建筑工程深基坑中的土钉墙支护施工技术分析罗邦典

建筑工程深基坑中的土钉墙支护施工技术分析罗邦典

罗邦典

广州市建筑科学研究院新技术开发中心有限公司广东省广州市510663

摘要：随着我国经济的快速发展，城市化进程的不断加快，建筑行业得到前所未有的发展，由此产生了很多先进的施工工艺。其中在建筑工程深基坑施工中，土钉墙技术以其良好的优势得到广泛的应用与推广，该技术不仅施工简便灵活、效率高，而且安全系数更高。本文结合某一建筑工程实例，简单结束了土钉墙的技术特点和应用范围，并详细介绍该技术的整个施工过程以及起质量保障措施，希望本次工程实践经验能为以后类似工程提供借鉴作用。

关键词：建筑工程；土钉墙；深基坑支护；分析

1、引言

目前，土钉墙技术作为一种比较先进的施工工艺，被广泛应用到我国建筑工程深基坑施工当中，大大提高了深基坑的施工质量。土钉墙主要是由三个部分组成，包括加固土体、土钉体以及钢筋混凝土面层，为抵挡墙后土压力以及保障开挖面的稳定性发挥了很重要的作用。

2、工程概括

本工程为某一城市商住楼施工项目，针对7与10号住宅楼以及地下车口房屋区域进行深基坑开挖，开挖深度为8.3米，经过勘探，该区域的土质情况由上而下依次为：人工堆积层、砂质粉土层、细中砂层、卵石层，地质相对比较复杂。该开挖区域的西侧是老年活动中心，离开挖边线仅仅为3.78米，开挖放坡系数比较小，因此在开挖中需要对基坑的西侧采取支护措施，确保起稳定性。

3、土钉墙的施工流程与质量控制要点

3.1基坑开挖

基坑的开挖作业不能一次性全面进行，必须按照分层分段的原则严格进行开挖。首先要先使用混凝土对土体进行加固，确保其强度达到设计要求的70%时才能进行开挖，同时根据施工具体情况以及相关的数据，计算出基坑最大的开挖深度。为了方便之后的混凝土强度检验工作，施工人员必须保存一定量的混凝土块。在施工中，为了最大程度降低对土体稳定性的影响，施工人员需选择最佳的机械装置和挖土方式。等到机械装置挖掘完成后，再利用人工进行切削，使得坡度和坡面的平整度均能符合施工要求为止、

3.2边坡处理

基坑在开挖过程中，其边坡很容易发生坍塌情况，因此需要采取相对应的解决措施：（1）经过人工修整，边坡的平整度满足要求后就可以在其表层喷涂一层强度在C20以上的混凝土，等到混凝土强度符合要求后就可以进行打孔作业；（2）在作业土层上铺设上钢筋并喷涂混凝土，注意钢筋层的厚度不得小于20毫米，等其凝固后再进行打孔作业。

3.3钻孔

严格按照设计要求，把各个需打孔的位置标示出并进行编号。为了防止出现钻孔深度不够情况，要在计算号的钻孔深度基础上再增加200毫米。钻孔过程中施工人员可以使用洛阳铲进行小心作业，避免出现土地塌孔情况。

3.4插入土钉墙

把土钉钢筋插入钻孔之前，需要确保孔内无渗水、无松土情况，若有需先采取有效措施进行解决。插入孔中的钢筋，必须确保其能插入钻孔的中心位置，为此施工人员可以在钢筋上装配定位支架进行控制。

3.5注浆

孔内注浆之前，施工人员必须选确保土钉钢筋安装位置是否符合设计要求，合格之后在往孔内进行注浆作业。经过试验，其水泥浆最佳的水灰比为1:0.3,并适量添加进速凝剂，这样能够让凝固速度更快，减少或避免出现泌水情况。

3.6铺设钢筋网

严格按照设计要求，运用捆版的施工方式把钢筋网固定好，完成之后再把混凝土喷射上去。在对作业层铺设钢筋时，需把钢筋网牢牢固定在边壁位置，同时钢筋铺设厚度必须符合设计要求。

