土钉支护技术范文10篇

土钉支护技术范文篇1

关键词：土钉支护；设计；施工；现场监测

1前言

深基坑支护设计与施工是目前城市高层建筑施工的重点和难点，有不少建筑工程由于深基坑支护的失误，导致重大经济损失并延误工期。因此，在经济合理的前提下，确保深基坑支护工程的安全可靠，已成为当前城市建设中的一项重要课题。

土钉墙支护造价便宜，工期短，在10m左右的深基坑中大量的应用。某饭店深基坑采用土钉墙支护，通过设计、施工的控制以及在正常使用和雨季中的监控、处理，确保了基坑的安全。

2工程概况

某饭店总建筑面积6.1万m2(见图1)，钢筋混凝土框架抗震墙结构，主楼16层，设有二层地下室，基础东西长258m，南北宽51m，筏板基础，基底标高-6.400m/-8.300m/-11.660m。地面标高为-0.350m～-0.790m，基坑开挖深度为6.030m～10.950m。

根据地质勘探报告揭示场地内基坑支护影响范围内岩土层主要为①填土层1.3～2.6m;②粘质粉土0～2.5m;③砂质粉土1.6～5m;④粉质粘土0.3～6.3m;⑤粉质粘土、粘质粉土、砂质粉土、粉砂4.8～11.7m。

场区内实测三层地下水，第一层上层滞水水位埋深0.80～3.00m,第二层潜水水位埋深5.80～8.50m，第三层潜水水位埋深25.40m。

基坑北侧临城市主干道，基坑南侧为住宅小区（6F），东侧为学校（3F）。

3基坑支护设计方案

根据现场实际情况，综合考虑安全、经济、场地条件、周边环境及施工工期等因素，采用土钉支护支护方案（见图2）。地质勘探报告揭示场地地下水位较高，实际开挖中自然地面下1.0m左右见水。

3.1基坑降水

考虑到保证地下室干燥施工作业，采用大口径管井抽水的降水方案，降水井布置在离开挖线1.0m处。基坑最深处底面标高为-11.66m，考虑将地下水降至基底下1.0m以下。沿基坑四周布管井83口，井距8.0m左右，在基坑内部局部集水坑处布置渗井。

降水井深度约11～16m；降水井孔径为φ600，全孔下入水泥砾石(砂)滤水管，管底封死，管外填滤料。滤料的规格2～4mm，滤料填至孔口以下2m，上部回填粘土封至孔口。

3.2土钉支护

出于地下结构施工操作空间的需要，基坑侧壁与地下结构外墙之间的肥槽为0.8m（见图3）。

Ⅰ区土钉墙高度6m，坡度1:0.2，布置4排土钉，采用Ф16HRB335钢筋，水平间距为1.5m，土钉长3m～6m，孔径110mm，排距1.5m。

Ⅱ区土钉墙高度11.66m，坡度1:0.3，布置7排土钉，采用Ф20HRB335钢筋，水平间距为1.5m，土钉长5m～9m，孔径110mm，排距1.5m。其中第二排采用7-Φ5预应力锚杆，长度14m。

土钉墙边坡面层挂Φ6.5@250×250钢筋网和1Ф16@1500横向压筋。

4土钉支护施工

工艺流程如下：基坑降水施工→土方开挖至土钉标高下50cm→土钉成孔→杆体支放→注浆→坡面修正→铺设钢筋网→喷射混凝土→重复工序至基坑底→基底排水沟，基底施工。

土钉墙施工随土方开挖进行，基坑边坡原则上分段分层开挖，采用“中心岛”开挖方式，即先沿基坑边线开挖出10m宽条形护坡作业面。

土方开挖至土钉设计标高下0.5m后，采用机械成孔，孔径110mm，并对孔深、孔径、倾角进行控制。成孔后及时插放钢筋，并注浆。土钉杆体采用水灰比为0.5，P.O32.5普通硅酸盐水泥浆注浆，在一次注浆完成2.0h内进行二次补浆，并将孔口封堵。

喷射砼施工采用分段进行，同一分段内喷射顺序按照自下而上施工。面层喷射100mm厚C20细石混凝土，混凝土配合比为水泥:砂:石＝1:2:2。

5施工监测

基坑支护工程监测内容为：土钉墙顶部水平位移观测；基坑周边沉降观测；地下水位监测。

5.1地下水位监测

5月10日项目开工，到6月22日降水井施工完毕连续抽水后，水位基本维持在8m左右，不能满足施工的要求。经过分析，增加Ⅱ区水泵数量、调整水泵抽水深度后并昼夜抽水，使水位下降到开挖面1.0m以下。

5.2基坑位移监测

土方开挖前测定基坑坡顶水平位移、沉降位移初始值；坡顶水平位移、沉降监测点沿基坑坡顶边线设置，间距约30m；土方开挖过程中，每日监测一次。沉降观测的基准点设置在基坑开挖影响范围之外市政道路上。

水平位移的观测采用视准线法，以南侧基坑水平位移监测为例（见图4），在要进行位移观察的基坑槽壁上设一条视准线，并在该视准线两端基坑影响范围之外设置两个工作基点A、B，分别作为主站点及后视点，然后沿着该视准线在槽壁上分设若干观测点，直接在读数尺读出测点的位移。

开挖到设计深度，通过对水平位移监测数据分析，Ⅰ区6m深的基坑坡顶最大水平位移10mm，基坑顶部的侧向位移与开挖深度之比1.7‰，Ⅱ区11m深的基坑最大水平位移接近30mm，基坑顶部的侧向位移与开挖深度之比小于3‰，满足设计提出的监测值控制标准要求坡顶位移的警戒值30mm。以南侧基坑水平位移监测为例，变形发展见正常位移变形曲线（图5）。

6雨季中出现的危机情况和处理措施

7~8月北京地区进入雨季，夏季雨水天气给施工带来了不便和影响，随着几场暴雨的来临，危及边坡支护

安全的险情不断出现。

6.1危机情况

基坑边坡锚钉和面层喷射混凝土已施工完，在坑壁局部出现了出水点和悬挂水。基坑东侧边坡坑壁出水点水量逐步加大并迅速形成涌水和涌砂现象，东侧1～A轴到1～E轴土体局部塌方，紧临基坑5m的艺术学校院内侧出现裂缝。

南侧临住宅小区基坑支护变形超过警戒值，地面最大裂缝65mm（图6），实测南侧12#、13#观测点水平位移75mm，最大沉降位移170mm。水平位移变形发展见雨季位移变形曲线（图5）。

基坑西、北两侧场地条件较好，全部进行了硬化处理。从观测数据分析，开挖到设计深度，基坑坡顶水平位移在雨季中变形稳定。

6.2危机处理

对于坑壁局部渗水，在基槽四壁增加泄水孔，孔深0.6m，高度距槽底0.8m，间距2m。在护壁中插入周边带孔眼的包网塑料排水管，把局部渗水通过暗埋在土钉坡面内的塑料排水管引入基坑周边排水沟及集水坑中，利用水泵及时抽排，加快边坡粉土层排水固结。

基坑东侧1～A轴到1～E轴采取分级支护，首先把高2.5m，宽4.0m的土卸除，在－7.0m位置增加一排7-Φ5预应力锚杆，长度16m。

基坑南侧12#、13#观测点变形最大的位置延长到临近观测点，即11#～14#观测点之间近100m范围内边坡角堆土卸荷，堆土3.0m高，3.0m宽。在基坑南侧－3.0m位置增加一排7-Φ5预应力锚杆，长度16m。

按上述措施进行施工和危机加固处理后，对整个基坑及邻近建筑物的位移进行了跟踪监测，各观测点均处于稳定状态。同时对基坑开挖后，地面裂缝的开展情况进行了跟踪监测，各观测点的裂缝均处于稳定状态。

6.3原因分析

6.3.1经过现场复查，基坑东侧艺术学校院内离基坑水平距离6.5m，埋深3.5m，沿基坑分布两条污水管道，从南往北走向，将土体在垂直方向切成两段。院内雨水排入污水管道，污水管道不畅通，雨水渗入土体，致使东侧1～A轴到1～E轴基坑失稳，土体下滑。对本工程基坑周围地下管线埋设情况掌握不准确，场外来水影响了基坑的稳定。

6.3.2基坑南侧临住宅小区绿化带，坡顶距现状围墙2.0m。实测场地高差：场内比场外低0.5m。雨水渗入土体，基坑深度范围内的粉细砂地层，加上中间粉质粘土隔水层，影响半径小和渗透系数小，降水难度大，影响了基坑的稳定。

6.3.3基坑西、北两侧场地条件较好，全部进行了硬化处理。通过对水平位移监测数据分析，开挖到设计深度，基坑坡顶水平位移在10mm以内，变形稳定。说明水源远近是影响基坑稳定的主要因素。地表水渗入土体造成坡体土层的力学性能指标严重下降和坡体水压力增加。

7结论

7.1实践证明[2]：土钉墙支护结构对水的作用特别敏感。土的含水量的增加不但增大土的自重，更为主要的是会降低土的抗剪强度和土钉与土体之间的界面粘结强度。后者是土钉能够起到加固和锚固作用的基础。

7.2基坑施工监测和动态设计对土钉墙支护结构非常重要。本工程南侧基坑水平位移在雨季发生较大变化后，根据实际情况及时对设计作出必要的修改，取得了很好的效果，避免了倒塌事故。

