要通过试验得出混凝土拌制所需的配合比，一般情况其所需的粗骨料最大粒径要小于12毫米，水灰比控制在0.4~0.45之内，同时加入适量的外加剂进行充分拌制。注意混凝土拌制完成需马上投入使用；

在喷射硂过程中，施工人员需要按照自下而上的顺序以匀速进行喷射，注意喷头跟受喷面的间距不得超过0.5米，在喷射过程中，喷头要始终和受喷面保持垂直状态。在对钢筋部位硂喷射中，施工人员应该先对钢筋的后方进行喷射，接着再喷射其前方，这样能够有效避免钢筋背后出现空隙的不良现象。对于施工缝接合面的硂喷射作业，首先需要将其浮浆层和松散碎屑清理干净并喷上适量的水保持湿润，注意不能出现积水情况，然后才能进行硂的喷射。硂喷射完成终凝后的两个小时，养护人员就可以对其进行连续5~7天的喷洒水养护工作或者喷涂养护剂。

5.结语

综上所述，目前土钉墙支护技术以其良好的优势被普遍应用在我国建筑基坑支护工程中，并取得很好的施工效果，从而有效提高了整个建筑的施工质量。为此建筑单位必须采取有效提高土钉墙支护技术施工质量，同时做好相关安全事故预控和处理方案，最大程度降低安全事故的发生，以免造成无必要的损失。

参考文献：

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