软弱土层深基坑支护中加强型土钉墙的应用

软弱土层深基坑支护中加强型土钉墙的应用

刘辉

昆明军龙岩土工程有限公司，云南 昆明 650200

摘 要：在开展软弱土层深基坑支护施工时，土钉墙的应用必不可少。土钉墙具有较强的安全性、经济性以及可靠性，将其应用到软弱土层深基坑支护中，能够起到较好的应用效果。但是，对于软弱土层地基来讲，其容易遭受到周遭地质环境的影响，若选择普通的土钉墙，并不能满足基本的施工需求。对此，在软弱土层深基坑支护施工时，应注重加强型土钉墙的应用，以此提升施工的整体质量。基于此，本文先是介绍了土钉墙的类型，并探讨了软弱土层深基坑支护中加强型土钉墙的应用方法，希望能够为大家带来一些参考。

关键词：软弱土层；深基坑支护；加强型土钉墙；应用

近些年，伴随我国建筑工程规模的不断扩发，致使人们将关注点集中到了深基坑安全性中，严格完成深基坑支护工作，能够保障整体的施工质量及基坑安全性。而对于软弱土层深基坑支护施工来讲，其会遭受到饱和含水砂层的影响，最终在开挖基坑时出现各种各样的问题，直接影响到土钉墙支护的结构，让其无法发挥出作用价值。对此，在进行软弱土层深基坑支护施工时，可以选择加强型土钉墙，这类土钉墙的应用，能够让支护技术的价值全然发挥，从而形成一个复合支护及截水帷幕体系，让支护施工的效率与质量显著增长，进而提升软弱土层深基坑施工的稳定性与安全性。

1. 土钉墙的类型和结构形式

1. 钢管注浆型土钉墙

在以往建设过程中所应用的钻孔灌浆型土钉墙，其存在两个明显的缺陷：1.当施工现场的土质比较疏松时，比如软土地基、砂土、粉土，这时孔洞形成十分困难，不但会让施工成本大幅度增长，同时也会影响着施工质量与施工进度的把控。2.在开挖深基坑时，因土压力释放及周边环境影响会直接影响到止水帷幕完整性，这时容易导致地下水流失、基坑壁涌水涌沙现象的发生，最终影响到基坑稳定性从而影响项目管理等工作的开展，也容易使基坑出现变形、坍塌及周边地面沉降问题。若想改善这一情况，在实际施工的过程中，可以应用钢管注浆型土钉墙解决问题^[1]。

2. 加强型土钉墙

加强型土钉墙具备许多的应用优势，比如限制位移变形。若想有效应用此项技术，可以将预应力锚固技术与土钉墙技术整合到一起。若在施工过程中出现土钉墙严重变形的情况，这时便可以在土钉墙的中心安装一到两排的锚杆，按照现场的实际情况提升土钉墙整体稳固能力。除此之外，加强型土钉墙还能够让工程安全显著提升，十分适用于复杂的地质环境当中^[2]。

3. 止水型土钉墙

此种类型的土钉墙应用到建筑项目中，能够获得较好的应用效果，可以有效防止因为基坑开挖应力释放而造成的建筑物沉降现象。与此同时，在进行土钉墙施工之前，需要完成止水帷幕施工，之后采取分层开挖的手段完成土钉施工以及表面封闭施工。通常情况下，止水土钉墙为两个部分，一部分为土钉墙，另一部分为止水帷幕，在应用止水型土钉墙时，要采取深层搅拌桩技术或者是高压旋喷桩技术，从而形成止水帷幕达到封闭止水效果。应用此项技术并不用提前完成沉淀工作，并且还具备着较好的止水效果。但是，若施工现场的地质状况不是很好，并且地下水量较多，这时便应用双排桩或者是多排桩+桩间止水等钢性支护体系，以此达到截流止水、土体加固的效果，保障整体的施工质量及基坑安全。

2. 软弱土层深基坑支护中加强型土钉墙的应用方法

1. 基坑开挖

在进行基坑开挖工作时，应当在基坑的周围设置好混凝土混合防水帷幕，从而避免基坑外面的地下水对基坑内壁造成侵蚀^[3]。并且，在基坑中还要采取井口沉降的手段，让其表面始终保持着干燥，之后采取土钉墙施工设备，让基坑钻探的分级深度获得有效控制，让其和土钉所处位置相符合，特别是对于软弱土层深基坑支护施工来讲，开挖深度不宜大于2m，千万不要出现过度挖掘的情况。此外，对于相同层表面开挖的支护结构，将其分成独立的结构部分，从而让各个结构可以始终维持平衡。一般情况下，要逐层展开斜坡支护施工，进而有效避免上层出现剥落或者是松动的情况，让土钉墙结构更加稳定。

