摘要：土钉墙施工工艺是建筑深基坑施工中常用的支护技术之一，具有地形扰动小、施工速度快等优点。文章将结合某住宅建筑工程案例，研究土钉墙施工工艺在建筑工程深基坑施工中的具体应用，包括土钉墙工艺设计、施工流程和技术质量控制措施等，以期为相关工程提供参考。
关键字：建筑工程；深基坑；土钉墙施工工艺
前言：土钉墙施工工艺是利用土钉和混凝土面层分担土体受力，提高土体的破坏延性，防止边坡塌方等方面问题的出现。同时土钉也可借助土体自身承载力，使基坑周围土体均能够发挥支护作用。目前土钉墙施工技术已经在建筑工程深基坑支护中得到了较为广泛的应用，在控制好施工质量的前提下，能够有效提升边坡稳定性。
一、工程概况
某住宅建筑工程的8#楼、11#楼及地下停车场范围需要进行深基坑开挖施工，基坑开挖深度为8.5m。施工现场的土层结构从上到下依次为人工堆积层、粉土层、中砂层和卵石层。由于场地西侧有一老年活动中心建筑，与开挖边线相距3.89m，放坡系数较小，需要对基坑西侧采取支护措施。考虑到土钉墙施工工艺的特点，如果基坑周边土体的自稳定性较差，或抗滑线与边坡距离较大，土钉墙技术难以发挥作用。因此，在工艺设计过程中，需要做好相关验算工作，确保土钉墙工艺设计的合理性。该工程选用土钉墙施工技术的主要优势是占用场地小，在施工过程中不会产生较大的噪音、扰动，而且施工成本较低，有利于提高工程建设的综合效益[1]。
二、土钉墙施工工艺在建筑工程深基坑施工中的应用
（一）土钉墙工艺设计
在土钉墙施工工艺的设计过程中，需要采用深基坑支护专业设计软件，对土钉墙结构进行设计，并根据施工现场的实际情况，对其参数进行调整。上述工程的基坑支护剖面图如图1所示。其中，土钉墙设计参数为土钉直径130mm，坡度系数为1:0.3，土钉倾斜角为15°。其中，土钉加强筋采用1φ16双向加强筋，面层钢筋采用φ6.5×200钢筋网，混凝土面层厚度为100mm，强度为C20。混凝土设计水灰比为0.5，其中水泥、砂和石的比例为1:2:2。在设计过程中，需要根据各参数设计结果，对土钉墙整体稳定性进行验算。得到的结果为土钉墙整体稳定安全系数（Ks）=1.86，在相关设计标准允许范围内，可以按照设计参数进行施工[2]。
图1 基坑支护剖面图
（二）土钉墙施工流程
1、基坑开挖及边坡处理
在土钉墙施工过程中，首先要进行基坑开挖施工。按照分层分段开挖的原则，如果监测土体强度不足设计要求70%，不能继续开挖，必须采取支护措施。基坑开挖最大深度采用公式h=2C/γtan（450-ψ/2）进行计算，其中C为土壤粘聚力，γ为土比重，ψ为土内摩擦力。在施工过程中需要留置混凝土块，方便对混凝土强度进行检验。为防止开挖施工造成地块松动，应选择对坡面影响小的开挖方式，在机械开挖后，进行人工切削，满足坡度、坡面平整度等方面的要求。在边坡处理过程中，为防止边坡出现塌陷情况，需要在其表面喷涂强度高于C20的混凝土，混凝土面层凝固后再进行打孔作业。此外应在作业土层上布设钢筋，厚度大于20mm，进一步提升边坡稳定性。
2、钻孔和土钉钢筋施工
在土钉墙钻孔施工前，要严格按照设计要求，准确标示出各个孔的位置，并对其进行编号。施工前需要对实际钻孔深度进行计算，在标准要求基础上增加200mm，防止出现孔深不足的问题。施工过程中可采用洛阳铲进行钻孔，要避免出现塌孔情况。完成钻孔施工后，插入土钉钢筋，需要对成孔情况进行再次检查，如果发现孔内有渗水或松土的情况，需要采取相应的解决措施，然后再插入土钉钢筋。在施工过程中，应为钢筋配置定位支架，确保钢筋能够准确插入到钻孔中心位置，确保工程施工质量。
3、注浆施工
完成土钉钢筋安装施工后，需要对其安装位置进行检查，然后开始进行注浆施工。先向孔内注入水泥浆，按照设计水灰比1:0.3进行配置，并加入适当的速凝剂，减少泌水现象。在注浆施工过程中，可将注浆管与土钉杆绑在一起，插入孔底，从孔底开始注浆。然后将导管匀速拉出，确保导管口在整个注浆过程中始终处于浆体内部，将孔内气体排出。如果在注浆过程中出现液面下降现象，应及时采取补浆措施。
4、混凝土喷射施工
在混凝土喷射施工前，应根据要求将钢筋网进行捆绑固定，并都达到厚度设计要求。钢筋网之间的间距误差应控制在±30mm以内，在铺设钢筋网时，搭接长度应大于300mm，坡面间隙应大于20mm，避免在混凝土喷射过程中出现振动情况。在混凝土面层喷射施工过程中，应确保各部分混凝土喷射的均匀性，截取100mm钢筋，垂直打入边壁位置，将其作为混凝土厚度的记号，然后在混凝土喷射过程中，将喷射距离控制在0.6~1.0m左右，并与壁面保持垂直。在混凝土喷射过程中，遵循从上到下的顺序，连接位置应喷射为斜坡状。在分层喷射过程中，每次喷射厚度应控制在50mm左右，并对接缝位置进行处理，确保其内部干净。完成混凝土面层喷射后，应在终凝2h后进行喷水养护。
（三）土钉墙质量控制
土钉墙施工工艺在建筑工程深基坑施工中的应用，需要采取有效的质量控制措施，从而保证最终的支护施工效果。在分层分段开挖过程中，应采取分层保护从事，防止在土体开挖和土钉墙尚未设立的期间发生坍塌现象。同时应提高施工的连续性，在土体开挖后进行设置土钉。施工过程中可采用水准仪进行现场检测，及时修正误差，确保施工质量。其中，土钉墙钻孔施工的孔深误差应控制在±60mm以内，孔径误差应控制在±5mm以内，孔距误差应控制在±100mm以内，钻孔倾角误差应控制在±2°以内。完成土钉墙施工后要在现场进行抗拔试验，确定土钉极限粘结强度。各土层应预留3个以上的非工作钉进行测试，施加的抗压强度应高于6mPa，并采取连续分级加载方式，确保荷载的稳定性。此外还要加强材料质量控制和现场施工技术质量控制等方面的工作。所有进场材料必须有厂家合格证书，材料的质量参数、型号、规格等必须符合设计要求。在整个施工过程中，应安排专门人员进行现场巡检，做到对施工情况的及时掌握。
结束语：综上所述，土钉墙施工技术是一种优秀的深基坑支护技术，通过对其工艺流程、技术要点和施工质量控制措施进行研究，可以为相关工程提供借鉴，确保土钉墙施工工艺的合理应用。在此情况下，能够最大化的发挥土钉墙施工工艺的优势，为基坑稳定性提供保障。
参考文献
[1]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.
[2]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.
论文作者:何永健
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2019年4期
论文发表时间:2019/6/10
标签：过程中论文; 混凝土论文; 基坑论文; 钢筋论文; 钻孔论文; 施工工艺论文; 面层论文; 《建筑学研究前沿》2019年4期论文;