参考文献：

土钉支护技术范文篇2

土钉墙又称为土钉支护技术，它是在原位土中敷设较为密集的土钉，并在土边坡表面构筑钢丝网喷射混凝土面层，通过土钉、面层和原位土体三者的共同作用而支护边坡或边壁。土钉墙体同时也构成了一个就地加固的类似重力式挡土结构。与已有的各种支护方法相比，它具有施工容易、设备简单、需要场地小，开挖与支护作业可以并行、总体进度快、成本低，以及无污染、噪声小、稳定可靠、社会效益与经济效益好等许多优点，因而在国内外的边坡加固与基坑支护中得到了广泛迅速的应用。

土钉墙的施工技术是一种由上而下分步修建的过程，可按下列顺序进行:按设计要求开挖工作面，修整边坡，埋设喷射混凝土厚度控制标志;喷射第一层混凝土;钻孔安设土钉、注浆、安设连接件;绑扎钢筋网，喷射第二层混凝土;设置坡顶、坡面和坡脚的排水系统。

土钉支护法:以尽可能保持、显著提高、最大限度地利用基坑边壁土体固有力学强度，变土体荷载为支护结构体系一部分。喷射混凝土在高压气流的作用下高速喷向土层表面，在喷层与土层间产生“嵌固效应”，并随开挖逐步形成全封闭支护系统，喷层与嵌固层同具有保护和加固表层土，使之避免风化和雨水冲刷、浅层坍塌、局部剥落，以及隔水防渗作用。土钉的特殊控压注浆可使被加固介质物理力学性能大为改善并使之成为一种新地质体，其内固段深固于滑移面之外的土体内部，其外固端同喷网面层联为一体，可把边壁不稳定的倾向转移到内固段及其附近并消除。钢筋网可使喷层具有更好的整体性和柔性，能有效地调整喷层与土钉内应力分布。土钉主动支护土体并与土体共同作用，具有施工简便、快速及时，机动灵活、适用性强、随挖随支、安全经济等特点。其工期一般比传统法节省30-60d以上，工程造价低10%-30%，支护最大垂直坑深目前已达到21.5m，建成淤泥(局部杂填土)基坑深达10m。该方法不仅能有效地用于一般岩土深基坑工程支护，而且通常还采用一些其他辅助支护措施，能有效地用于支护流砂、淤泥、复杂填土、饱和土、软土等不良地质条件下的深基坑。此外，它还能快速、可靠、经济地对采用传统法或改良法施作的将要或已经失稳的基坑进行抢险加固处理。

土钉支护似乎与加筋土和锚杆等挡土结构一样，然而土钉支护在结构施工等方面与加筋土和锚杆有许多不同点。

首先，土钉支护与加筋土边坡或挡墙不相同，主要表现在:施工方法不同。土钉支扩从上到下分布进行修建，边开挖边支护，充分利用原状土的强度。加筋土结构由下到上分层填土构筑，填料可以选择，密实度和强度可以控制;加筋体最大拉力的变化规律不同。在加筋土结构中，一般处于下部的筋体受力最大。在土钉支护结构中，一般介于中部的土钉受力最大，上部和底部的土钉受力较小;变形性能不同。土钉支护最大位移发生在支护边坡顶部或接近顶部，加筋土结构的最大位移在底部。

其次，土钉支护与锚杆支护或挡墙也不相同，主要在于:各部分的受力和作用不同。锚杆支护或挡墙中的锚杆一般都有锚固段和自由段，利用滑动面以外的锚固段提供抗力，设置锚杆一般要施加预应力，自由段受到均匀的拉力作用，通过锚座传递到坡面的挡土构件上，挡土构件的刚度较大，主要通过受弯矩提供抗力，是主要的受力部件之一。土钉设置后一般不施加预拉力，只是在土体发生微小变形后才被动受力，受力的大小沿土钉延长的分布不均匀，中间大两边小，所作用在面层上的力较小，喷射混凝土面层不是主要受力部件，其作用是稳定开挖面上的局部土体，防止崩落和受到侵蚀;设置密度不同。在锚杆支护中，单位支护面积上设置的锚杆数量通常较少，对每根锚杆的施工精度和要求都十分严格。在土钉支护中，支护面上土钉排列得较密，对单个土钉的施工精度和质量要求相对较低;设计长度不同。在锚杆支护中，设计要求每根锚杆都要达到要求的抗力，所以锚杆的锚固段需要深入到稳定的土层中，设计长度较长。在土钉支护中，土钉排列较密，数量众多，与周围土层共同作用，能够保持加固区土体的自身的稳定，并抵抗加固区以外的土压力的作用，设计长度较短。当然，锚杆有许多种类，也有不加预应力、长度比一般的土钉还要短，但这种锚杆主要用于隧道或地下工程的喷锚支护上，长度比一般的土钉还要短，常用只有2-4m。

2土钉支护的构造与施工

2.1土钉构造

2.2.1结构组成

土钉支护是以土钉作为主要受力构件的边坡支护技术，它由密集的土钉群、被加固的原位土体、喷射混凝土面层和必要的防水系统组成。

2.1.2结构材料

钢材:钢筋的种类、型号及尺寸规格应符合设计要求，宜采用H级或工H级钢筋，钢筋购进后应妥善保管，防止锈蚀，制作时应调直、除锈、除油，应进行物理力学性能或化学成份分析试验，焊接用的钢材，应作可焊性和焊接质量的试验检测其焊接强度应大于材料整体强度;

水泥:采用普通硅酸盐水泥，标号P032.5，必要时采用抗硫酸水泥，不得使用高铝水泥。水泥应符合现行水泥标准的规定要求，必须有制造厂的试验报告单、质量检验单、出厂证等证明文件，并按其品种、标号、试验编号等进行检查验收并取样检验，按检验结果合理使用。袋装水泥在储运时应妥善保管、防雨、防潮，堆放在距离地面一定高度的堆架上，严禁抛摔和损坏包装袋，严禁使用受潮或不同标号品种混杂的水泥。

骨料:石料和砂料(瓜子片、中细砂)应有检验报告单，石料的检验方法和质量标准按JGJ53-92，砂料的检验方法和质量标准按JGJ52-92。粒径小于2mm的中砂，砂的含泥量按重量计不大于3%，粒径小于12mm碎石或瓜子片，含泥量按重量计不大于3%。

拌合用水:水中不含有影响水泥正常凝结硬化的有害杂质，不得含油脂、糖类及游离酸等;污水、PH值小于4的酸性水和含硫酸根离子超过水重1%的水均不得使用;使用自来水或清洁的天然水作拌合用水，可免作试验。

速凝剂:所用速凝剂为J85、711或红星1号，应有专人负责掌握，添加重量为水泥重量的3%，喷射时由机器自动添加。

焊条:采用THJ422。

混凝土配合比:喷射混凝土的配合比除应达到设计标准强度外，还应满足施工工艺要求，配合比为1:0.4:2:2(水泥:水:砂:瓜子片)，瓜子片的最大直径不大于12mm.

注浆配合比:一次注浆采用1:1水泥砂浆，二次注浆采用水灰比为0.5的纯水泥浆，水泥砂浆与水泥纯浆必须搅拌均匀，一次拌和的浆必须在初凝前(一般为2h)用完。

早强减水剂:根据工程性质，采用不同类型的早强剂，常用红星四号、3F、NC、NNOF、NS2-1等。

2.1.3土钉及钢筋网制作

土钉制作尺寸允许偏差:长度±100mm，弯曲度钢筋制作要求:钢筋使用前应调直并清除污垢，钢筋网宜在喷射一层混凝土后铺设，钢筋与坡面的间隙不宜小于20mm，钢筋网宜采用绑扎，钢筋网与土钉应连接牢固，钢筋网外侧宜用加强筋固定在土钉上。

2.1.4排水系统

土钉支护宜在排除地下水的条件下进行施工，应采取恰当的排水措施，包括地表排水、支护内部排水以及基坑排水，以避免土体处于饱和状态并减轻作用于面层上的静水压力。

基坑四周支护范围内的地表应加修整，构筑排水沟和水泥砂浆或混凝土地面防水地表降水向地下渗透。靠近基坑坡顶宽2-4m的地面应适当垫高，并且里高外低，便于径流远离边坡。在支护面层背部应插入长度为400-600mm，直径不小于40mm的水平排水管，其外端伸出支护面层，间距可为1.5-2m，以便将喷射混凝土面层后的积水排出。为了排除积聚在基坑内的渗水和雨水，应在坑底设置300mm×300mm排水沟，通至600mm×600mm×600mm集水坑。排水沟应离开边壁0.5-1m，排水沟及集水坑宜用砖砌并用砂浆抹面以防止渗漏，坑中积水应及时抽出。

2.2土钉支护施工组织

为了确保土钉支护施工的质量和进度，现场设立由三名人员组成的工程技术组:一名总负责人，一名工程技术负责人，一名质量安全负责人。

现场设四个作业班:

一班:土钉加工、焊接、制作钢筋挂网;

二班:专门机械成孔班;

三班:注浆。自孔内注入一次水泥砂浆，在PVC管内作二次注浆;

四班:喷射混凝土班;

