丁浩
河北省第二建筑工程有限公司 050011
摘要：在大型建筑的深基坑施工中，合理选择基坑支护方案与应用，对深基坑施工的安全控制和整个工程的工期有很大的影响。土钉墙施工技术，可以在保证安全的前提下，可以达到工期最快、质量最好、造价最小的目的，有效地解决了工程场地狭窄的问题。本文在此对土钉墙支护施工技术及工艺要点做了比较具体的研究。
关键词：土钉墙；深基坑；支护；工艺
一、基坑支护原因分析
工程拟建场地四周均有建筑物，而基坑开挖深度较深（基坑底标高在－10m以下），根据《建筑工程预防坍塌事故若干规定》要求开挖深度超过5m的基坑需进行基坑支护或放坡处理。根据场地情况，现场南、北、东三面均有足够宽的场地满足基坑开挖时的放坡要求（1：0.55），只有西面局部（○1轴处○G~○E轴间14.4m宽）不能满足放坡要求，因此基坑开挖时对这部分不能满足放坡要求的边坡采取支护措施进行加固，其余边坡均采用放坡处理，以满足深基坑开挖的安全要求。
二、土钉墙支护深基坑概述
土钉墙是由天然土体通过土钉就地加固并与喷射混凝土面板相结合，形成一个类似重力挡墙以此来抵抗墙后的土压力，从而保持开挖面的稳定，这个土挡墙称为土钉墙。
土钉与土体形成复合体，提高了边坡的整体稳定性和承受坡顶超载能力，增强土体破坏延性，改变边坡突然塌方性质，有利于安全施工。土钉墙体位移小，一般测试约为20mm，对相邻建筑影响小，设备简单，易于推广，由于土钉比土层锚杆长度短得多，钻孔方便，注浆容易，而且喷射混凝土等设备，施工单位均易办到；如能与土方开挖配合好，实行平行流水作业，则工期可缩短，噪音小；经济效益好，一般成本低于灌注桩支护。
三、土钉墙施工要点及方法
1、施工要点
1.1工作面分四层开挖，每一层工作面开挖深度为2.0m，其中最后一层工作面开挖至7.8m，余20cm用人工开挖。
1.2采用PZ25 型喷射混凝土机施工，喷射混凝土前，应对机械开挖的坡面及时修坡，第一层混凝土厚度控制在40mm～50mm。检查机械设备、水管路和电线的状态并试运行，埋设好喷射混凝土厚度的标志，喷射作业应分段分片进行，同一分段喷射顺序应自上而下，喷头与受喷面应保持垂直且距离宜为0.6 m~1.0m。喷射混凝土终凝后应及时喷水养护3d。
1.3可以采用冲击钻或洛阳铲等机械成孔，成孔后及时安设土钉以防止坍塌。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆土钉钢筋制作应按设计要求提前预制，使用前应调直并除锈去污。混凝土宜加入早强剂以提高早期强度，停止注浆如超过30mm，应用水或稀水泥浆润滑注浆泵及管路后再继续灌注。
1.4钢筋网为Ф6@200mm×200mm 双向，应与土钉连接牢固，保证在喷射混凝土时钢筋不晃动。钢筋搭接长度为35d。土钉端部锁定筋应与钢筋网、水平、垂直加强筋相互焊接，加强筋直径4Φ16mm；钢筋网安装完毕并自检合格后，及时进行隐蔽验收。
1.5喷射第二层混凝土前，应去除第一层混凝土松散、松动的部分，混凝土的总厚度为100mm。
1.6第二层混凝土喷射完毕且终凝后，应及时洒水养护，日喷水不少于3 次，养护时间不少于3d。
2、施工方法
2.1测量放线：根据基坑开挖图放出基坑开挖上口线，并在场区四周围作标记，以备开挖后测放边线。
2.2土方开挖：开挖作业要分层开挖，分层支护，边开挖边支护，即前一层土钉完成注浆1天以上方可进行下一层边坡面的开挖，把土方开挖和支护施工密切配合，使开挖进程和土钉墙施工形成循环作业；土方的开挖应严格地遵循分段的原则，一般作业段长度应控制在10m以内，也应严格地遵循分层方法，严禁超挖，达到控制土体的初始位移。