2. 锚杆与土钉的施工

因为软弱土层深基坑支护施工的主要复合结构就是锚杆以及土钉，在设计要求上也十分严格。比如，要严格把控锚杆与土钉的长度、土钉孔的倾斜度、土钉孔之间的距离等，所有工序都要按照相关标准严格完成。

（三）喷射混凝土层面

要把桩、桩间土及水泥搅拌桩表面上面的虚土进行清除，尽最大限度让其保持平整。对于表面混凝土来讲，其并不属于应力区域，但是能够提升横截面的聚集作用，从而防止桩间土、水泥搅拌桩因环境因素影响出现开裂变形脱落等导致基坑变形的情况。喷射混凝土要始终遵循设计要求，这也是由于表面混凝土和土钉壁的斜坡之间摩擦过后会产生阻力，最终对表面造成了约束限制。按照我国有关规定，采取从上到下的顺序进行喷射时，需要控制好喷射混凝土的厚度与混合比^[4]。

3. 具体工程案例分析

1. 项目概括

某一项目工程，地下层数为3层，地上层数为4层，采取钢筋混凝土的结构，并且其基坑开挖的深度为12m，周长大约为190.6m。

（二）支护设计

工程设计人员需要深入现场，了解施工现场的土质环境，根据地质勘察情况对土质特点进行分析与讨论，得出其土质为软土，应当采取加强型土钉墙完成施工。在开展软弱土层深基坑支护施工时，需要先应用机械设备，把钢管打到土体中，之后在将之前准备好的浆料顺着钢管加压注入土体，浆料注射完成之后采取土钉注浆的方式，加固周围的地层，以此达到固化软弱土层的目的。在结构处理上，应选择压力注入钢管，并且锚杆的直径宜选用φ48mm、壁厚为3.0mm钢管，并采取击入施工的方法。除此之外，底部1.0 m 用于设置圆形间隔的接地孔，将开口控制为 5~9 mm，相邻孔之间的距离为 150~200 mm。

（三）具体的施工管理措施

在开展软弱土层深基坑支护施工时，会应用到加强型土钉墙支护结构，此种结构的应用，不但要完成设计内容的细致检查，同时还要采取信息化施工的手段。由于加强型土钉墙支护结构和其他的支护结构存在着一定的差异，其主要区别便是加强型土钉墙会在被动的状态下起到作用。若土体出现变形，这时灌浆水泥便会与周围的土体产生摩擦阻力。压力灌浆属于土钉墙结构的主要内容，一定要及时的完成支护监控数据的反馈，从而按照实际情况采取针对性的预防手段，进而保障施工的安全性与稳定性，让软弱土层深基坑支护结构获得保障，从根本上防止不必要的成本支出，帮助建设单位获得最大的经济效益与社会效益^[5]。

结束语：

总而言之，软弱土层深基坑支护施工十分关键，决定着基坑及周边建筑物整体的稳定性与安全性。对此，要加强对施工材料与施工技术的管理，合理选择各项施工手段。而加强型土钉墙应用到软弱土层深基坑支护当中，能够维持着支护体系的稳定，让其不会遭受到周遭环境的不良影响，提升施工建设的有效性。除了这些，在施工的过程中，还要把土钉墙与预应力锚杆技术整合到一起，让此项技术更加有效，保护好软土地基的结构，让软弱土层深基坑支护施工变得规范、合理，彰显出加强型土钉墙的价值，最终维护整体建筑的质量与安全。

参考文献：

[1]唐喜青.复杂环境条件下深基坑支护设计和施工[J].工程建设,2019,51(5):53-56.

[2]白晓宇,张明义,闫楠, 等.土岩深基坑桩-撑-锚组合支护体系变形特性[J].中南大学学报（自然科学版）,2018,49(2):454-463.

[3]黄明辉,陈乐意.南昌地区砂-岩复合地层深基坑嵌岩支护性能分析[J].中国科技论文,2018,13(22):2614-2622.

[4]秦纪伟.沿海软土地区排水管道工程深基坑支护设计与施工[J].建筑技术,2017,48(11):1204-1207.

[5]秦泳生.深厚软土地层中深基坑支护结构变形分析与应对措施[J].广东土木与建筑,2019,26(5):36-39.