土钉墙技术在深基坑支护中的应用探讨

土钉墙技术在深基坑支护中的应用探讨

王一晓

（河南师范大学新联学院，河南 郑州 473500）

摘 要：土钉墙支护技术在深基坑中具有广泛的应用，适用于深度小于12m的基坑。土钉墙形成复合体，集中了锚杆挡墙和加筋土墙的优点且施工便利，施工单位均宜做到。施工效率高，开挖完成后土钉墙也随之完成，单一作业时间短。如果场地较小，基坑不具备放坡开挖的条件，则土钉墙有很好的适用性。文章结合某D区块工程，简单介绍了土钉墙在深基坑支护中的应用。关键词：深基坑；土钉墙；支护中图分类号：TU753 文献标志码：A 文章编号：1006-6012（2019）09-0183-02

1 工程概况

某D地块工程位于某市的世纪街以东、南部的丙三街以西、珠海路以北。该工程由地上办公楼、公寓、商业楼以及局部纯地下室等组成。办公楼采用框架结构，地下1层，地上6层，建筑高度约19.8m，地下室基础埋深约为1.5m；公寓为框剪结构，地上24层，地下2层，建筑高度约为79.2m；商业楼为框架结构，地上3层，地下2层，建筑高度约为10.0m；局部纯地下室为框架结构，地下2层，基础埋深约8.0m。工程重要性等级为二级，场地等级为二级，地基等级为二级。2 工程地质条件

根据现场工程地质勘探报告，拟建地点最大勘探深度为28.0m的地基土分为7个大层和1个亚层。第一层为结构松散的杂填土，层厚为0.9～4.0m。第二层，粉质黏土，可塑状态，饱和，层厚为0～3.0m。第三层，粉质黏土，塑性状态，高压缩性，层厚4.10～9.90m。第四层，中砂，中密状态，层厚为0.60～6.8m。第四层，粉质黏土，硬塑性状态，饱和，层厚为0～2.0m。第五层，全风化泥岩，呈坚硬状态的黏土状，层厚为0.40～2.70m。第六层，强风化泥岩，呈碎块状最大层厚为5.9m，该层为良好的桩端持力层。第七层，中风化泥岩，呈块状最大层厚为5.5m。开挖地区土层参数如表1所示。

表1 开挖地区土层参数表

层号土层厚度/m重度

粘聚力内摩擦性质/（kN·m-3

）/kPa角/°1杂填土218.310172粘性土1.818.534.410.53

粘性土

6.6

18.7

31.8

9.3

3 水文地质条件

拟建场区地下水属于潜水类型，埋藏在黏性土中，主要接受大气降水入渗及地下水侧向径流等方式补给。拟建场区内潜水天然动态类型属渗入—蒸发、径流型。除了大气降水和蒸发的补给和排泄外，它还可以通过地下水侧向径流进行补给和排水。该区浅层土壤和地下水有轻微腐蚀性，对钢结构和混凝土结构有轻微的腐蚀作用。

受拟建场地南侧另一工程的降水工

程影响，勘察期间，拟建场地实测地下水位较低，为5.00～7.10m。另一工程的降水工程停止后，水位约将恢复至自然地面下2.0～3.0m。其水位年动态变化规律为：6月份至9月份水位较其他月份水位相对较高，其水位年变化幅度为11度，一般为1～2m。4 基坑支护设计

除了确保支撑结构的安全性外，基坑工程的设计和施工必须确保相邻建筑物和地下公共设施的安全和变形。在安全为首要要求外，基坑的设计还要尽可能合理，缩短施工时间、减少所需的人力、物力。因此，为了提高基坑工程的设计和施工水平，有必要选择正确的计算方法和计算参数，并选择合理的支护方案。按照本工程实际情况和经济、安全的原则，根据该地块的工程地质条件及特征，最后决定基坑四周均采用土钉墙支护，如图1所示。

图1 土钉墙支护设计刨面图

共设7层土钉，在基坑开挖过程中向下分层设置。土钉水平间距1m，垂直间距1m，入射角度15°，钻孔直径80mm，分别配筋为1D12、1D18、1D12、1D12、1D14、1D16、1D22。土钉总长度为40.605m。

