土钉墙支护技术在建筑深基坑中的应用方法与要点

刘大钊

摘要：建筑深基坑工程不仅继承了地下工程的隐蔽性、荷载多样性和事故突发性等特点，而且还具有扰乱周围建筑物、地下管线等等周围环境的特点，而土钉墙支护技术是一种施工简便的深基坑支护方案，值得推广使用。

关键词：土钉墙支护技术；特点；建筑深基坑；应用；方法；要点

一、土钉墙支护技术概述

土钉墙支护技术是将钢筋制成土钉，这样可以对基坑边坡起到加固的效果，然后在边坡的表面铺设上钢筋网，将混凝土面层喷射在边坡的表面，使其能够充分接触到土方边坡，以此来达到加固的目的。土钉融合了锚杆挡墙和加筋土墙的长处，应用于基坑支护和挖方边坡稳定。在对超软地基基坑利用土钉墙支护技术进行加固时，不仅可以将土体自身的承载力充分的利用起来，也可以最大化的利用基坑边壁土体自身的力学强度。

二、土钉墙支护的主要特点

（一）土钉墙支护的优点

主要表现为：施工对场地周围环境影响较小；造价低廉、经济、施工速度快；施工设备简便，易操作；对场地土层的适应性较强；结构轻巧、柔性大、具有较好的延性等优点。另外，此支护施工采用边挖边支护，安全程度较高；即使个别土钉出现问题或失效对整体影响不大；且施工期间，可根据现场监测情况，及时调整土钉长度和密度，达到提高工程的安全可靠性的目的。

（二）土钉墙支护的缺点

主要表现为：土钉施工时一般要先开挖1～2m深，在喷射混凝土和安装土钉前需要在无支护情况下稳定至少几个小时，因此土层必须有一定的天然”凝聚力”或胶结力。否则需先进行处理，如进行灌浆或喷浆等来维持坡面稳定，但这样会使施工复杂和造价加大。土钉施工时要求坡面无水渗出，若地下水从坡面渗出，则开挖坡面会出现局部坍滑，这样就不可能开成喷射混凝土面。

三、土钉墙支护在建筑深基坑中的应用方法与要点

结合某建筑深基坑工程进行分析，具体表现为：

（一）土钉墙支护在建筑深基坑中的应用方法分析

主要表现为：（1）钻设钉孔选用土钉成孔的方式进行基坑支护作业，其成孔工具为洛阳钻机，将其孔径设置为80毫米，深度应确保其超过土钉长度100毫米，成孔倾角为15度。每钻进1米，并进行倾角地测量，避免偏向等情况的出现。（2）土钉制作、安装。土钉使用前须除锈，除油、焊牢（搭接焊长不少于10倍的钢筋直径）；为保证土钉插入孔后居孔中央位置，以便在注浆后增大钢筋与砂浆的握紧力，土钉应焊托架，托架为对中支架，相邻两托架间距2m；注浆管同土钉插入锚孔时，对注浆管下端口应采取保护措施，以免堵塞；注浆管必须随土钉下至孔底，若中途注浆管脱落，必须重新安装土钉；注浆的水泥浆液按设计配比进行，水灰比为0.45-0.55，速凝剂用量为水泥用量的3%，控制压力0.2-0.4Mpa；注浆时，要做到边注浆边往外拉动注浆管，不可拉动得太快，以免造成水泥浆脱节而使浆液不够饱满；注浆开始或中途停止超过30min时，就用水清洗注浆机及注浆管，重新注浆；砂浆严格按配合比计量并搅拌均匀，随拌随用，一次拌合的水泥浆应在初凝前用完，并严防石块，杂物混入。（3）注浆。选用孔底注浆法进行土钉墙基坑支护注浆作业，其作业流程为在孔底插入注浆管，确保管口与孔底之间距离200毫米，注浆管应同时进行注浆与拔出作业，确保注浆管底能够在浆面以下，确保注浆过程中可以顺利从孔口流出，并将止浆阀设置在孔口，选用压力注浆的方式进行施工，确保水泥浆强度為M20，注浆压力控制在1到2Mpa之间。（4）挂网、泄水管孔布设。挂网时间应在注浆4h后进行，与井字型钢筋架焊接在一起。采用螺纹钢与同层土钉贯穿作为联系肋筋，中14肋筋与网面钢筋绑扎或焊接牢靠。支护面沿水平和竖直向预埋外罩滤网的PVC管作为泄水管，管子口部四周用水泥浆封固。待钢筋网编制与连接筋焊接完成后，应及时喷射混凝土面层。某基坑采用9m3空压机喷射装置，喷射混凝土配合比严格按实验室配制单，同时加入一定量的外加剂。（6）复喷表层混凝土。选用喷射混凝土方式进行土钉墙施工。第

一、选用于拌方式，混合料搅拌时必须遵循相应的配合比进行施工，混凝土喷射施工过程中根据实际情况，可以将水泥重量为5%喷射砼速凝剂掺加到里面。在开挖土方、修坡施工后，及时完成土钉锚固作业，结束焊接钢筋网施工后，必须及时进行喷射混凝土作业。第

二、选用分层喷射的方式，由下到上的方式进行喷射混凝土作业。第一层喷射厚度应控制在4厘米到5厘米之间，确保其不出现掉浆现象后，进行第二层混凝土再喷射作业，直至其厚度符合设计规定。

（二）土钉墙支护在建筑深基坑中应用的要点

主要表现为：（1）土方开挖严格按设计要求控制坡度，人工修坡与机械开挖交替进行，修坡时要求通过挂线和经纬仪配合，确保土坡的面层平整，并在土体表面插上控制标高的短钢筋头，保证坡面平整度，坡面不平整度不大于±20mm；土钉成孔深度允许偏差±30mm；土钉成孔孔距允许偏差±100mm；土钉成孔倾角允许偏差±1。。（2）土方开挖必须与土钉墙施工密切配合，土钉墙施工时必须分段分层进行土方开挖，每段长度20-30m，每层挖土深度与土钉垂直间距相匹配，保证每层土方开挖的超挖量小于0.5mm，一则便于土钉施工，二则避免超挖造成边坡塌方。开挖时砂层部位可能存有上层滞水的残留水头，要及时插放塑料滤水花管，导出滞水，以减小土体含水对土钉墙的侧压力。塑料滤水花管长约1m左右。（3]修坡结束后确定土钉孔位，孔位误差不大于100mm，如遇特殊情况需要移孔位，由现场技术负责人审定。同时在土钉成孔过程中，若遇坚硬的障碍物，不得强行施工，须探明情况，以防破坏地下管线或构筑物。成孔后检查孔深、孔径、拉杆长度，合格后及时安放拉杆和注浆管进行注浆。

四、结束语

综上所述，随着城市化建设的不断推进，地上空间已经不能满足人们生活需要，活动空间不断向地下发展。因此基坑支护方法选择对建筑工程安全影响巨大。土钉墙支护技术作为建筑深基坑工程的重要技术之一，不仅能够提高工程整体质量，还能促进建筑业更快发展，因此必须加强对其进行分析。

参考文献：

[1]肖烈炬.土钉墙支护在建筑深基坑施工中的应用[J].江西建材，2013（04）.

[2]琚晓平.复合土钉墙支护技术在高层建筑深基坑施工中的应用[J].山西建筑，2016（04）.

[3]王采成.土钉墙支护在建筑深基坑施工中的应用探讨[J].建筑知识，2017（04）.