珠海市建设工程质量监督检测站 519015
摘要：伴随国民经济的快速增长，地下结构成了商品房屋建筑的必需品。基坑支护工程作为建筑工程施工的重要组成部分，其施工技术水平的高低将直接影响到工程建设的安全。土钉墙支护有省材、省时、造价低廉的特点，曾经广泛的运用于基坑支护施工。基于此，本文就从建筑工程基坑土钉墙支护技术及监测展开分析。
关键词：建筑工程基坑；土钉墙支护；基坑监测
1、基坑支护
1.1基坑支护的概况
基坑支护是为保护地下主体结构施工和基坑周边环境的安全，对基坑采用的临时性支挡、加固、保护与地下水控制的措施。支护结构支挡或加固基坑侧壁，同时基坑侧壁给支护结构作用力，主要包含水土压力、地面荷载、邻近建筑物基底压力及相邻场地施工荷载等引起的附加压力，其中水土压力为支护结构承受的主要压力。支护设计理论主要根据场地工程地质和水文地质条件，随后分析支护体系的稳定性问题和变形问题，辨别稳定性和变形问题发生的主要原因，是土压力问题还是地下水控制问题。根据主要原因，合理选用基坑支护形式。
1.2土钉墙支护
作为一种传统支护方式，土钉墙支护就是加固边坡土体形成自立式支护的一种形式，也是主动支护的一种形式。主动支护就是将基坑附近土体自支撑能力进行充分发挥及提升。
土钉墙是在新奥法的基础上基于物理加固土体的机制，在上个世纪70年代从德国、法国及美国发展出来的支护方式。上个世纪80年代早期在矿山边坡支护中我国采用了这种方式，随后土钉墙支护法在基坑支护得到了大量应用。土钉墙的组成成分为被加固土、放置于原位土体内的细长金属杆件与在坡面附着着的混凝土面板，最终实现重力式支护结构。将一定长度及密度的土钉设置在土体内，通过土钉和土一起完成作业，进而将原位土的强度、刚度进行有效提升。这种支护技术主要应用于9米以下的基坑开挖深度，如地下水位在坑底以上时，必须根据实际施工要求，进行有效排水与截水施工。
2、建筑工程基坑土钉墙支护技术的应用
2.1工程概况
本工程由15层住宅楼含局部3层商铺（裙楼）组成，裙楼外侧边线范围内设1层连通式地下室。基坑长55.19m，宽36.10m，开挖深度约为6.2m。
2.2地质水文
根据勘探资料，场地覆盖层为粉质黏土层、全风化花岗岩、强风化花岗岩、中风化花岗岩。地下水埋深6.6m。
2.3基本工艺
2.3.1基坑放坡分层开挖，要求每层开挖深度不超过2m。
2.3.2钻设钉孔。选用土钉成孔的方式进行基坑支护作业，其成孔工具为洛阳钻机，将其孔径设置为80㎜，深度应确保其超过土钉长度100㎜，成孔倾角为15度。每钻进1米，并进行倾角地测量，避免偏向等情况的出现。
2.3.3土钉安装。与本工程基坑土钉墙支护设计需求相结合，进行土钉的制作，确保其长度在设计长度以上。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆每隔1.5米进行一组土钉的设置，选用搭焊连接的方式进行土钉连接，焊缝高度控制在6㎜，把土钉在成孔作业后设置在孔内。
2.3.4注浆。选用孔底注浆法进行土钉墙基坑支护注浆作业，其作业流程为在孔底插入注浆管，确保管口与孔底之间距离200㎜，注浆管应同时进行注浆与拔出作业，确保注浆管底能够在浆面以下，确保注浆过程中可以顺利从孔口流出，并将止浆阀设置在孔口，选用压力注浆的方式进行施工，确保水泥浆强度为M20，注浆压力控制在1到2Mpa之间。
2.3.5挂钢筋网并与土钉尾部焊牢。选用钢筋网进行土钉墙面施工，将其间距定为200㎜，在坡面上通过人工的方式进行绑扎钢筋的作业；搭接坡面钢筋的长度需在300㎜左右，随后顺着土钉长度方向在土钉端部两侧进行短段钢筋的焊接作业，同时在面层内将相近土钉端部通长加强筋进行连接及焊牢。
