复合土钉在深基坑支护中的应用

吴淑霞

(山西省第三建筑工程公司，山西长治 046000)

0 引言

土钉支护技术作为基坑工程加固技术的典型代表，目前已得到广泛应用。从根本上改善了深基坑边坡的稳定性，为地面下工程施工提供了安全保证。然而随着工程规模的不断增大，所处环境、地质情况越来越复杂，单一的支护技术已无法满足实际需要，既而复合土钉支护技术应运而生。

1 工程实例概况

该工程为一写字楼，位于市区主要街道旁，建筑高度70 m，地基处理为CFG桩，基坑开挖深度为7.2 m，有地下水。周围环境:南面为一住宅楼，距离15 m，坑边即为小区内道路，道路中有各种管网、检查井、化粪池等;西面为一小区院落;北面、东面为部分市政道路。土质分布情况:东面、北面土质相对均匀，良好，南面、西面土质较差，有部分杂填土，炉渣，相对松散。

2 支护方案的确定

针对本工程周围环境特征，土质及分布情况，经过多次专家论证，决定采用如下支护方案:

1)对土质良好的边坡部分采用传统的钢筋土钉墙进行支护，土钉沿高度方向四排均匀布置，由上向下第一排为距坑顶1.5 m，沿边坡长度方向间距为2 m，钢筋为Φ18。

2)对于杂填土炉渣质边坡部分采用有注浆孔的钢导管作为土钉，钢导管直径48 mm，其他指标同上。

3)由于本工程基坑需降水，为了阻止因降水基坑变形引起的滑移，在坡脚设置松木锚桩，间距1 000 mm，木桩直径10 cm～15 cm。

3 主要施工技术措施

1)施工顺序:挖土必须分层分段流水施工，首先，挖土至第一道土钉标高下500 mm，测量放线定位后立即进行相应范围的土钉墙施工，然后再进行同层其他范围的土钉墙施工，同时进行下道土方开挖，如此施工至桩基施工工作面，待桩间土施工完并在桩头处理完成后进行最后的工艺施工。

2)边坡修理:由于机械施工无法满足土钉墙施工的表面平整度及边坡坡度，所以必须进行人工修坡，主要工作就是清理表面浮土，修整坡度规定的平整度和坡度。

3)初喷混凝土:为了保证边坡坡面土体的临时稳定，避免雨水冲刷，先喷一遍混凝土厚度为30 mm～40 mm，喷射完后要及时洒水养护。

4)土钉制作、安装:a.钢筋土钉:根据设计长度将Φ18钢筋下料后，沿钢筋长度每米焊一个支架，支架由6.5钢筋制作Φ6.5钢筋支架，支架主要是保证土钉位置准确。土钉采用洛阳铲人工成孔，成孔后要进行清渣，然后将制作好的土钉顺孔慢慢放入，放置时不得扰动孔洞周围土体，并将孔临时封闭(可用水泥袋)，防止杂物进入孔道，不利于注浆。b.导管土钉:导管采用φ48焊接钢管制作，钢管一端加工成楔形，并封死口，然后在钢管上钻设注浆孔，间距150 mm～200 mm，为了保证孔口不被堵塞，孔口设倒刺。导管安装采用电动锤夯击，强行置入杂土中，夯击时，外端口需垫一5 cm厚木板，防止损坏导管，完成后也要临时封闭管口。

5)注浆:土钉安装完一部分后开始注浆，不得等大面积土钉安完后，再一次性注浆。注浆主要控制浆液配比，注浆量，注浆压力。浆液配比由试验确定，对于土质均匀，相对稳定的土体，注浆量控制在45 kg/m，注浆压力必须达到0.8 MPa～1 MPa。而对于松散杂填土等稳定性较差的土体，注浆控制在80 kg/m～100 kg/m，注浆压力则控制在0.6 MPa左右，且需要隔孔注浆。注浆完工后要及时将孔口封闭。

6)钢筋网绑扎:钢筋网采用Φ6.5@250，在土钉位置要将土钉与网片固定成整体，并对整体网片设置十字交叉型的加强筋，加强筋为Φ12。

7)混凝土终喷:钢筋网片绑扎完成，并经检查验收后，即可进行混凝土终喷。喷射混凝土强度为C25，厚度为80 mm。为了使土钉墙尽早进入工作状态，可掺入早强、速凝剂，喷射时，自下而上进行施工，喷射一片，检查一片，对不符合要求的地方要及时进行补喷，要确保喷射厚度及密实度，混凝土喷射完12 h后要进行洒水养护，养护7 d。

8)坡脚处理:为抵抗土体滑移产生的破坏，在坡脚设置松木桩，并与土钉、钢筋网连成整体;共同承担边坡支护。木桩直径10 cm～15 cm，间距1 000 mm，深度3 m，外露1 m。

4 基坑变形监测

本工程在周边布置了沉降、位移观测点20个，其中南侧均匀布置了8个点，其余均匀分布在其他面，定期观测各点的变化情况，根据监测表明，在基坑南侧土体变形相对较大，位移1 cm，但随着降水停止，土钉墙整体强度提高，边坡趋于稳定，达到预期的效果。

5 结语

深基坑工程，仅采用支护结构是远不够的，这是由于深基坑开挖深度较大，施工单位又为了减少开挖土方量或受周围环境限制，导致坡度减少，再加上基坑存在地下水，降水过程中底层结构易遭受破坏，这些因素的存在，使得我们必须除采取土钉墙支护技术外，还需增加基坑内的支护结构，如在本工程中采用木桩来加强抵抗土体滑移的能力。而针对松散土质、杂填土、炉渣，我们采用钢管代替钢筋，工艺简单，处理效果良好。总之，复合土钉对深基坑支护起到很好的作用，且造价低廉、工期短，施工过程安全可靠，与搅拌桩、灌注桩等护桩相比更有利。

[1]滕润春.土钉支护技术的实践应用[J］.山西建筑，2010，36(4):108-109.