各班组做到分工不分家，必须互相配合，精心施工。

工艺流程详见图2。

3复合土钉支护受力机理

3.1复合土钉受力机理

在土钉支护体系中，土钉是重要的受力构件，土钉的作用将作用于面层或水泥土桩上的水、土压力，通过土钉与土体的磨阻力传递到稳定的地层中去，类似于土层锚杆;通过密而短的土钉将支护后土体的变形约束起来，形成由土体、注浆体及土钉组成的复合土体，复合土体类似于重力式坝受力。这种作用类似于加筋土挡支护;不管用什么形式施工的土钉(钻孔法、打入法和顶入法)，土钉通道都是注浆孔，该注浆不仅形成了土钉挡墙与地层之间的摩擦带，同时以劈裂、渗透及压密注浆的形式加固了支护后土体，这种作用类似于压密注浆机理。

3.2土钉的受力过程

量测表明，土钉的受力过程可分为三个阶段:

第一阶段:土钉安设的初期，完成注浆但注浆体与土层之间的粘结尚未形成，这时该土钉基本不受力。

第二阶段:注浆体将土钉粘结于地层中，随着开挖深度的增加，土钉逐渐产生拉力，并将拉力集中在与面层粘结的部位，这时内力分布类似于无自由变形段的土层锚杆靠近面层处拉力最大，往后逐渐减小。

第三阶段:开挖足够深度，土钉的大部份处于滑裂范围之内。这时土钉内力表现为中间部位(近滑裂面)最大，两端最小。力的分布类似于加筋土挡墙中的拉筋。

4结束语

土钉支护技术能有效调用土体自身的强度和自身的稳定性，是提高岩土工程稳定性和解决复杂岩土工程稳定问题最经济最有效的之一。尽管土钉支护技术从设计计算理论到施工工艺，尚有若干探讨改进和完善处;尽管理论落后于实践的情况十分突出，尚需编制可供遵循的设计、施工规范;尽管许多专业设计、建设及管理工程技术人员仍处在边实践边学习阶段，但伴随着良好社会环境与经济体制的发展，土钉支护技术以其显著的造价、经济、施工工艺等方面的优点，除广泛的应用于一般土层和软土支护外，还将大量地运用于流砂、复杂填土、强膨胀土和砂砾等不良土层中，那些待解决的问题也必将在广大工作者的努力中为人们探知!

参考文献：

[1]郭志昆，张武刚.对当前基坑工程中儿个主要问题的讨论.岩土工程界，2001.

[2]余志成，施文华.深基坑支护设计与施工.北京:中国建筑工业出版社，1997.

[3]冯志众.土钉工作机理和土钉墙稳定性研究.西安建筑科技人学，1998.

[4]白韶红.土钉支护设计中几个问题的探讨.岩土工程界，2001.

土钉支护技术范文篇3

土钉墙又称为土钉支护技术，它是在原位土中敷设较为密集的土钉，并在土边坡表面构筑钢丝网喷射混凝土面层，通过土钉、面层和原位土体三者的共同作用而支护边坡或边壁。土钉墙体同时也构成了一个就地加固的类似重力式挡土结构。与已有的各种支护方法相比，它具有施工容易、设备简单、需要场地小，开挖与支护作业可以并行、总体进度快、成本低，以及无污染、噪声小、稳定可靠、社会效益与经济效益好等许多优点，因而在国内外的边坡加固与基坑支护中得到了广泛迅速的应用。

土钉墙的施工技术是一种由上而下分步修建的过程，可按下列顺序进行:按设计要求开挖工作面，修整边坡，埋设喷射混凝土厚度控制标志;喷射第一层混凝土;钻孔安设土钉、注浆、安设连接件;绑扎钢筋网，喷射第二层混凝土;设置坡顶、坡面和坡脚的排水系统。

土钉支护法:以尽可能保持、显著提高、最大限度地利用基坑边壁土体固有力学强度，变土体荷载为支护结构体系一部分。喷射混凝土在高压气流的作用下高速喷向土层表面，在喷层与土层间产生“嵌固效应”，并随开挖逐步形成全封闭支护系统，喷层与嵌固层同具有保护和加固表层土，使之避免风化和雨水冲刷、浅层坍塌、局部剥落，以及隔水防渗作用。土钉的特殊控压注浆可使被加固介质物理力学性能大为改善并使之成为一种新地质体，其内固段深固于滑移面之外的土体内部，其外固端同喷网面层联为一体，可把边壁不稳定的倾向转移到内固段及其附近并消除。钢筋网可使喷层具有更好的整体性和柔性，能有效地调整喷层与土钉内应力分布。土钉主动支护土体并与土体共同作用，具有施工简便、快速及时，机动灵活、适用性强、随挖随支、安全经济等特点。其工期一般比传统法节省30-60d以上，工程造价低10%-30%，支护最大垂直坑深目前已达到21.5m，建成淤泥(局部杂填土)基坑深达10m。该方法不仅能有效地用于一般岩土深基坑工程支护，而且通常还采用一些其他辅助支护措施，能有效地用于支护流砂、淤泥、复杂填土、饱和土、软土等不良地质条件下的深基坑。此外，它还能快速、可靠、经济地对采用传统法或改良法施作的将要或已经失稳的基坑进行抢险加固处理。

土钉支护似乎与加筋土和锚杆等挡土结构一样，然而土钉支护在结构施工等方面与加筋土和锚杆有许多不同点。

首先，土钉支护与加筋土边坡或挡墙不相同，主要表现在:施工方法不同。土钉支扩从上到下分布进行修建，边开挖边支护，充分利用原状土的强度。加筋土结构由下到上分层填土构筑，填料可以选择，密实度和强度可以控制;加筋体最大拉力的变化规律不同。在加筋土结构中，一般处于下部的筋体受力最大。在土钉支护结构中，一般介于中部的土钉受力最大，上部和底部的土钉受力较小;变形性能不同。土钉支护最大位移发生在支护边坡顶部或接近顶部，加筋土结构的最大位移在底部。

其次，土钉支护与锚杆支护或挡墙也不相同，主要在于:各部分的受力和作用不同。锚杆支护或挡墙中的锚杆一般都有锚固段和自由段，利用滑动面以外的锚固段提供抗力，设置锚杆一般要施加预应力，自由段受到均匀的拉力作用，通过锚座传递到坡面的挡土构件上，挡土构件的刚度较大，主要通过受弯矩提供抗力，是主要的受力部件之一。土钉设置后一般不施加预拉力，只是在土体发生微小变形后才被动受力，受力的大小沿土钉延长的分布不均匀，中间大两边小，所作用在面层上的力较小，喷射混凝土面层不是主要受力部件，其作用是稳定开挖面上的局部土体，防止崩落和受到侵蚀;设置密度不同。在锚杆支护中，单位支护面积上设置的锚杆数量通常较少，对每根锚杆的施工精度和要求都十分严格。在土钉支护中，支护面上土钉排列得较密，对单个土钉的施工精度和质量要求相对较低;设计长度不同。在锚杆支护中，设计要求每根锚杆都要达到要求的抗力，所以锚杆的锚固段需要深入到稳定的土层中，设计长度较长。在土钉支护中，土钉排列较密，数量众多，与周围土层共同作用，能够保持加固区土体的自身的稳定，并抵抗加固区以外的土压力的作用，设计长度较短。当然，锚杆有许多种类，也有不加预应力、长度比一般的土钉还要短，但这种锚杆主要用于隧道或地下工程的喷锚支护上，长度比一般的土钉还要短，常用只有2-4m。

2土钉支护的构造与施工

2.1土钉构造

2.2.1结构组成

土钉支护是以土钉作为主要受力构件的边坡支护技术，它由密集的土钉群、被加固的原位土体、喷射混凝土面层和必要的防水系统组成。

2.1.2结构材料

钢材:钢筋的种类、型号及尺寸规格应符合设计要求，宜采用H级或工H级钢筋，钢筋购进后应妥善保管，防止锈蚀，制作时应调直、除锈、除油，应进行物理力学性能或化学成份分析试验，焊接用的钢材，应作可焊性和焊接质量的试验检测其焊接强度应大于材料整体强度;

水泥:采用普通硅酸盐水泥，标号P032.5，必要时采用抗硫酸水泥，不得使用高铝水泥。水泥应符合现行水泥标准的规定要求，必须有制造厂的试验报告单、质量检验单、出厂证等证明文件，并按其品种、标号、试验编号等进行检查验收并取样检验，按检验结果合理使用。袋装水泥在储运时应妥善保管、防雨、防潮，堆放在距离地面一定高度的堆架上，严禁抛摔和损坏包装袋，严禁使用受潮或不同标号品种混杂的水泥。

骨料:石料和砂料(瓜子片、中细砂)应有检验报告单，石料的检验方法和质量标准按JGJ53-92，砂料的检验方法和质量标准按JGJ52-92。粒径小于2mm的中砂，砂的含泥量按重量计不大于3%，粒径小于12mm碎石或瓜子片，含泥量按重量计不大于3%。

拌合用水:水中不含有影响水泥正常凝结硬化的有害杂质，不得含油脂、糖类及游离酸等;污水、PH值小于4的酸性水和含硫酸根离子超过水重1%的水均不得使用;使用自来水或清洁的天然水作拌合用水，可免作试验。

速凝剂:所用速凝剂为J85、711或红星1号，应有专人负责掌握，添加重量为水泥重量的3%，喷射时由机器自动添加。

焊条:采用THJ422。

混凝土配合比:喷射混凝土的配合比除应达到设计标准强度外，还应满足施工工艺要求，配合比为1:0.4:2:2(水泥:水:砂:瓜子片)，瓜子片的最大直径不大于12mm.

