建筑工程深基坑土钉墙施工工艺分析

罗卓慰

（公诚管理咨询有限公司 广东梅州 514200）

1 引言

伴随地下空间以及高层建筑的发展与利用，中国深基坑的工程在逐渐多了起来，不管在技术的难度方面还是在工程的规模方面，都逐渐变得愈来愈大。特别在一些地质环境条件比较恶劣或者是较为繁杂的区域，其传统基坑支扩的方式已经使现在发展需要得不到满足。在复合土钉的支护技术当中，其土钉是主动来对土体起支护作用的，而且和土体来共同的发挥作用，要尽量的提升、利用以及保持基坑的边壁土体其原有的强度，把传统的支护办法当中对于支护结构所构成荷载效应扰动的土体给转化成支护结构当中的组成部分，进而能够有效运用到软土的地区等一些比较特殊地质的条件之下相关基坑的支护，并且其有着工期短与造价低以及工艺比较简单等多个优点。不过当前的复合土钉的支护技术不管是于理论分析以及设计理论这个方面还是工程实践的方面皆不是非常的完善和成熟。

2 设计的原则

其设计原则是：①安全第一，保证在地下室的施工整个过程当中边坡的稳定情况，保证周边的道路与建筑物以及围墙还有管线等方面的安全。②在保证安全的价格基础施工完成的前提之下，还要尽量的使工程造价降低。③将边坡的支护以及土方开挖工期给有效的缩短。要尽量的将±0.00m下的基础施工所用的时间缩短。④对现场的条件合理有效的进行利用，还要组织起高效有序文明标准化的施工。为使得计算量减少，依照之前施工当中的数据经验来对土钉墙的支护有关的参数做出提前的设计，再对支护其稳定性进行验算，假如得不到满足然后再对参数进行修改；假如满足相关的要求，那么就依据相关的规范其构造的要求来对部分的参数进行适当的修改。

3 土钉墙其设计的基本参数规定

基本参数规定为：①该基坑开挖的边坡要按照1：0.4来进行放坡；②土钉水平之间的距离为1.4m，其竖向之间的距离是1.4m，由基坑的上口来向下计算，少于1.4m要按照1.4m来进行计算或者对局部的间距进行相关的调整（其土钉的长度是6000mm）；③该土钉的材料是Ⅱ级钢；④其土钉的孔径为0.10m，其倾角是5～10°，注入浆体的强度为M10；⑤网钢筋要运用中6.5，其间距为双向250；⑥其水泥需运用32.5的硅酸盐水泥，其碎石运用0.5～1.0cm的石子，并运用机制砂；⑦喷射面板的混凝土厚度是80～100mm，其混凝土用C20；⑧护顶混凝土的外延为1.0m，其混凝土的厚度为100mm，其强度和面板混凝土是一样的。

4 土钉墙支护的深基坑作用

土钉墙其实是由新奥法基础之上，并以物理对土体加固机制作为基础，于20世纪的70年代在德国与法国还有美国所发展出的支护办法。在20世纪的80年代，矿山边坡的支护当中中国开始运用到这类支护方法，然后该土钉墙的支护方式于基坑的支护当中获得了非常多的运用。该土钉墙组成的成分是被加固土与放置在原位土体之内细长的金属杆件以及在坡面内所附带的混凝土板，组合起来实现了重力式的支护构造。把具有一定长度与密度土钉给设置于土体的内部，土钉与土一同来完成作业，从而把原位土其强度与刚度实行了有效合理的提高。这类支护的技术主要是应用在基坑开挖其深度小于12m情况，如果地下水位是高于坑底的时候，一定要依照实际施工的需要，来实行有效的排水以及截水施工，如图1。

图1 深基坑土钉墙施工工艺

5 建筑的深基坑支护当中土钉墙的施工流程

5.1 基坑的开挖

土方的挖运以及喷混凝土的护壁他们是同一流水线上的不一样的工序，他们需要紧密的结合起来，在不进行运土情况之下，来安排一些挖机来做修边坡的工作，将支护的工作配合好。大面积的基坑开挖，因为地表层滞水的状况以及深层渗水与降雨的情况，会导致基坑有大量的积水。而这些水假如没有及时的排出去，那么一定会对施工造成影响，因此于坑四周以及坑的内部要每隔30m左右就挖一个积水沟以及对应积水坑。在每一层的开挖上要做到积水沟和积水坑要连接变成网络，还要及时的把积水从坑内抽出来。

5.2 钻设钉孔

选择土钉成孔这个方法来实行基坑的支护作业，在工作时成孔的工具是洛阳钻机，把孔径给设置成80mm，深度要保证其大于土钉的长度并且要多出100mm，其成孔的倾角是15°。钻进1m，就要对倾角进行测量，免于发生偏向等问题。

