建筑工程深基坑中的土钉墙支护施工技术分析

建筑工程深基坑中的土钉墙支护施工技术分析

王鹏

日照天泰建筑安装工程有限公司 山东省日照市 276800

摘要：土钉墙支护技术在深基坑中具有广泛的应用，适用于深度小于12m的基坑。土钉墙形成复合体，集中了锚杆挡墙和加筋土墙的优点且施工便利，施工单位均宜做到。施工效率高，开挖完成后土钉墙也随之完成，单一作业时间短。如果场地较小，基坑不具备放坡开挖的条件，则土钉墙有很好的适用性。文章结合某区块工程，简单介绍了土钉墙在深基坑支护中的应用。

关键词：深基坑；土钉墙支护；施工技术

1、建筑工程深基坑中的土钉墙支护施工流程

1.1施工前测量

在建筑工程深基坑边坡施工前，首先需要在施工现场进行测绘定位，确定基坑的上口线以及下口线，保证土钉墙支护施工的准确性，避免对后续施工造成不良影响。

1.2基坑施工

在建筑工程施工中，如果遇到强降雨，则深基坑中会产生大量积水，导致土层结构发生变化，土质硬度降低，边坡稳定性降低。对此，应注意尽量避免在强降雨天气下组织施工，并及时排出深基坑中的积水。

1.3钻孔施工

在土钉墙支护施工中，需严格控制钻孔直径以及钻孔深度。在钻孔过程中，必须保证打孔的水平状态，避免钻孔孔位发生偏移。另外，在土钉上，还需要焊接托架，对于各个托架之间的距离，应控制在2m以内。

1.4钢筋网施工

在土钉墙支护施工中，挂网是十分重要的施工内容，要求严格控制钢筋网施工时间。通常情况下，在完成注浆后4h即可进行钢筋网安装，对于各个钢筋网之间的距离，应控制在30mm左右。另外，对于钢筋网，可采用螺纹钢与土钉进行连接。在钢筋网连接完成后，即可进行混凝土喷射施工。

2、土钉法在工程施工中的实际应用

2.1应用方式

2.1.1合理选择支护方案

依据土钉（锚杆）支护计算类型，土钉采用DN40×3.2钢管，以锚杆机打入土中，以高压注浆机注入水泥浆，土钉水平间距2.0m，垂直间距1.8m，呈方格网布置。土钉（钢管）壁间隔300mm钻φ8注浆孔。锚杆以风钻在岩体中形成φ120mm的孔，孔内穿入φ18钢筋，以高压注浆机注入高标号膨胀水泥浆。为增强锚杆与岩体的抗拔力，锚杆的布设与土钉相同。土钉（锚杆）打入土中，应相对水平面向下倾斜15°，偏差±5°，完成后需在土钉与锚杆上挂钢丝网片，并保证网片距开挖面不小于50mm，网片外侧需用Φ12钢筋与土钉（锚杆）焊接，完成后以高速喷浆机喷射M10砂浆，喷射平均厚度50～60mm。