注浆配合比:一次注浆采用1:1水泥砂浆，二次注浆采用水灰比为0.5的纯水泥浆，水泥砂浆与水泥纯浆必须搅拌均匀，一次拌和的浆必须在初凝前(一般为2h)用完。

早强减水剂:根据工程性质，采用不同类型的早强剂，常用红星四号、3F、NC、NNOF、NS2-1等。

2.1.3土钉及钢筋网制作

土钉制作尺寸允许偏差:长度±100mm，弯曲度钢筋制作要求:钢筋使用前应调直并清除污垢，钢筋网宜在喷射一层混凝土后铺设，钢筋与坡面的间隙不宜小于20mm，钢筋网宜采用绑扎，钢筋网与土钉应连接牢固，钢筋网外侧宜用加强筋固定在土钉上。

2.1.4排水系统

土钉支护宜在排除地下水的条件下进行施工，应采取恰当的排水措施，包括地表排水、支护内部排水以及基坑排水，以避免土体处于饱和状态并减轻作用于面层上的静水压力。

基坑四周支护范围内的地表应加修整，构筑排水沟和水泥砂浆或混凝土地面防水地表降水向地下渗透。靠近基坑坡顶宽2-4m的地面应适当垫高，并且里高外低，便于径流远离边坡。在支护面层背部应插入长度为400-600mm，直径不小于40mm的水平排水管，其外端伸出支护面层，间距可为1.5-2m，以便将喷射混凝土面层后的积水排出。为了排除积聚在基坑内的渗水和雨水，应在坑底设置300mm×300mm排水沟，通至600mm×600mm×600mm集水坑。排水沟应离开边壁0.5-1m，排水沟及集水坑宜用砖砌并用砂浆抹面以防止渗漏，坑中积水应及时抽出。

2.2土钉支护施工组织

为了确保土钉支护施工的质量和进度，现场设立由三名人员组成的工程技术组:一名总负责人，一名工程技术负责人，一名质量安全负责人。

现场设四个作业班:

一班:土钉加工、焊接、制作钢筋挂网;

二班:专门机械成孔班;

三班:注浆。自孔内注入一次水泥砂浆，在PVC管内作二次注浆;

四班:喷射混凝土班;

各班组做到分工不分家，必须互相配合，精心施工。

工艺流程详见图2。

3复合土钉支护受力机理

3.1复合土钉受力机理

在土钉支护体系中，土钉是重要的受力构件，土钉的作用将作用于面层或水泥土桩上的水、土压力，通过土钉与土体的磨阻力传递到稳定的地层中去，类似于土层锚杆;通过密而短的土钉将支护后土体的变形约束起来，形成由土体、注浆体及土钉组成的复合土体，复合土体类似于重力式坝受力。这种作用类似于加筋土挡支护;不管用什么形式施工的土钉(钻孔法、打入法和顶入法)，土钉通道都是注浆孔，该注浆不仅形成了土钉挡墙与地层之间的摩擦带，同时以劈裂、渗透及压密注浆的形式加固了支护后土体，这种作用类似于压密注浆机理。

3.2土钉的受力过程

量测表明，土钉的受力过程可分为三个阶段:

第一阶段:土钉安设的初期，完成注浆但注浆体与土层之间的粘结尚未形成，这时该土钉基本不受力。

第二阶段:注浆体将土钉粘结于地层中，随着开挖深度的增加，土钉逐渐产生拉力，并将拉力集中在与面层粘结的部位，这时内力分布类似于无自由变形段的土层锚杆靠近面层处拉力最大，往后逐渐减小。

第三阶段:开挖足够深度，土钉的大部份处于滑裂范围之内。这时土钉内力表现为中间部位(近滑裂面)最大，两端最小。力的分布类似于加筋土挡墙中的拉筋。

4结束语

土钉支护技术能有效调用土体自身的强度和自身的稳定性，是提高岩土工程稳定性和解决复杂岩土工程稳定问题最经济最有效的之一。尽管土钉支护技术从设计计算理论到施工工艺，尚有若干探讨改进和完善处;尽管理论落后于实践的情况十分突出，尚需编制可供遵循的设计、施工规范;尽管许多专业设计、建设及管理工程技术人员仍处在边实践边学习阶段，但伴随着良好社会环境与经济体制的发展，土钉支护技术以其显著的造价、经济、施工工艺等方面的优点，除广泛的应用于一般土层和软土支护外，还将大量地运用于流砂、复杂填土、强膨胀土和砂砾等不良土层中，那些待解决的问题也必将在广大工作者的努力中为人们探知!

参考文献：

[1]郭志昆，张武刚.对当前基坑工程中儿个主要问题的讨论.岩土工程界，2001.

[2]余志成，施文华.深基坑支护设计与施工.北京:中国建筑工业出版社，1997.

[3]冯志众.土钉工作机理和土钉墙稳定性研究.西安建筑科技人学，1998.

[4]白韶红.土钉支护设计中几个问题的探讨.岩土工程界，2001.

土钉支护技术范文篇4

关键词:建筑工程;基坑围护;施工技术

现行工程中常用的复合型复合土钉墙支护,主要是水泥土搅拌桩与复合土钉墙的结合应用。其原理主要是:通过水泥土搅拌桩对边坡土体进行土体加固,解决土体自立性、隔水性以及喷射面层与土体的粘结问题;以水平向压密注浆及二次压力灌注解决土体加固及土钉抗拔问题;以相对较深的搅拌桩插入深度解决坑底的抗隆起、管涌和渗流问题,形成防渗帷幕、超前支护及土钉等组成的复合型土钉支护。因此,复合型复合土钉墙适用于砂性土、粉土、粘性土、淤泥土及淤泥质土。

1、工程概况

某项目由16个单体组成,有沉淀池、滤池、废水池、清水池等大型水池类构筑物,均采用砂垫层换填地基,基础为大板筏基。砂垫层基底标高为-5m,大板筏基基底标高为-0.3m,砂垫层厚度4.7m。该项目由西班牙德利满公司负责所有安装系统设计及设备的供应。由于系统图纸出图较晚,在沉淀池与滤池结构完成后,外方设计要求在该两个单体中间地基里增添一条Φ1000mm排泥管,排泥管埋设深度-3.8m,并在排泥管长度方向上间隔15m设置一口阀门井。为埋设此排泥管,必须在沉淀池与滤池当中的砂垫层地基里开挖沟槽。地下水位较高,为-0.7m;砂垫层采用中粗砂,密实度为1.65t/m3。所以,基坑都处于砂垫层地基中,在水头压力差作用下,极易产生流砂及管涌;在基坑边两个单体的自重荷载下,砂更无自立的可能性,极易产生坍塌。故在这种地基里,基坑围护的方案选择是非常谨慎的。

2、基坑围护方案

针对基坑支护的功能特点,结合本工程的实际情况,首先考虑对砂垫层进行土体加固,加固范围为开挖面四周。通过土体加固,一方面使被加固土体的渗透系数降至10-5～10-8cm/sec,保证土体的抗渗性能;一方面使被加固土体的强度达到1Mpa以上,保证土体的自立性和强度。由于沉淀池与滤池距离仅为4m,上空高度仅2.7m左右,基坑四周根本没有供大型桩机作业的场地,所以无法采用灌注桩、水泥土搅拌桩、旋喷桩等施工工艺来对砂垫层地基进行土体加固。唯一可行的就是采用双液注浆,浆液与砂凝结固化后成为水泥砂浆块体,强度与抗渗性能都比较好。鉴于地下水位较高,砂的渗流性较好,为保证注浆效果,决定采用分层压密注浆工艺对砂垫层进行地基加固。出于场地限制及造价上的考虑,决定采用复合土钉墙作为基坑的支护形式:土钉沿深度方向布置3排,间距1m,采用梅花型布置;土钉长度6.5m,采用Ф48*3.5mm国标焊接钢管。

3、基坑围护施工

复合复合土钉墙施工工艺流程:

分层压密注浆

定位放线:根据设计方案,确定分层压密注浆孔位,用短钢筋作好标志。

钻孔:孔位确定后,钻机就位并安放牢固平稳,然后开始钻孔,采用干钻法,钻孔直径50mm;注浆:钻头钻至设计标高后,将钻杆上部(钻杆为Ф50无缝钢管)与注浆泵连接,从底部开始注浆,通过液压注浆泵将水泥浆液注入土中;钻头呈花管形式,顶端封闭,四周开直径8mm注浆小孔。每层注浆完成后,将钻杆提升0.3m,边拔边注,直至注到孔口,拔出钻头,封孔候凝;养护:养护时间为28天,待注浆结束28天后,方可进行复合土钉墙施工工作。开挖前,采用静力触探法检测注浆加固体的抗压强度。

复合土钉墙施工

放线:根据设计图纸,确定基坑开挖边线,用木桩和白灰作出开挖线标记;土方开挖:分三次开挖,第一次至-1.8m,第二次至-2.8m,第三次至-3.8m。边开挖边支护,分层开挖,分层支护,挖完亦支护完。土方开挖必须和支护施工密切配合,前一层土钉完成注浆1天以上方可进行下一层边坡面的开挖。开挖时铲头不得撞击网壁和钉头,开挖进程和复合土钉墙施工形成循环作业。