2.3.6安装泄水管。土钉墙基坑支护的泄水管制作应选用用PVC管作为主要材料，泄水管长度必须在450㎜以上，并在管附近进行钻孔作业，孔数应控制在5到8个，随后在管外侧进行尼龙网布的包裹作业。泄水孔纵横距离定为2米，布置形状为梅花型并确保安装的牢固性。
2.3.7复喷表层混凝土至设计厚度。选用喷射混凝土方式进行土钉墙施工，其设计强度必须在C20左右，其厚度应控制在80㎜。选用干拌方式，混合料搅拌时必须遵循相应的配合比进行施工，混凝土喷射施工过程中根据实际情况，可以将水泥重量为5%喷射砼速凝剂掺加到里面。在开挖土方、修坡施工后，及时完成土钉锚固作业，结束焊接钢筋网施工后，必须及时进行喷射混凝土作业。选用分层喷射的方式，由下到上的方式进行喷射混凝土作业。第一层喷射厚度应控制在4㎝到5㎝之间，确保其不出现掉浆现象后，进行第二层混凝土再喷射作业，直至其厚度符合设计规定。
3、建筑工程基坑土钉墙支护监测
基坑土方开挖过程中，随着开挖深度的增加，基坑支护结构会出现变形，基坑周边环境也会发生相应的变化。这种情况无法避免，基坑支护监测的意义是将此类变化数据化，根据数据掌握现场情况，并预计变化的发展趋势，成为我们基坑施工的安全监督的一部分。通常情况下，基坑支护体系的破坏都具有相应的预兆性（同时反映到监测数据）。各单位必须做好现场巡检工作，并利用各种监测数据及时了解、分析支护体系的情况。同时要关注周围环境。
前面土钉墙支护的基坑监测方案，我们选用的监测范围为基坑周边开挖3倍深度，本工程周边无建筑物和管线，地质较好。基坑开挖后，边坡高度6.2m，基坑边坡是土钉墙支护的形式，预期边坡有较大的水平位移和沉降。15m间距的坡顶位移沉降监测点是对监测对象充分考虑后确定。深层水平位移监测孔位置靠近坡顶水平位移监测点，间距30m，深度13m。深层水平位移监测孔与坡顶水平位移监测点位置相邻，两项目的数据相互关联，方便数据分析时的对比和纠错。勘察报告中，现场水位在开挖底面以下，考虑雨季可能升高水位，本工程土钉墙遇水浸泡后会减弱结构特性，所以水位孔的布设不能减少。按照间距50m沿基坑边布置水位孔。基坑开挖前，提前监测首期，首期监测不少于两次。监测按照规范要求的监测频率监测，监测结果分期分阶段制作监测报告和监测总结。在监测过程中，适时对监测数据进行分析。加强巡检，严防在开挖期间出现的支护结构裂缝或变形，地面沉降或开裂，基坑周边堆载重物，基坑底部、侧壁出现管涌、渗漏或流砂等现象。如果出现上述情况或者监测数据报警，监测方要及时将实际情况向相关单位汇报。
结束语
随着城市化进程从向郊区发展到改造老城区或者指定地块，挑战性的基坑工程越来越多。本文根据具体工程实例进行分析，设计选用土钉墙支护技术。最后发现土钉墙支护有自身的优点和不容忽视的缺点，土钉墙需要在土体发生一定量变形后，才能发挥其抗力，因而产生的位移和周围地面的沉降偏大。基坑支护结构的选型将影响到周边环境的安全，城市内基坑应慎用土钉墙支护技术。
参考文献
[1]胡浩，王路，胡小猛.高层建筑深基坑支护土钉墙技术应用研究[J].科技信息，2011.
[2]中国土木工程学会土力学及岩土工程分会主编.深基坑支护技术指南[M].北京：中国建筑工业出版社，2012.3
[3]建筑基坑支护技术规程 JGJ 120-2012[S].中国建筑工业出版社，2012
论文作者:蒲万里
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第6期
论文发表时间:2018/8/21
标签：基坑论文; 作业论文; 位移论文; 方式论文; 结构论文; 注浆论文; 混凝土论文; 《建筑学研究前沿》2018年第6期论文;