5.3 土钉的制作与安装

土钉在使用之前一定要除锈与除油以及焊牢（其搭接的焊长要大于10倍钢筋的直径）；为确保土钉在插进孔之后是处在孔中央的位置，使得便于在注浆之后使钢筋和砂浆间的握紧力增大，该土钉应该焊制托架，该托架应是对中支架，其相邻的两托架之间距离为2m；在注浆管和土钉一起插进锚孔的时候，对于注浆管的下端口位置应该采用相关的保护举措，免于堵塞情况发生；其注浆管必须得随着土钉向下直到孔底部，假如在中途发生注浆管掉下的现象，一定得对土钉进行重新安装；还有注浆水泥浆液需要依据设计的配比来进行，其水灰比是0.45～0.55，速凝剂的用量是水泥用量3%左右，将压力控制在0.2～0.4MPa；在注浆的时候，需要一边注浆一边将注浆管往外拉动，拉动不能做的太快，避免导致水泥浆的脱节使得浆液没有饱满；在注浆开始的时候或者中途停止的时间超过了30min时，就需要用水来对注浆机和注浆管进行清洗，再重新进行注浆；其砂浆要严格以及配合比的计量还要将其搅拌至均匀，做到随拌随用，将一次所拌的水泥浆要在初凝之前用尽，而且还要防止石块以及杂物的混入；在注浆的过程当中要对孔口返浆的情况做好观察，如果有孔口返浆情况发生要用粘土对孔口进行围僵，保证浆液密实。

5.4 注浆

选取孔底注浆的方法来实行土钉墙的基坑支护注浆工作，其工作步骤是先于孔的底部插上注浆管，保证管口和孔底间的距离为200mm，注浆管需要做到注浆和拔出作业同时进行，保证注浆管的底部可以在浆面往下，保证在注浆的过程当中能够使其顺利的在孔口中流出来，还要把止浆阀给设在孔口的位置，选取压力注浆办法来施工，保证水泥浆的强度达到M20，将注浆的压力控制到1～2MPa间。

5.5 挂网与泄水管孔的布设

5.5.1 挂网

挂φ6.5@200（双向）的钢筋网，其挂网的时间需要于注浆完事4h之再后进行。该网距离壁面要有30mm的距离，和井字型的钢筋架要焊接在一块或者运用22铁丝来将其扎牢。运用螺纹钢和同层的土钉贯穿来当做联系的肋筋，该φ14肋筋和网面的钢筋要绑扎牢靠。

5.5.2 混凝土面层的喷射

再等到钢筋网的编制以及连接筋在焊接完成之后，需要及时的完成混凝土面层的喷射。该基坑是运用9m3空压机的喷射设备，所喷射的混凝土其配合比要严格依据实验室的配制单，而且还需加一定数量外加剂，其速凝剂掺入比是3%，该喷射的混凝土其强度等级需大于等于C20。

6 建筑工程的深基坑土钉墙其施工质量的控制

（1）护筒的中心与桩中心保证其偏差不可以大于5cm，其埋深不可以小于1m，而且泥浆比重通常要维持在在1.1～1.2之间，其孔底的沉渣厚度不可以大于15cm；该钢筋笼的安放位置要做到准确无误，还有钢筋的连接应满足规范的规定；水下进行的混凝土浇筑施工要做到连续工作，确保导管埋进混凝土内部的深度大于等于2m，保证适当的速度，免于堵管或者钢筋笼发生上浮的现象，而且桩头要超过灌1m。在灌注桩的养护混凝土工作完成之后，依据有关的规范以及设计需要来对质量进行检测，保证质量的合格。

（2）土层锚杆于所开挖深基坑的墙面或是还没有开挖基坑的立壁土层进行钻孔，要在实现要求深度之后再将孔端部进行扩大，通常是形成柱的形状。进行锚杆支护的技术工作，其主要就是把钢筋与钢索以及其它种类的抗拉设备放进孔的内部，再用浆液材料进行灌溉，使其与土层相结合变成抗拉力较强的锚杆。该支护的技术可以使支撑的体系能够承受住非常大的拉力，这对保护该结构的稳定是有利的，可以房子变形的发生，而且有着节约材料以及人力的作用，可以使得施工的进度加快。

（3）在深基坑的支护工作完成之后施工的期间里，没有坑壁坍塌等状况发生，经过仪器来对其周围的建筑物实行相关的监测，没有明显变形的问题发生。混凝土的灌注桩与锚杆支护可以确保该工程顺利的进行下去，而且确保周围建筑物安全的问题，所以实行深基坑的支护工作，这个方案是可以进行的。

7 结束语

总的来说，建筑工程的项目对国民经济的增长是至关重要的工程，伴随中国的房地产方面不断的发展，其建设的要求也在不断的提高，土钉墙的施工技术是建筑工程中非常重要的技术之一，他的施工工艺的合理性以及科学性将对全部工程质量起到直接的影响，还对人们生命的安全有着直接的关系。只有保证施工的工艺规范，并对其技术的要点做到充分的掌握，才可以使其整体的质量得到提升。

[1]胡浩，王路，胡小猛.高层建筑的深基坑支护中土钉墙技术的应用研究[J].科技信息，2011（13）：145～148.

[2]杨洁.解析建筑深基坑的施工当中土钉墙的支护应用[J].江西建材，2014（24）：56～59.

[3]杨有清.建筑工程的深基坑土钉墙其支护与稳定性的问题解析[J].山西建筑，2014（02）：234～245.