修坡:要求坡面修理平整,确保喷射砼质量;土钉制作、成孔:土钉按照设计方案制作,钢管四周开注浆小孔,小孔直径8mm,小孔在钢管上呈螺旋状布置,小孔间距50mm,钢管口部1m范围不设注浆孔,钢管末端封闭。土钉位置、间距及角度根据设计图纸要求,用空压机带动冲击器将加工好的土钉分段焊接打入土中。

编制钢筋网:将Φ6.5钢筋拉直,钢筋网片按照设计之间距绑扎。土钉成孔后,端部用Φ16螺纹联系筋、井字加强筋焊接压在钢筋网上,使钢筋网片、土钉连成整体。土钉与加强筋、联系筋之间均焊接联接,焊缝长度符合规范要求。钢筋网编扎接长度及相临搭接接头错开长度符合规范要求,在不能满足规范要求的,必须用电焊焊接牢固。

喷射砼:在土方开挖、修坡之后,钢筋网编焊完成后,进行混凝土喷射,一次喷射总厚度≥100mm,石子粒径5～10mm,最大粒径<12mm,专用喷射混凝土速凝剂掺入量不小于5%。喷射砼在每一层、每一段之间的施工搭接之前,将搭接处泥土等杂质清除,确保喷射砼搭接良好,保证喷射砼质量,不发生渗漏水现象。

土钉注浆:在面层喷射砼达到一定强度时才能注浆。对于土钉注浆,注浆前将注浆管插入土钉底部,从土钉底部注浆,边注浆边拔注浆管,再到口部压力灌浆。水泥浆按照设计拌制,搅拌充分,并用细筛网过滤,然后通过挤压泵注浆。土钉注浆通过两方面控制,一是注浆压力控制在0.1Mpa,二是单管注浆量控制在80L左右。为防止土钉端部发生渗水现象,在土钉成孔之后,喷射砼施工之前,将土钉周围用粘土及水泥袋填塞捣实,喷射砼时先将土头喷射填塞密实,注浆饱满,即可避免出现土钉头渗水现象。

4、基坑监测

信息化施工是基坑支护新技术--复合土钉墙支护技术的一个特点,为了确保基坑安全,不影响周围建筑物,要求随时掌握开挖及支护施工整个过程中边坡的动态变化,因此必须在支护施工过程中实施信息化施工。并把获得的信息通过修改设计反馈到施工工作中去,以指导施工。本基坑按三级基坑要求,测量内容以位移和沉降为主。

基坑边坡的监测:沿基坑周边布置水平位移观测点和沉降观测点,每隔2米布置1点。最大水平位移值仅为3.5mm,最大沉降值为7.2mm。位移及沉降量在复合土钉墙施工完成4天便趋于稳定。

沉淀池及滤池监测:沿沉淀池、滤池池壁上口每隔2米布置1沉降观测点,池壁临坑面每隔5米布置1位移观测点。最大沉降值为2.8mm,无位移量。开挖前,注浆加固体经静力触探法测得其平均抗压强度为1.78Mpa,证明分层压密注浆对砂垫层的加固是成功的,加固后的水泥砂浆块体强度达到了设计预测的1Mpa的强度。

5、结语

针对不同的工况和地质条件,选择合适的基坑支护形式,是基坑支护设计的原则。基坑支护的本质要点就是止水挡土以供坑内安全施工,无论是重力式挡墙或非重力式挡墙均是如此,只不过采用的计算方法和施工工艺各有不同。复合土钉墙成功解决了基坑边坡的强度及稳定性问题。其施工周期短,与挖土同时进行,很少占独立工期。

由此可见,由分层压密注浆和复合土钉墙结合应用的新型复合型土钉支护在此工程中的位移变形较小,为坑内施工提供了安全的保障,是一种成功的基坑围护体系。该支护体系成本低,仅为水泥土搅拌桩复合土钉墙造价的75%,值得在其他中浅基坑围护中推广应用。

参考文献

[1]基坑土钉支护技术规程[S](.CECS96/97).

土钉支护技术范文篇5

关键词:建筑工程;基坑围护;施工技术

现行工程中常用的复合型复合土钉墙支护,主要是水泥土搅拌桩与复合土钉墙的结合应用。其原理主要是:通过水泥土搅拌桩对边坡土体进行土体加固,解决土体自立性、隔水性以及喷射面层与土体的粘结问题;以水平向压密注浆及二次压力灌注解决土体加固及土钉抗拔问题;以相对较深的搅拌桩插入深度解决坑底的抗隆起、管涌和渗流问题,形成防渗帷幕、超前支护及土钉等组成的复合型土钉支护。因此,复合型复合土钉墙适用于砂性土、粉土、粘性土、淤泥土及淤泥质土。

1、工程概况

某项目由16个单体组成,有沉淀池、滤池、废水池、清水池等大型水池类构筑物,均采用砂垫层换填地基,基础为大板筏基。砂垫层基底标高为-5m,大板筏基基底标高为-0.3m,砂垫层厚度4.7m。该项目由西班牙德利满公司负责所有安装系统设计及设备的供应。由于系统图纸出图较晚,在沉淀池与滤池结构完成后,外方设计要求在该两个单体中间地基里增添一条Φ1000mm排泥管,排泥管埋设深度-3.8m,并在排泥管长度方向上间隔15m设置一口阀门井。为埋设此排泥管,必须在沉淀池与滤池当中的砂垫层地基里开挖沟槽。地下水位较高,为-0.7m;砂垫层采用中粗砂,密实度为1.65t/m3。所以,基坑都处于砂垫层地基中,在水头压力差作用下,极易产生流砂及管涌;在基坑边两个单体的自重荷载下,砂更无自立的可能性,极易产生坍塌。故在这种地基里,基坑围护的方案选择是非常谨慎的。

2、基坑围护方案

针对基坑支护的功能特点,结合本工程的实际情况,首先考虑对砂垫层进行土体加固,加固范围为开挖面四周。通过土体加固,一方面使被加固土体的渗透系数降至10-5～10-8cm/sec,保证土体的抗渗性能;一方面使被加固土体的强度达到1Mpa以上,保证土体的自立性和强度。由于沉淀池与滤池距离仅为4m,上空高度仅2.7m左右,基坑四周根本没有供大型桩机作业的场地,所以无法采用灌注桩、水泥土搅拌桩、旋喷桩等施工工艺来对砂垫层地基进行土体加固。唯一可行的就是采用双液注浆,浆液与砂凝结固化后成为水泥砂浆块体,强度与抗渗性能都比较好。鉴于地下水位较高,砂的渗流性较好,为保证注浆效果,决定采用分层压密注浆工艺对砂垫层进行地基加固。出于场地限制及造价上的考虑,决定采用复合土钉墙作为基坑的支护形式:土钉沿深度方向布置3排,间距1m,采用梅花型布置;土钉长度6.5m,采用Ф48*3.5mm国标焊接钢管。

3、基坑围护施工

复合复合土钉墙施工工艺流程:

分层压密注浆

定位放线:根据设计方案,确定分层压密注浆孔位,用短钢筋作好标志。

钻孔:孔位确定后,钻机就位并安放牢固平稳,然后开始钻孔,采用干钻法,钻孔直径50mm;注浆:钻头钻至设计标高后,将钻杆上部(钻杆为Ф50无缝钢管)与注浆泵连接,从底部开始注浆,通过液压注浆泵将水泥浆液注入土中;钻头呈花管形式,顶端封闭,四周开直径8mm注浆小孔。每层注浆完成后,将钻杆提升0.3m,边拔边注,直至注到孔口,拔出钻头,封孔候凝;养护:养护时间为28天,待注浆结束28天后,方可进行复合土钉墙施工工作。开挖前,采用静力触探法检测注浆加固体的抗压强度。

复合土钉墙施工

放线:根据设计图纸,确定基坑开挖边线,用木桩和白灰作出开挖线标记;土方开挖:分三次开挖,第一次至-1.8m,第二次至-2.8m,第三次至-3.8m。边开挖边支护,分层开挖,分层支护,挖完亦支护完。土方开挖必须和支护施工密切配合,前一层土钉完成注浆1天以上方可进行下一层边坡面的开挖。开挖时铲头不得撞击网壁和钉头,开挖进程和复合土钉墙施工形成循环作业。

修坡:要求坡面修理平整,确保喷射砼质量;土钉制作、成孔:土钉按照设计方案制作,钢管四周开注浆小孔,小孔直径8mm,小孔在钢管上呈螺旋状布置,小孔间距50mm,钢管口部1m范围不设注浆孔,钢管末端封闭。土钉位置、间距及角度根据设计图纸要求,用空压机带动冲击器将加工好的土钉分段焊接打入土中。

编制钢筋网:将Φ6.5钢筋拉直,钢筋网片按照设计之间距绑扎。土钉成孔后,端部用Φ16螺纹联系筋、井字加强筋焊接压在钢筋网上,使钢筋网片、土钉连成整体。土钉与加强筋、联系筋之间均焊接联接,焊缝长度符合规范要求。钢筋网编扎接长度及相临搭接接头错开长度符合规范要求,在不能满足规范要求的,必须用电焊焊接牢固。