按照设计好的间距铺设好钢筋网，同时确保其各边搭接长度至少不低于300毫米，以及网片和坡面的间距不低于20毫米。

3.7面层硂喷射

施工人员在对面层喷射混凝土时，必须确保各个位置混凝土的均匀，不会出现深厚不一致情况。为此施工人员可以把长度为100毫米的钢筋垂直打入到边壁位置，以其作为混凝土厚度的记号。在喷射混凝土过程中，注意保持在0.6~1.0米的射距进行作业，并且和壁面始终保持垂直，且按从下到上的顺序进行喷射。施工人员需要分两次进行喷射混凝土，切每次喷射厚度保持在50毫米左右。对于接缝位置，施工人员需要在喷射混凝土之前对其进行处理，确保其内部干净后再进行喷射。等到混凝土面层完全凝固的2小时，就可以安排专人进行喷水养护。

4、土钉墙施工质量控制措施

4.1控制各层开挖深度

在对土钉墙施工过程中，施工人员需要采取分段开挖、分层保护的方式进行作业，这是由于土体在开挖结束后未设置土钉之前，都是很容易出现坍塌情况，甚至会导致整个支护结构出现破坏。因此每一层土体在开挖完成之后，就需立即插入土钉。为了确保每一层开挖的深度不超过2米，为此施工人员在开挖中需要采用水准仪进行现场检测。本次工程基坑放坡比例为1:0.3,并采用机械挖掘和人工修整的方式进行作业，注意坡面的平整度误差需要控制在±20毫米之内。在喷射混凝土之前，需要对土体表层进行清理，确保无任何杂质。在钻孔之前需要严格按照设计要求找出钻孔位置并做上记号。由于土钉墙抗剪强度会一定程度上受到钻孔倾角度的影响，所以钻孔倾角的误差范围必须要控制在±2度。

4.2控制材料质量

材料的购买需要选择正规厂家出厂且有质量合格证、复试报告单的厂家。本工程使用到的水泥浆和混凝土在使用之前，应该根据施工实际情况确定好其施工量，并在水泥浆和混凝土凝固之前使用完，避免出现浪费情况。本工程的水泥浆强度等级不得低于M10以及混凝土强度等级不低于C20.

4.3土钉抗拔力试验

为了确保整个基坑开挖质量，在施工之前需要按照相关规范要求对3个以上的非工作土钉进行抗拔试验，得出其极限载荷以及土钉的极限粘结强度。在试验过程中，土钉、测力杠以及千斤顶都需要处在同一轴线上，并把千斤顶反力架装配在混凝土层上、下两个位置，以两个槽钢作为横梁且紧靠在护坡墙边。按照设计的载荷对土钉进行拉拔并拧紧螺母，达成锚定操作。为了可以让土钉与钢梁更好的实现均匀受力，施工人员需要使用到跳拉法。

在进行非工作土钉拉拔试验中，试验人员需对其使用到不低于6MPa的抗压强度，并以连续分级加载的方式进行，同时记录好位移数值以及确保载荷稳定。注意试验得出的极限载荷跟设计载荷比值应该为1：1.25，假如得出的结果不是该数值，这就说明设计载荷是不合理的，需要给予修正。

4.4基坑的有效监控

做好基坑的监控工作也是施工过程中一个非常重要的步骤，它主要是为了监控基坑的直接结构有无出现开裂以及有无出现渗水情况。首先需要根据基坑的等级、场地条件及精度要求等因素确定好最适合的监控方法，以便更好的保障支护结构的稳定以及周边设施的安全性。在正式施工之前，需在2倍深度位置设置至少3个以上的观测基准点，从而实现对支护结构的有效监控。另外基层周边位置也同样需要设置监测点，其位置一般是在基坑外端2~3倍深度。

5、结语

综上所述，目前在建筑工程深基坑开挖中普遍使用到土钉墙支护这一技术，并取得很好的成绩。该技术不仅施工效率高、工期短，安全性高而且施工成本低，经济效益高，得到业内人士的一致认同与推广。

参考文献：

[1]王曰培.建筑工程深基坑中的土钉墙支护施工技术构建[J].四川水泥,2019(02):199.

[2]张惠良.建筑工程深基坑中土钉墙支护施工技术[J].中国住宅设施,2018(11):112-113.

[3]韦立.深基坑工程中的复合土钉墙支护施工技术分析[J].城市建设理论研究(电子版),2018(31):112.

[4]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,2018,45(04):82-83.