2.1.2控制支护技术要点

在合理确定具体深基坑支护方案后，施工人员在实际将土钉法运用在工程施工中时，还需对其中的各项关键施工技术要点进行有效控制。在该工程的深基坑支护施工中，施工人员通过严格按照施工设计方案要求，首先运用专业的挖钻机进行钻机定位成孔。与此同时，每层挖土深度均需要和土钉垂直间距相匹配，每层土方开挖超挖量不应超过0.5m。在完成每层土方开挖施工后，需要及时将基坑壁修平，并在12h以内完成该层土钉及喷层施工，以达到增强边坡稳定性，防止出现塌孔现象的目的。施工人员在进行土钉锚钉安装与孔内注浆施工时，该工程中采用的土钉为1根8000mm长的22钢筋，采用的施工机具为专业水泥浆充填机。施工人员在对选取的胶结材料即普通硅酸盐水泥进行严格的质量检验，确保其质量合格后，按照0.45～0.5∶1的水灰比科学配制水泥浆，并对其进行充分均匀搅拌。同时呈梅花桩形式布设直径为8mm～10mm，间距为500mm的注浆孔。最后利用气压注浆法将注浆管的底端注入孔底，每延米注浆量为0.025m³，通过注浆管完成注浆施工操作直至满孔。首次注浆时，注浆压力需控制在0.6MPa～0.8MPa，填充饱满，待初凝之后再次进行水泥浆的压注，此时压浆压力最大值应为2倍～3倍的上覆压力。当浆液注满后需保持压力约5min。当孔内注浆施工质量完全符合相关规定要求后，需要施工人员及时完成锚固端的有效处理，并喷射混凝土板墙。首先，施工人员在规范安置完毕表面层钢筋网后，需将事先准备好的规格为150mm×150mm×8mm的钢板牢固焊接在锚固端200mm位置处。随后将事先准备好的3根150mm长的12加强钢筋，牢固焊接在锚钉两端以及钢板的外侧位置处，由此形成一个完整土钉。要求单项焊缝长度应至少为30mm，且土钉露出岩土面长度应比喷层厚度要小。施工人员需按照相关施工图纸要求，在墙体上准确标记短杆段垂直标志，使得后续在实际进行混凝土喷射时其喷射厚度可以切实满足规定要求。施工人员在及时将残留于施工缝接缝位置处的杂物清除干净，并向其适量喷水使之达到一定湿润度后即可进行混凝土板墙的均匀喷射。喷层初凝不超过10min，终凝不超过30min。若喷层厚度超过100mm则需要分两次施工，首次喷射厚度应为30mm左右，二次喷射厚度应约为70mm。在完成混凝土施工2h后，施工人员需要对其进行喷水养护，养护时间为5d～7d。当本层坡面土钉墙施工全部结束，且至少达到50%设计强度后，才允许进行下一层土方开挖。 2.1.3加强地下水的控制

降水施工流程：第一步，设置泵站，安装抽水总通道即总管；第二步，钻孔法或者其他方法成井；第三步，安装喷射井点管并且用填充填料；第四步，连通总管，和抽水泵或者压缩机相连接；第五步，接通排水管和外管管口，启动设备抽水；第六步，设置观测孔，观测地下水位的变化。降水施工要点：（1）井点管的平面布置和剖面布置、井点管的埋设位置和方法，以及具有较大面积的基坑可以布置成环形或U形布置。（2）井点降水施工前，要查明地质水文情况，编制详细的降水施工方案，选定降水设备。（3）应尽量减少基坑周围的各种荷载。（4）井点管埋设在孔的中心，以免泥浆堵塞。（5）阀门应安装在进水管和回水管与每个井管之间的连接处，方便随时调节，并有回水倾倒现象。另外，井点管路接头应安装严密。（6）喷射井点沉设到井点空内的时候，应该把内外管和滤管放在一起组装，在组装过程中时，需要保持喷嘴与混合室中心线一致。（7）井点抽水过程中，在井点管周围出现翻砂冒水，迅速关闭该井点，对丼点进行检查，进行一定的处理。

2.1.4落实基坑支护监测

在实际开展工程施工特别是土方开挖施工操作时，基坑支护体系无可避免地会受到开挖深度的影响而发生相应变化，但如果无法对其进行有效控制，则势必会对最终的工程施工质量产生不利影响，甚至威胁到施工人员的生命财产安全。因此本文认为，在将土钉法运用在工程施工的过程中，施工人员也应当高度重视规范完成深基坑支护的全程精准监测，如可以委派专业人员采用高精度监测仪器设备和智能监控装置等，对深基坑支护各细节进行实时、准确监测，并将监测得到的结果数据与规定值进行逐项比较分析，从而有效帮助施工人员、监管人员随时掌握工程施工中深基坑支护情况，确保施工安全。

2.2应用效果

在该工程施工项目中，运用土钉法有效解决了施工区域地下水系发达，导致土层松软、含水量较大、缺乏较高稳定性的问题，达到了有效加固地基土的效果，维护了土体的稳定性与坚固度。为保障工程各项施工工程的顺利开展，提高整体工程施工安全可靠性创造了有利条件，在此次工程实际施工过程中，未出现任何一起重大施工安全事故，基坑工程变形值始终控制在规定范围内，有效避免了工程施工对周围构筑物造成不均匀沉降情况的发生，使得整体工程获得了较为理想的施工成效。

结束语

在将深基坑支护施工技术运用在工程施工中时，需要施工人员切实结合工程实际，并认真参照既定施工方案与相关规定要求，在做好前期各项准备工作后制定出科学合理的支护方案。明确具体支护施工流程，并对其中各项关键工艺技术进行严格控制，在积极运用各种先进科学技术与专业检测仪器，对工程施工中的深基坑支护、地下水位等进行全程、实时精准监测下，使得土钉法得以真正落实到工程施工中。

参考文献

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