喷射砼:在土方开挖、修坡之后,钢筋网编焊完成后,进行混凝土喷射,一次喷射总厚度≥100mm,石子粒径5～10mm,最大粒径<12mm,专用喷射混凝土速凝剂掺入量不小于5%。喷射砼在每一层、每一段之间的施工搭接之前,将搭接处泥土等杂质清除,确保喷射砼搭接良好,保证喷射砼质量,不发生渗漏水现象。

土钉注浆:在面层喷射砼达到一定强度时才能注浆。对于土钉注浆,注浆前将注浆管插入土钉底部,从土钉底部注浆,边注浆边拔注浆管,再到口部压力灌浆。水泥浆按照设计拌制,搅拌充分,并用细筛网过滤,然后通过挤压泵注浆。土钉注浆通过两方面控制,一是注浆压力控制在0.1Mpa,二是单管注浆量控制在80L左右。为防止土钉端部发生渗水现象,在土钉成孔之后,喷射砼施工之前,将土钉周围用粘土及水泥袋填塞捣实,喷射砼时先将土头喷射填塞密实,注浆饱满,即可避免出现土钉头渗水现象。

4、基坑监测

信息化施工是基坑支护新技术--复合土钉墙支护技术的一个特点,为了确保基坑安全,不影响周围建筑物,要求随时掌握开挖及支护施工整个过程中边坡的动态变化,因此必须在支护施工过程中实施信息化施工。并把获得的信息通过修改设计反馈到施工工作中去,以指导施工。本基坑按三级基坑要求,测量内容以位移和沉降为主。

基坑边坡的监测:沿基坑周边布置水平位移观测点和沉降观测点,每隔2米布置1点。最大水平位移值仅为3.5mm,最大沉降值为7.2mm。位移及沉降量在复合土钉墙施工完成4天便趋于稳定。

沉淀池及滤池监测:沿沉淀池、滤池池壁上口每隔2米布置1沉降观测点,池壁临坑面每隔5米布置1位移观测点。最大沉降值为2.8mm,无位移量。开挖前,注浆加固体经静力触探法测得其平均抗压强度为1.78Mpa,证明分层压密注浆对砂垫层的加固是成功的,加固后的水泥砂浆块体强度达到了设计预测的1Mpa的强度。

5、结语

针对不同的工况和地质条件,选择合适的基坑支护形式,是基坑支护设计的原则。基坑支护的本质要点就是止水挡土以供坑内安全施工,无论是重力式挡墙或非重力式挡墙均是如此,只不过采用的计算方法和施工工艺各有不同。复合土钉墙成功解决了基坑边坡的强度及稳定性问题。其施工周期短,与挖土同时进行,很少占独立工期。

由此可见,由分层压密注浆和复合土钉墙结合应用的新型复合型土钉支护在此工程中的位移变形较小,为坑内施工提供了安全的保障,是一种成功的基坑围护体系。该支护体系成本低,仅为水泥土搅拌桩复合土钉墙造价的75%,值得在其他中浅基坑围护中推广应用。

参考文献

[1]基坑土钉支护技术规程[S](.CECS96/97).

土钉支护技术范文篇6

河南原阳至新庄高速公路原阳立交A匝道立交桥0号台扩大基础基坑开挖深度11.6m，征地界宽16m，左邻进村通道，右邻民房，如采用正常开挖，将严重影响原有通道正常通行，同时也将影响相邻的民房安全。该桥现场地层情况比较简单，第一层为0.5～1.5m的填土或建筑垃圾；第二层为6.8～8.2米的低液限粘土；第三层为1.5～2.5m的强风化岩；第四层为中风化岩层。

根据现场工程条件，为确保公路交通正常及相邻房屋安全，确定采用土钉墙支护方案。

二、土钉墙支护的特点

1.能合理利用土体的自承能力，将土体作为支护结构的不可分割部分。

2.结构轻型，柔性大，有良好的抗振性和延性。

3.施工便捷、安全，土钉的制作与成孔简单易行，且灵活机动，便于根据现场监测变形数据和特殊情况，及时变更设计。

4.施工不需单独占用场地，对于施工场地狭小，放坡困难，有相邻建筑，大型护坡施工设备不能进场时，该技术显示出独特的优越性。

5.稳定可靠，支护后边坡位移小，水平位移一般为0.1%～0.2%，最大不超过0.3%，超载能力强。

6.总工期短，可以随开挖随支护，基本不占用施工工期。

7.与其他深基坑支护类型相比费用低，经济，可降低造价10%～40%。

三、施工方法

1.施工准备。学习规范，熟悉图纸，确定基坑开挖线、轴线定位点、水准基点、变形观测点等。选择合适的施工机具，并检查设备运转情况，安排现场水、电、照明及施工工作面，材料进场后做好原材料的检验与砼、水泥浆的试配。

2.开挖。(1)应按照规范规定的分层深度按作业顺序施工，在完成土层作业面的土钉与喷射砼以前，不得进行下一层深度的开挖。分层深度按照边坡土质以每层一道或两道土钉为宜，使土钉均匀分布于层间；(2)在支护分层开挖深度和施工的作业顺序上，应保证修整后的裸露边坡能在规定的时间内保持自立并在限定的时间内完成支护。尽量缩短边壁土体的裸露时间，对于自稳能力差的土体如高含水量的粘性土和无天然粘结力的砂土必须立即进行支护。

3.清理边坡。基坑开挖后，基坑的边壁宜采用小型机具或铲锹进行切削清坡，以达到设计规定的坡度。

4.孔位布点。土钉成孔前，应按设计要求定出孔位并做出标记编号，孔位的允许偏差不大于150mm。

5.成孔。一般采用人工洛阳铲成孔，孔径、孔深、孔距、倾角必须满足设计标准，其误差符合《基坑土钉支护技术规程》CECS96︰97的要求。如出现边坡土体含水量较大，杂填土较厚，松散砂层等情况而不宜进行人工成孔时，可采用钢管代替钢筋，利用机械打入土层，钢管上可每隔300mm钻直径8～10mm的出浆孔，梅花形布置，并以∠30角钢呈倒刺状焊于孔边，以防打管时散落土粒堵塞出浆孔，同时增加其抗拔力，钢管前端做成锥形，以减少打入时的摩擦阻力。成孔过程中如遇障碍物需调整孔位时，不得影响支护安全，成孔后要进行清孔检查，对塌孔处应及时处理。

6.置钉及注浆。(1)置钉。在直径8～32mm的Ⅱ级或Ⅲ级钢筋上设置定位架，保证钢筋处于孔中心部位，支架沿钉长的间距为2～3m左右，支架的构造应不妨碍注浆时浆液的自由流动；（2）注浆。成孔后应及时将土钉钢筋置入孔中，可采用重力低压（0.4～0.6MPa）或高压（1～2MPa）方法按配比将水泥（砂）浆注入孔内。重力注浆以满为止，但需1～2次补浆；压力注浆采用二次注浆法，并在钻孔口设置止浆塞和排气孔；注浆导管应先插入孔底，以低压注浆，同时将导管以匀速缓慢撤出，导管的出浆口应始终处在孔中浆体的表面以下，保证孔中气体能全部逸出。导管离孔口0.5～1m时采用高压注满，并保持高压3～5Min；采用钢管时应使用高压注浆，注满后及时封堵，让压力缓慢扩散；注浆时需加入早强剂和膨胀剂以提高注浆体早期强度和增大其与孔壁土体的摩擦力。

7.铺设钢筋网片。钢筋网片可用直径6～8mm盘条钢筋焊接或绑扎而成，网格尺寸150～300mm；在喷射砼之前，面层内的钢筋网片应牢固固定在边壁上并符合规定要求的保护层厚度。钢筋网片可用插入土中的钢筋固定，在砼喷射下应不出现振动。

8.喷射砼面层。（1）喷射砼强度宜采用C20砼。施工顺序应自下而上，喷头与受喷面距离宜控制在0.8～1.5m范围内，射流方向垂直指向喷射面，在钢筋部位应先喷钢筋后方，然后再喷填钢筋前方，防止在钢筋背面出现空隙。也可在铺设钢筋网片之前初喷一次，铺设网片之后再进行复喷，一次喷射厚度不宜小于40mm，喷射砼前应先向边壁土层喷水润湿；喷射时应加入速凝剂以提高砼的凝结速度，防止砼塌落；（2）喷射砼面层厚度采用180mm。为保证喷射砼的厚度，可用插入土内用以固定钢筋网片的钢筋作为标志加以控制。当面层厚度超过100mm时应分两次喷射，每次喷射厚度宜为50～70mm。继续进行下步喷射砼作业时，应仔细清除预留施工缝接合面上的浮浆层和松散碎屑，并喷水使之潮湿，为使砼施工缝搭接方便，每层下部300mm可喷成45°的斜面形状；（3）喷射砼终凝后2h，应根据当地条件，采取连续喷水养护5～7d；（4）土钉墙支护最下一步的喷射砼面层宜插入基坑底部以下，深度不小于0.2m，在基坑顶部也宜设置宽为1～2m的喷射砼护顶。

