土钉墙支护技术在深基坑中的应用分析

季红英

【摘 要】随着我国社会的进步，经济的快速发展，各个城市的建设也在不断开展。（尤其是土地紧张的情况下），越来越多的高层建筑出现在人们的视野中，相应的在建筑施工时的深基坑开挖项目也越来越多，施工技术也有了很大的提高，在该情况下，也逐渐发展出了与之配套的基坑支护方案，其中土钉墙支护技术即为其中极为重要的一项。本文简单阐述了土钉墙支护的特点，如所需设备及施工方便简单（施工方便简单）、操作简单、工期短、成本低等，还阐述了其作用机制、适用范围及具体的施工流程，为相关人员在进行深基坑土钉墙支护施工时提供一定的参考与借鉴。

【关键词】土钉墙支护技术；深基坑；特点；机制；应用；分析

前言

我国经济在持续稳步的增长，各个城镇的建设步伐也（在）加快，土地已经成为稀缺资源，因此，高层建筑的数量日益增多，成为城市中极其普遍的现象。高层建筑的建设工程已经极其普遍，其中开挖深基坑是其中必要的环节之一，由于其特殊性质，对其的支护措施也是极其重要的。深基坑的支护技术经过长时间的发展，已经逐渐趋于成熟，而土钉墙支护技术作为一种新兴的技术，其是对深基坑的原位土体使用细长杆件进行加固以及锚杆固定，该细长杆件即为土钉，进而与深基坑的土体及喷射混凝提表面形成完整的支护系统，其相较一般的支护技术，具有许多优势之处，如施工方便、操作简单、成本低、支护效果好等，在深基坑开挖工程中得到了广泛的应用[1]。

1.土钉墙支护的作用机理

深基坑开挖之后，土体的整体结构被破坏，因此此时其抗剪力严重削弱，其只能依靠垂直的力量保持平衡，但是在其高度超过一定限度时，基坑下层的土体会受到巨大的压力荷载，或者受到周围环境的影响，以及出现土坡滑塌等意外情况。如果将土钉植入土体内部，使之内部具有一定数量的支撑物，与基坑的原位土体融合在一起，形成共同对抗外力的体系。土体的变形会给施工带来许多障碍和危险，为了消除该类隐患，施工中一般设置支挡结构对土体进行加固。土钉被置于土体内部后，其会作为土体的骨架，提高土体的稳定性。如果出现土体滑坡的情况，其会依靠自身的强度产生一定的反作用力阻止土体的位置移动或滑塌[2]。

2.土钉墙的适用范围

土钉墙对于土质没有过多的要求，含水量在一定范围内的普通粘土、黏性砂土、粉土、素填土的均匀土体均可以使用，砂性土以及填土和软土的应用也在实践中被证实可以使用，其在各种工程中的适用范围较为广泛，如高层建筑的深基坑进食支护措施，永久性的挡土加固设施或者进行土体边坡的加固等，均能适用。

3.深基坑中土钉墙支护的施工流程

3.1施工准备工作，

为了保障深基坑土钉墙支护的质量，在施工前应做好各项准备工作，避免在施工时出现意外或因准备不足耽误工程进度，具体准备工作有如下几个方面：①地质及环境勘察 先对深基坑所在地区及周边环境进行认真、详细、全面的考察，考察内容应包括周边地质状况、构造及发育程度、地下水位及活动规律等，对于深基坑的施工深度进行准确定位，并现场考察深基坑各个层次的土质，并掌握周边的环境所能够承受的放坡度、周边环境的空旷度和适合施工材料放置的场地，根据上述考察结果制定出科学合理的的土钉墙支护施工方案；②熟悉工艺及施工流程 该工程项目的施工人员提前对该支护技术的施工流程及工艺进行专门的培训学习，以熟悉技术；③设置排水系统 根据土钉墙施工方案，在基坑的周边先标记处排水沟的位置及大小，确认各个位置土钉墙施工基坑开挖的接线，做好记号，方便施工。