经验算，基底平均压力设计值88.1kPa＜400kPa、抗滑安全系数2.224＞1.300、抗倾覆安全系数24.446＞1.600等均符合要求。5 基坑降水设计

在基坑设计中降水的设计非常重要，如果在基坑开挖之前没有进行必要的降水或者降水设计不合理，就会产生一些破坏现象，如流沙和管涌等，更严重的

甚至会影响整个基坑的稳定性。

该工程地区地下水是潜水类型，除了大气降水补给外，还可以接受地下水侧向径流补给，主要地层为粘性土。基坑的粘性土的渗透洗漱较小，为0.02～0.05m/d。因此可以采用喷射井点。

基坑为不规则形状，降水井点沿建筑物轮廓布设。采用基坑面积S=5500m2。基坑开挖深度H=8.0m，基坑中心地下水降深S=H-D+d=8.0-2+1=7m，潜水含水层厚度=17.2m，降水影响半径R=12.983m，基坑总面积A=5500m2，基坑等效半径=41.758m，基坑涌水量Q=111.418m3/d。单井出水量按50.0m3/d计算，需要的降水井点数为72。6 基坑施工

6.1 基坑支护施工

土钉墙支护工艺流程：第一步，一系列的施工准备工作；第二步，对部分边坡进行修整；第三步，定位放坡；第四步，加工土钉，打入土钉；第五步，注浆、挂网、喷射砼、养护；第六步，验收整个土钉墙支护工程。

土钉墙施工要点：（1）边坡修整。在这个过程中必须悬挂定位，通过人工清理，保证喷射混凝土表面平整。（2）定位放线。测量人员根据设计图纸放出每一个土钉的位置。（3）土钉制作及安放：根据设计要求，应正确组装并小心放置，以确保安装质量。（4）注浆。用搅拌机造浆，严格控制水灰比；灌浆泵灌浆并排出所有孔中的气体。（5）挂网、安装锚头。钢筋网片进行固定，钢筋网片通过焊接变为一个整体。（6）喷射砼。依据具体的地层信息合理安排喷射砼的顺序。（7）浇水养护。6.2 基坑降水施工

降水施工流程：第一步，设置泵站，安装抽水总通道即总管；第二步，钻孔法或者其他方法成井；第三步，安装喷射井点管并且用填充填料；第四步，连通总管，和抽水泵或者压缩机相连接；第五步，接通排水管和外管管口，启动设备抽水；第六步，设置观测孔，观测地下水位的变化。

降水施工要点：（1）井点管的平面布置和剖面布置、井点管的埋设位置和方法，以及具有较大面积的基坑可以布置成环形或U形布置。（2）井点降水施工前，要查明地质水文（下转第1页）

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2019年9月

6.2 土钉支护

住宅与房地产

方法在实际使用中对水文地质方面有较高要求。第二，安放拉杆。土层锚杆常为30m，安放前期应去除拉杆与钢绞线油脂。第三，锚杆施工期间，灌浆施工尤为重要，结合当前建筑施工地下水情况，应使用防酸水泥，同时控制水灰比数值为0.4，并在其中添加一定的磺酸钙，从而使水灰比逐渐下降，防止水泥出现干缩，另外还应对水泥流速进行合理控制，便于水泥进入实际拉杆中，做好灌浆施工。6.4 施工管理

为了确保深基坑支护施工的顺利进行，施工期间对于施工单位而言，应加强实际管理工作，强化对施工的监管，同时做好施工期间不同环节的管理工作，确保施工管理工作充分发挥实际效用。与此同时，在实际设计期间应强化对施工现场、水文地质等方面的勘察，保证施工与挖土方案相符。另外施工期间还应严格控制施工工艺，针对施工期间可能遇到的问题及时做好预防处理，从而确保实际施工质量与安全。最后，对于施工建设单位而言，还应不断提高自身职责意识，施工管理中做到认真负责，及时调查施工边坡、地下等情况，保证施工质量达标。除此之外，施工单位还

【施测鉴工】

应做好施工人员及设备方面的管理，确保施工人员遵守施工规定，合理施工，施工设备处于良好的运行状态，施工期间开展全方位的管理工作，杜绝施工管理漏洞，从而不断提升整体的施工管理质量与效率。7 结束语

综上所述，在深基坑支护施工中，为了确保施工的顺利进行，文章就实际案例展开了详细分析，希望通过工程案例，帮助人们更好地了解基坑支护施工技术，从而促进各项施工技术的合理化应用，最终促进深基坑支护施工的全面开展，不断提升整体的施工质量。参考文献：

[1]罗成发.建筑工程中的深基坑支护施工技术分析[J].现代物业(中旬刊),2018(11):50-51.[2]彭超超.建筑工程施工中深基坑支护的施工技术要点探讨[J].住宅与房地产,2017(23):208.