9.排水系统。（1）土钉墙支护宜在排除地下水的条件下施工，应采取的排水措施包括地表排水，支护内部排水，以及基坑排水，以避免土体处于饱和状态并减轻作用于面层上的静水压力；（2）基坑顶部四周可做散水各排水沟，坑内应设置排水沟和集水坑，并与边壁保留0.5～1.0m的距离，集水坑内积水应及时抽出；（3）如基坑侧壁水压较大时，可在支护面层背部插入长度400～600mm，直径不小于40mm的水平导水管，外端伸出支护面层，间距1.5～2.0m，以便将砼面层后积水排出。

四、质量控制

具体操作应执行《基坑土钉支护技术规程》CECS96︰97中的有关规定。对原材料、注浆强度及喷射砼强度、喷射砼厚度、土钉抗拔力进行严格试验或检验，确保符合相关规范要求。

施工中还应严格进行施工监测，土钉墙支护的施工监测至少应包括：支护位移的测量、地表开裂状态（位置、裂缝宽度）观察、附近建筑物和重要管线等设施的变形测量和裂缝观察、基坑渗漏水和基坑内外的地下水位变化等。

五、结语

项目施工完成后，立即邀请有关人员进行了现场检验，整体质量符合规范要求，整个施工过程中未出现任何事故，该项目现已顺利同车，在同类工程施工中可供参考使用。

[摘要]本文根据桥梁深基坑土钉墙支护特点，结合河南省原阳至新庄高速公路原阳互通立交A匝道桥深基坑土钉墙支护施工过程，探讨其主要控制措施和工艺，以期在同类工程中参考应用。

土钉支护技术范文篇7

关键词：城市综合体；深基坑支护；选型

城市综合体的安全施工与基础质量和基坑支护选型关系极大，应结合城市综合体规划条件、地质条件及技术经济条件，掌握不同支护方式的特征，选取更为合理的支护方式，促进项目有序实施。深基坑支护施工过程中，安全施工既是重点，更是难点，应全方位做好基坑支护选型，确保基坑开挖可靠性及安全性。本文就城市综合体工程深基坑支护如何选型进行分析。

1深基坑支护类型及其应用要点

深基坑主要是指实际开挖深度大于5m或地下室3层以上，或深度并未超过5m，但整个施工范围内地质条件和周围环境管线较为复杂的工程。基坑工程主要涵盖基坑支护体系设计与施工和土方开挖等。基坑支护主要为保证整个基坑开挖过程的安全、可靠[1]。支护形式的选取主要取决于基坑挖深、场地条件、周边环境（邻近既有建构筑物、市政道路、管线）、场地水文地质条件、项目工期要求等因素，应综合分析合理选取。

1.1土钉墙支护

（1）概念。土钉墙支护主要是由密集的土钉群、被加固的土体、喷射混凝土面层，形成一个完整的、稳定的挡土结构，以抵抗墙后传来的土压力及其他作用力，保障深基坑开挖和边坡的稳定性。（2）优点。基坑开挖过程中，可存在促使边坡保持直立的临界高度，但超过该深度或地面超载时，将会发生突发性破坏，土钉墙技术则是在土体内部放置相应长度和分布密度的土钉体，使其与土体共同作用，补充土体强度的不足，增强土体稳定性。土钉墙支护主要是合理利用土体自身承载力，有效实现支护作用。这种支护结构具有较佳的柔性，良好的抗震性能和延展性，同时施工较为便捷、速度较快，无须额外占用场地。（3）施工技术要点。此类支护自身具备较强的挡土性能，施工方式以喷射水泥为主，开挖与钢筋网铺设工作需同步开展，逐步累积形成加筋重力式挡墙结构，如图1所示。图1土钉墙支护形式施工过程中，应始终确保土钉自身可靠性、稳定性，结合实际状况，精准计算土钉强度及相关牵引力。依照施工规程要求，应开展相应的加载拉拔试验。基坑开挖方案、土钉墙支护方案的应用，需预先掌握和熟悉基坑周围的环境状况，对场地周边的排水、降低地下水位等进行监控，避免管线发生破裂及其他意外事故的发生。土钉墙按照设计要求完成设计之后，应做好验算工作，如土钉抗拉承载力验算、内外部稳定性验算、喷射混凝土面层验算。其中，土地抗拉承载力验算如下：Tt=πDτf（1）式中：Tt———试验获得的极限抗拔力，kN/m；D———钻孔直径，m；τf———锚体砂浆与土体间第i层土的粘结强度，kN/m2。

1.2内支撑和锚杆

（1）概念。内支撑和锚杆作为深基坑重要支撑结构类型，具有刚度较佳，实际位移较小等优势，减小基坑发生形变的可能，提高其安全性及可靠性。在复杂的施工环境下，特别是各类特殊工程基坑，其整体深度较大，施工前并未做好充分勘察，未能掌握一手地质信息资料，具体施工存在一定的盲目性，导致施工现场发生墙体坍塌，一定程度影响了施工的可靠性和安全性。（2）优点。一方面，内支撑作为支挡式挡土结构核心构成，要求其结构强度较高、稳定性较佳，支撑与挡土构件共同为基坑施工提供可靠、安全的结构空间。另一方面，锚杆支护将受拉杆件一段固定于实际稳定地层中，另一端与工程构筑物相衔接，用于承受土压力、水压力，进一步应用地层锚固力，保持构筑物或岩土体实际稳定性。在施工中，可用锚杆替代钢筋混凝土支撑，以节省钢材，改善施工条件，特别针对城市综合体而言，其更适用面积较大、支撑布设较难的基坑类型。（3）施工技术要点。锚杆实际抗拔力可通过试验确定，确保其安全度。上述支护形式对深度较大的基坑，应用成效较佳，可有效规避墙体形变风险（见图2所示）。锚杆极限抗拔承载力计算公式如下：≥Kt式中：Kt———锚杆抗拔安全系数。安全等级为一级、二级、三级支护结构，其系数应分别不小于1.8、1.6、1.4；Nk———锚杆轴向拉力标准值，kN；Rk———锚杆极限抗拔承载力标准值，kN。图2锚杆支护原理图

1.3地下连续墙

（1）概念。地下连续墙通过使用专用机械工序，沿着开挖工程周围，在泥浆护壁周围实施挖掘作业，最终形成一定长度的沟槽，将预先制作完成的钢筋笼放置于槽段内，选取导管法完成水下混凝土浇筑工作，形成完整的单元墙段。地下连续墙按照成墙方式，可划分为排桩式、槽板式、组合式；按照墙用途可划分为防渗墙、临时挡土墙、永久挡土墙[3]。（2）优点。此类支护方式具备较强的刚度，适用于多种地质条件，施工过程中产生的震动较小，不会引发严重的噪声污染，对周围工程结构和地下管线影响较小，可进一步控制沉降和位移，自身环保性能优良。（3）施工技术要点。地下连续墙施工工序较多，包含导墙施工、泥浆制备、槽段开挖等，其中导墙施工质量最为关键，当下以现浇和预制类型为主，目前使用现场浇筑方式较多。导墙建议选用现浇混凝土结构，强度等级应不低于C20，厚度应超过200mm，选取双向配筋，间距应小于200mm。导墙实际允许偏差见表1。表1导墙允许偏差

1.4柱列式灌注桩、排桩支护

（1）概念。柱列式间隔分布包含两种方式，即桩间存在一定距离布置形式、桩间相切密排布置方式。充分使用钢筋混凝土开展钻孔、挖孔等工作，将其灌注于整个桩内，具有经济性和便捷性的优势。排桩支护类似于多列柱列式并排，因此一并讨论。（2）优点。将柱列式灌注桩作为实际挡土结构，整体施工材料量降低，施工操作较为简易，具有较佳的经济型。排桩支护可用于各类复杂地质条件，且施工操作较为便捷，自身刚度较大、抗弯能力较强、变形较小；施工过程无震动、噪声较小，对周围环境影响较小；工程桩为灌注桩时，可同步施工，有助于现场施工组织，施工周期较短。（3）施工技术要点。柱列式灌注桩的桩间，需在桩顶浇筑较大界面钢筋混凝土帽梁，实现可靠性衔接。为避免地下水携带土体颗粒，从桩间空隙流入基坑内部，应在桩间或桩背同步实施高压注浆工作，布设深层搅拌桩，作为防水帷幕，如图3所示。排桩以及类似的地下连续墙均作为悬臂式支护方式，其嵌固稳定性验算公式如下：

1.5钢板桩支护

（1）概念。钢板桩支护主要是指深基坑中，由带有锁口或钳口的热轧型钢定制而成的钢板桩，将此类钢板柱有序衔接便形成钢板桩墙体。此种支护技术适用于超过5m的工程。在施工过程中，会对环境造成一定程度的干扰。（2）优点。此种支护方式操作便捷，经济性较好，因此应用较为广泛。（3）施工技术要点。钢板桩支护，主要选用以带锁口热轧型钢材为主，粘合钢板，制作形成钢板墙，以获取优良的挡土防水效果。钢板桩施工主要包括钢板桩打设、桩孔处理、基坑开挖等流程。为形成对基坑的有效支护，钢板桩应选择梯形截面，长度控制在6~9m，宽度为3m，支护施工之前应完成定位工作，利用打桩机确定第一个定位桩，选取热轧U型钢板桩，定尺度超过6m,并严格按照0.5m为最小单位进级，钢板桩支护施工周转长度一般按50~100m考虑，每根钢板桩实际使用寿命，可按照周转20次考虑[5]。钢板桩支护见图4所示。