3.2分层开挖及边坡修护

土方开挖时，应根据土体的具体情况，先设计层次，按照步骤挖开一层后即进行支护工作，并在完成注浆后至少三天才能继续进行下一阶段的开挖工作，并重复上一阶段的工作，即分层开挖，挖开一层，进行一次支护，开挖施工与支护施工较差进行，在整个开挖的过程中同步配合支护施工。一般施工也需要分段进行，每一段的长度应不超过10m，不可为了提高速度而超过长度，避免出现土体大幅度位移，或者影响支护效果的情况，并控制好土体的初始位移[3]。深基坑的边坡修护是十分重要。在修坡开挖之后，不宜将边坡土体长时间的暴露在空气中，应在边坡的修整工作结束后，及时将在其表面喷注基层混凝土，当混凝土冷却硬化达到一定强度后才能进行下一段土体的开挖，与支护施工进行的方式相似，均为开挖一段，随即进行边坡修整，其不仅可以提高边坡表面混凝土与原位土体之间的粘合度，提高挂网质量及边坡的稳固度，也使边坡表面均匀平整。

3.3设置土钉

先使用冲击钻机械对土体进行冲击，设置土钉。在该过程中也有需要注意的事项，如设置的土钉类型为钻孔注浆土钉时，先设置相注浆口，注浆口应稍微倾斜成一定角度，尽量降低地基土的流入量，保障注浆土钉具有一定的直径，还需要在注浆口周边设置角钢支架。施工过程中会有一定量的地基土体流入注浆钢管，影响到注浆的各项指标，因此需要在进行注浆前将钢管内的杂物清理干净。

3.4钢筋网的架设

先使用特殊机械设备将钢筋进行加工，并根据施工要求将钢筋网片连接成设计形状，其连接的部分错开，并保持一定的重合度，以保障连接的牢固性，如果存在特殊情况，无法达到设计要求，需进行焊接，并保障焊缝达到一定规范。将钢筋网表面认真仔细的喷注一层混凝土，再进行连接工作。钢筋网在绑扎的过程中，应预留一定长度，便于搭接。上下层的钢筋网在连接时，重合部分长度应是钢筋直径的20～30倍[4]。钢筋和边坡表面的距离应保持在2cm之内，避免影响钢筋网与坡面连接力度，施工结束后应做好维护及表面隐蔽处理。

4.施工质量监测

深基坑一般面积较大，周边环境复杂，需要影响因素不易控制与把握，因此质量及安全的检测对于施工质量的控制及安全性具有极其重大的意义。在施工的整个过程中，运用专门的以其或设备，定时对各种情况进行同步跟踪监测，且观测活动的频率不得少于媒体那2次，对施工的进度及各个方面的情况有全面的掌握。具体检测内容有一下几点：①基坑表面裂缝的位置、尺寸、状态、走向等；②支护位移的具体值；③基坑周围环境及地下管道、线缆等的变形值；④基坑内部的水活动，如漏水、渗水、排水情况等[5]。

5.总结

在深基坑的开挖工程中，土钉墙支护技术的应用对该工程质量保障起到了是十分重要的作用。其作为新型的支护技术有着独到的优越之处，且不需要大型机械设备，因此也减少了噪音及对环境的污染，可以在市区进行该项施工，对周边的居民生活不会造成太多的干扰，保障周边居民的生活质量。但是其也存在一定的缺陷，如环境的适应性有限，如果深基坑所处地区地质为松散的砂土、流动性强的软粘土或者地下水位高等，其支护效果是不理想的，特别是饱和软粘土地质，在该地质区采用土钉墙支护技术时存在较多安全隐患。其在软土中的抗拔能力不足，软土位置的移动，对于支护效果有较大影响。且当周边地下环境中埋有管线或电缆等物资，也会对其造成影响。如果施工环境较为复杂，不适合使用一般的土钉墙支护时，可以运用土钉墙与微型钢管桩基支护技术相配合的方式进行深基坑的支护，其性质可以界定为土钉墙与混凝土浇筑桩之间的技术，有着较好的发展空间。进行该项目施工的操作人员，应根据实际的情况适当把握该技术，并在实践中不断探索，将该技术逐步完善，使之成为成熟的支护技术。

参考文献：

[1]董文坤.土钉墙在深基坑开挖支护中的应用[J].科技资讯.2009（14）：90-91.

[2]林志毅.土钉墙支护技术及在深基坑工程中的应用[J].科技信息.2009（23）：303.

[3]郑文钢，赵海民.浅析土钉墙支护技术作用机理及工作性能[J].价值工程.2010（36）：73.

[4]王修胜.土钉墙在深基坑支护工程中的特点及应用[J].江西建材.2011（02）：122-123.

[5]王士彬，李克勤.浅谈深基坑施工中应注意的事项[J].黑龙江科技信息.2010（04）：250.