土钉墙在大开挖基坑边坡支护中的应用

王晓黎

摘要：通过分析土钉墙在某酒店工程基坑支护中的应用，阐明了大开挖基坑边坡支护的实施要点和注意事项，为土钉墙在类似工程中的应用提供了参考。

关键词：土钉；排水；施工；监测

0 前言

目前土钉支护技术在深基坑中已得到了广泛地应用，无论从经济效益、施工场地（狭小）、施工周期短等方面均比其它挡土墙更为有利，得到了岩土界人士认同，希望土钉墙支护技术在我国会大量普及应用并得到长足的发展。

1 工程概况

本工程为温泉酒店工程，总平面呈线型分部，包括A、B、D区和综合楼。地下4层，地下部分为17694m2；A、D区基础土方施工采用大开挖施工，对开挖后的基坑周边采用土钉墙进行边坡的防护与加固处理（图1）。

2 地质概况

酒店位于山前坡地区，地表为人工填土，其下为河流冲洪积层卵石土，基岩顶板埋深16～66m，场地较平坦，地表自然坡度为18%左右。

3 施工方案的选择

根据现场基坑土质状况，采用将ABC及DEFA两段采用锚喷（土钉墙）边坡支护，其余部分只进行网喷支护。基坑支护总体上采用土钉墙支护方案，即基坑分层开挖分层支护，其主要靠设置于坡体中的土钉被动受力（主要是受拉作用），提高土体的抗剪切强度，同时混凝土面层则起到限制和约束基坑土体侧向变形的作用。

土钉墙施工与土方开挖交叉或平行施工。基坑开挖与支护分层进行。主要包括土钉施工、钢筋混凝土面层施工及排水系统等施工。

3.1土钉施工

施工工序流程见图2。

（1）平整坡面：采用人工修整，达到基本平整，符合尺寸要求。

（2）孔位放线：按照要求采用钢尺确定孔位以木桩或钢钎做为标记，孔位误差小于5cm。

（3）成孔：对修整后的边壁立即喷上一层薄的砂浆或混凝土，待凝结后再进行钻孔；成孔采用机械成孔，根据地层成孔性，随时调整成孔机具。严格控制成孔的位置和角度偏差，成孔倾角为15°，偏差小于±3°（图3）。

（4）土钉加工与安放：为使锚钉居中，每隔2.0m设置一个钢筋船形中心定位架。成孔后将锚杆下入孔内，锚钉下入前应清除孔内虚土。

（5）灌注水泥砂浆：采用M15，水灰比0.40～0.45水泥砂浆。用砂浆搅拌机搅拌均匀后将注浆管插入距孔底不小于40mm，通过砂浆泵加压，灌入孔底后，缓慢拔出注浆管，直至砂浆饱满，稍后需补浆1～2次。

3.2钢筋混凝土面层施工

（1）墙面：墙面配单层Φ6.5@200钢筋网片，与土钉钢筋连接处焊接井字形钢筋架，井字形钢筋架由2Φ18通长加强筋及2Φ18长100mm钢筋组成。上下网片搭接长度200mm，墙面面层喷C20细石混凝土，厚100mm，钢筋保护层厚50mm。

（2）面层混凝土：面层细石混凝土平均厚度80mm，喷射混凝土强度不得低于C20，在面层上布置泄水孔，孔径为40mm，间距为3.0m×3.0m。穿透护壁面层，进入原土体50mm。局部渗水较为严重处，采用Φ 40PVC塑料管作为泄水管，间距根据实际情况进行加密。土钉支护分层开挖深度按作业顺序施工，在完成上层作业面的土钉与喷混凝土以前，不进行下一层深度的开挖。

（3）散水面：在基坑顶面，喷锚支护上口应上翻不小于1.0m，形成散水面。散水面应向基坑外侧倾斜，倾斜度约5‰。散水面钢筋网与喷锚护壁钢筋网为一整体，网片间距为200mm，搭接方式为绑扎。散水采用C20细石混凝土，厚度为50mm。在基坑顶面应设置挡水，并在散水面之外设置排水沟，并保证排水沟的畅通、不渗水。

3.3排水系统施工

混凝土面层施工的同时，在坡顶及坡脚采取必要的敞、排水措施。即坡顶做散水面，坡脚挖排水沟。对已施工的混凝土做防冻养护。

4 监测方法及注意事项

监测方法以仪器观测为主，仪器观测和目测调查相结合。

在基坑开挖上口线布设固定且不易被破坏的变形观测点，间距按20～30m。认真观测、填写变形记录，绘制变形曲线。有变形过大或突变者，应进行应急处理。

特别加强对基坑的变形观测和渗、漏水的观察，发现问题及时处理。

5 结语

随着城市建设的不断发展，高层建筑的兴起和地下空间的开发利用，基坑开挖工程日益增多。近30年来发展起来的土钉支护技术具有施工机具灵活，工艺简单，能够适应比较狭小的工作场地，且投资少等特点，受到界内人士的广泛重视，土钉支护技术也逐渐被推广及使用。我国从80年代初期开始进行土钉的试验研究和工程实践，但迄今为止应用还不是很普遍，以上是作者对土钉支护在建筑工程中运用的分析。

参考文献：

[1]李均宏.土钉墙在膨胀土深基坑支护中的应用[J].山西建筑，2005，31（8）：64-65.

[2]董方亮.土钉墙计算方法简述[J].山西建筑，2005，31（22）：101-102.

[3]王军海.土钉墙支护设计与施工的几点体会[J].山西建筑，2007，33（21）：105-106.

[4]刘建航，侯学渊.基坑工程手册[M].北京：中国建筑工业出版社，1997.

[5]胡春林.高层建筑深基坑开挖施工期的监测和险情预报[J].岩土力学，1996（2）：64-69.endprint