[3]郑海锋.建筑工程施工中深基坑支护的施工技术管理[J].工程建设与设计,2018(21):202-203+206.

[4]孟敬萍.建筑工程施工中深基坑支护的施工技术管理[J].住宅与房地产,2019(22):184.

土钉支护施工主要是为了提升边坡稳固性，利用土钉和土体之间形成的摩擦，让土层更加稳定和谐。土钉支护施工期间应与施工现场及施工指标合理设计土钉强度、拉力，保证拉力与弯矩之间相互协调。另外在实际施工期间，还应重点关注一下几方面：第一，开展土钉试验期间应和施工规定相结合，确保土钉拉拔力符合实际标准，试验期间严格控制注浆量与力度；第二，在确保后续施工顺利进行的基础上，合理控制土钉支护孔深及钻机长度，然后对不同的土钉支护孔进行标注；第三，合理控制外加剂量及水泥灰配比，确保其与施工设计要求相符，另外还应利用重力作用开展施工，确保水泥浆自动坠落，最终在浆液凝结前完成补浆操作。6.3 土层锚杆施工

在土层锚杆施工期间，在完成灌注桩、连续墙、混凝土施工后，应和具体的施工进度相结合挖掘土层。第一，成孔期间使用的设备主要有螺旋式钻机、循环式钻机、冲击式钻机，成孔主要方法为压水钻进法，成孔期间统一完成钻进、清空、出渣各项操作。另外，还可以使用螺旋钻孔法进行钻孔，但是这一

（上接第183页）情况，编制详细的降水施工方案，选定降水设备。（3）应尽量减少基坑周围的各种荷载。（4）井点管埋设在孔的中心，以免泥浆堵塞。（5）阀门应安装在进水管和回水管与每个井管之间的连接处，方便随时调节，并有回水倾倒现象。另外，井点管路接头应安装严密。（6）喷射井点沉设到井点空内的时候，应该把内外管和滤管放在一起组装，在组装过程中时，需要保持喷嘴与混合室中心线一致。（7）井点抽水过程中，在井点管周围出现翻砂冒水，迅速关闭该井点，对丼点进行检查，进行一定的处理。7 结论与建议

（1）在基坑开挖的过程中，为了减少持力层土质由于开挖而造成的扰动和破坏，需要采取一系列相应的措施。

（2）基坑的开挖应采取合理、科学的开挖顺序与方法，以实现紧凑施工、避免长期晾槽，减少槽底土层的卸荷和回弹扰动。

（3）如果在冬季施工，要避免冻土带来的种种不利影响。如果在夏季施工，要考虑由积水带来的不利影响，必要时进行一定处理。

（4）基坑施工肥槽应及时回填，回填前需排除积水、清除虚土和建筑垃圾，建筑物地下室外墙与基坑的侧壁之间的间隙可采用粘性土或灰土分层夯实和回填，其压实系数λc不宜小于0.94，其渗透系数宜小于0.05m/d。同时地下室外墙与底板应适当防水。

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[3]焦红.现代建筑施工技术与项目管理[M].上海:同济大学出版社.2007.

[4]梅丞廷,吴磊.某高校院系办公楼深基坑支护施工技术探讨[J].住宅与房地产,2017(6):227.

（上接第187页）要，它能有效防止地基中渗入地下水。在施工中，如果防潮层的抹灰不密实或是防潮层开裂，会导致墙体受潮，从而脱落，建筑质量肯定会受到影响。在施工中可用水泥砂浆外掺加防水剂来设置，另可采用全丁砌砌24墙。6 结束语

地基是整个建筑的基础，地基处理技术的科用不只是为房屋建筑的地基打下坚实的基础，更是为整个建筑竣工后的稳定性和安全性提供了保障。我国目前对地基处理技术的重视程度还不够，对地基进行简单的平整作业和土方的开挖、回填作业后就进行房屋建筑的建造，这种做法是极其错误的，相关人员一定要正视地基处理，并不断加强对地基处理的研究。只有地基稳固了，整个建筑才能稳固，地基处理技术发展了，我国的建筑行业才能更好地发展。

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