2.3修坡：开挖之后，为尽量缩短边坡土体的裸露时间，在边坡修整完后应立即喷射基层混凝土。一般在7天后土钉墙固结可以达到足够强度，然后进行下一层土体的开挖，而且边坡修整应采用人工，这样，一方面增加混凝土面层与土体的粘聚力，确保挂网及喷砼的质量，另一方面也保持了坡面平整。
2.4安设土钉：安设土钉前，可以采用冲击钻等成孔，如击入的是钻孔注浆土钉，对于注浆钢管要设置注浆口，并在注浆口的附近焊接角钢支架，以减少地基土进入注浆管内及注浆土钉有足够的直径，同时要保持一定的倾斜度；同时，钢管击入过程中不可避免地将地基土挤入注浆钢管内，为确保土钉的注浆质量，在土钉注浆前应对钢管实施清孔。
2.5铺设钢筋网：将钢筋拉直，钢筋网片按照设计要求绑扎连接，其长度及相临搭接接头错开长度符合规范要求，如果有不能满足规范要求的，必须用焊接，焊缝长度也要符合规范要求。绑扎钢筋网时要留好搭接钢筋，钢筋网与下层钢筋网要搭接，长度为25倍钢筋直径，钢筋网宜在喷射一层混凝土后铺设，钢筋与坡面的间距宜大于20mm，钢筋网与土钉锚固装置要连接牢固，喷射混凝土时钢筋才能不晃动。钢筋网检查合格后要及时进行隐蔽验收。
2.6基坑施工监测：在施工建设中，基坑的安全是施工的关键。为此，要随时掌握开挖及支护施工整个过程中边坡的动态变化，对支护施工过程要严格实施基坑监测，并把获得的变化信息通过修改设计反馈到施工工作中去，以指导施工正常进行。在土钉墙施工前，应预先在坡面上设置恰当的观测点，监测主要针对坡顶水平位移和坡顶沉降。沿基坑边约每5～10m设一个测点，基坑开挖期间，每天测一次，正常情况下3一10天测一次。当观测土体位移的当日最大水平位移量超过60mm时，应采取有效的施工措施，如可以加长土钉长度等以确保土钉墙的安全；基坑沉降观测也应在控制范围内，保证基坑附近的建筑物处于安全、稳定的状态。
四、做好施工过程中的控制措施
1、降水效果必须达到设计要求
本工程中采取深井降水，每天观测水位变化情况，准确掌握了水位情况，由于前期采取了抽水试验，测定不同土层的渗透系数及深井降水的影响半径，为降水工程提供了可靠的一手资料，降水工程实施顺利，效果也达到了预期目标。
2、地表雨水防水措施
由于雨季及地下降水的影响，有效的防水措施是保证基坑安全的重要措施。实际施工距基坑6m设置专用排水沟，基坑边与排水沟之间采取混凝土硬化，并施工成5%坡面，及时有效地将地表雨水及基坑雨水抽出排放。一般在坡面及坡顶进行混凝土护面施工时，应做好明沟排水的措施；在基坑底部地下水位较高的区域，应预先布置好井点降水的井点和设备；在基坑南北两侧，应采用水泥搅拌桩作为止水帷幕等。
3、基坑变形、位移监测
分别在基坑坡顶面、间距15m和距离基坑6m设置变形观测点，土方开挖期间每天观测两次，土方开挖完成后每天观测一次，发现超出规定的变形及时处理。
4、土钉墙施工注意事项
①土钉墙土方开挖放坡坡度控制在1：0.2，坡面人工修整平整，对于软弱土层要清理干净，局部缺陷较大部位要采取换土方法，进行加强。②严格按照分层开挖、分层支护、上层支护强度达到70%设计强度后，才能再往下继续开挖的原则执行，每层开挖深度不超过2.2m，严禁超挖，更不允许一次开挖到位。③土方开挖、基坑支护、变形观测要紧密配合，发现异常情况，及时上报，并及时处理。
五、结语
随着经济发展，人们生活水平的提高，建筑行业的高层、超高层逐渐增多，基坑深度也在增加，促成了深基坑工程施工技术的不断进步，土钉墙支护技术由于具有材料用量少，施工速度快，安全可靠，经济等优点在深基坑围护中得到广泛应用。
论文作者:丁浩
论文发表刊物:《基层建设》2015年19期供稿
论文发表时间:2015/12/24
标签：基坑论文; 钢筋论文; 混凝土论文; 土方论文; 注浆论文; 位移论文; 深基坑论文; 《基层建设》2015年19期供稿论文;