2工程案例分析

2.1工程概况

拟建项目位于某市区音西街道内，场地北侧为既有城市道路和原有体育馆和文化中心，南侧为规划路，西侧为既有城市道路，东侧为填土堆填区和空地，整体地形较为开阔，总体实际地势较为平缓。该项目主要是由1栋31层办公楼、3栋29层住宅楼和6层商务会馆构成，场地布设两层整体地下室，实际总用地面积为52002.70m2，总建筑面积为249658.44m2，地下实际建筑面积为90400.00m2，拟建29~31层建筑，对差异沉降敏感性较强，拟建6层建筑对差异沉降敏感性一般。拟建现场自然地面标高为-0.40m，基坑大部分深度为9.6m,最深为16.22m,最浅为6.58m。拟建场地两层整体地下室，现有钻孔标高为13.58~23.97m，设计标高为16.40m，场地按照设计标高整平后，开挖深度约为7~10m。

2.2深基坑支护选型分析

针对该项目而言，选择支护体系基本原则为安全、经济和便捷，支护体系作为临时构筑物，设计过程中不建议选取较大的安全系数，但适当的安全储备仍有必要。本基坑考虑周围实际条件，选择具有较高的可操作性、经济合理、水平位移小、且便于基坑开挖后续施工的支护措施。该建筑作为一栋城市综合体楼，基坑面积较大，地层具有一定的复杂性，南侧为规划路，西侧为福和大道，施工场地较为狭小，大型护坡使施工设备难以进场。综合考虑，土钉墙施工可实现开挖和支护同步，不会影响整个施工周期，且施工较为便捷，土钉的制作和成孔简易，机动性较强，有助于设计人员充分结合现场监测的变形数据和特殊状况，动态化做好变更设计，相较于其他支护类型，土钉墙成本较低，工程造价约降低10%~40%，所以最终选取土钉墙支护结构。

3结束语

深基坑支护作为建筑施工中的基础工作，施工内容具有一定的复杂性。为保证深基坑支护施工质量，强化安全施工，应严格依照整个工程实际状况，综合性分析项目周围环境，合理选取支护方案，保证设计与具体施工统一，保证基坑施工安全可靠，促进城市综合体工程施工技术的不断发展。

参考文献

[1]罗开泰,赵其轩,李彦初.复杂边界条件下的某综合管廊深基坑支护选型[J].城市道桥与防洪,2020(4):199-203+25-26.

[2]戴志成.复杂环境下深基坑工程支护形式选择与优化[J].辽宁师专学报(自然科学版),2020,22(3):69-75.

[3]肖喆.岩土工程中的深基坑支护设计问题和对策探析[J].住宅与房地产,2021(12):117-118.

[4]杨梦娇.试析深基坑加深支护设计方案选择和施工[J].智能城市,2020,6(11):226-227.

土钉支护技术范文篇8

关键词：深基坑支护；土钉墙；预应力锚杆；加固措施；监测

根据《深圳地区建筑深基坑支护技术规范》（SJG05-96）第3.0.1条要求，除有特殊要求外，深基坑支护结构均应按保证安全和正常使用一年的临时性构筑物设计，但根据施工情况看，大部分深基坑支护结构的实际使用期限超过一年，而且深基坑支护结构作为临时性措施，设计水平差异甚大，给施工安全带来了较大隐患。本文通过对深基坑支护的超期使用与加固，提出一些具体的处理措施，供大家参考。

1工程概况

某综合楼由四栋塔楼组成，一栋三十六层、一栋三十层、两栋二十三层，地下室三层，裙楼六层，总建筑面积为35250m2。主体结构为框剪结构，基础采用钻孔灌注桩。基坑平面呈长方形，宽约40m，长约350m，平均深度13m，支护采用人工挖孔桩、预应力锚杆、土钉墙、树根桩等。该工程深基坑支护结构的实际使用期限为2.5～3年，加固措施主要为内支撑、重复张拉、增加预应力锚杆等，施工过程中严格按照设计要求进行监测，制定应急预案，随时准备处理各种突发事件，有效地保证了该工程的施工安全。

2地质水文情况

2.1周边环境

拟建工程场地呈长方形，北面为城市主干道绿化带，主要影响为城市管线和临时工棚，管线离基坑边有20m左右，两层临时工棚三栋，位于基坑边；西面为城市次干道辅道，离辅道边约7m；南面为城中村，民房密集，均为7～13层框架结构，桩基，离基坑边约2～8m；东面为为空旷绿化带。

2.2地质条件

原始地貌为冲洪积阶地，后经人工改造，原始地形业已改变。根据钻探揭露，土质自上而下为：①层为人工填土，组成复杂，结构松散，厚0.4～5.6m。②层为第四系新近冲积含有机质粘土，呈软塑状态，强度低，压缩性高，厚0.9～2.0m。③层为第四系冲洪积层，分粘土与中粗砂二层，其中粘土分布较普遍，呈硬塑状态，具中等强度和压缩性，厚0.4～5.2m；中粗砂，呈稍密～中密状态，具有较低的压缩性和较强的透水性。④层为第四系残积粘土，呈硬塑状态，具中等强度和压缩性，厚1.3～25.9m。⑤层为燕山晚期花岗岩，分全风化、强风化、中风化和微风化花岗岩四带，其中全风化粉质砂岩，厚1.7～16.2m；强风化粉质砂岩，厚2.0～16.6m。

2.3水文条件

场地地下水分上、下二层，上层主要赋存于第四系冲洪积层及第四系残积层中，其中冲洪积层中粗砂透水性强，涌水量大，是主要的含水地层，属上层滞水～潜水类型，受大气降水及地表补给，水位变化因季节而变；下层赋存于燕山晚期花岗岩中，属基岩裂隙水，受大气降水及上层地下水补给。本工程除冲洪积层中粗砂层为强透水性地层外，其余均为弱透水性地层，地下水混合稳定水位埋藏深度为0.5～4.6m。地下水在强透水性地层中对砼结构具有弱腐蚀性。

3基坑支护情况

根据基坑支护设计，北面坡度1：0.2，采用土钉墙支护结构，设8排φ22土钉，长7～12m，间距1100，水平夹角10度；第二、三排加设预应力锚杆，锚杆为3×7φ5、1860MPa级高强度钢绞线，长16米，间距2200，水平夹角15度。西面坡度垂直，采用树根桩（钻孔孔径350）加土钉墙支护，共设9排φ22土钉，间距1200；预应力锚杆设在第二、五、八排，间距2400，长度为15～18米，其他均和北面支护结构基本相同。南面坡度垂直，采用人工挖孔桩加预应力锚杆结构，人工挖孔桩φ1200@2000；预应力锚杆根据实际情况设一至三道，分别设在-3、-6、-9m处，锚杆为5×7φ5、1860MPa级高强度钢绞线，长21～24m，间距2.0～2.4m，水平夹角25度，锚杆设计承载力600KN。东面坡度较大，设有部分土钉。面层全部采用钢筋网喷射砼。

4使用情况

该工程基坑支护于二〇〇四年十二月动工，二〇〇五年五月完成基坑支护施工，后由于各方面原因停建，直到二〇〇七年五月才正式恢复施工，二〇〇七年十月底完成地下室施工，如果不计算基坑支护施工时间，使用的时间应为30个月以上，大大超过基坑支护设计的有效时间。二〇〇六年四月的监测报告显示，少量基坑的沉降和水平位移存在加速发展的趋势，北侧有两个点最大位移达40mm，超过设计允许值30mm，南侧坑边部位和坑边民房（距坑边约5m范围）院内地面出现5～20mm宽裂缝。当时雨量较多，如果继续发展下去，对基坑安全非常不利。于是召集各有关单位参加的基坑支护专题会议，确定先对支护结构进行检测，设计单位再根据检测报告进行加固处理。根据二〇〇六年四月的检测报告，绝大部分土钉和预应力锚杆能够满足设计要求，短期内可不进行加固处理，需加强观测；但考虑到南面民房密集，后果严重，中间部位应加设部分砼内支撑。采用13道水平内支撑梁，砼内支撑于二〇〇六年五月底完成施工。

到二〇〇六年底，工程开工的时间还未确定，而支护时间越来越长，虽然基坑支护的沉降和水平位移都在设计允许范围内，但基坑支护的安全已刻不容缓。除了加强基坑观测、加强周边建筑物或构筑物的观测外，要求施工单位派专人对基坑周边定期进行巡视，制定紧急预案，准备足够的人力物力，以备万一。二〇〇七年二月的监测报告显示，北侧的最大位移达70mm，南侧顶面位移已接近警戒值，并有加大发展趋势，周边建筑物最大沉降达59mm，但最大沉降差小于10mm，小于千分之一的规定。从观测结果看，上次加固措施对位移和沉降起了较大作用，但累计的位移和沉降量已超出或接近警戒值。因此要求建设单位对支护结构进行再次检测，并进行加固处理，否则，将强行回填基坑，确保安全。根据二〇〇七年二月的检测报告，共检测8根土钉，就有3根失效；少量预应力锚杆的承载力有不同程度的降低，必须对土钉和预应力锚杆进行加固处理。第二次加固处理于二〇〇七年五月底完成施工，这时工程已全面恢复施工，直到二〇〇七年十月底，该工程的基础及地下室完成，十二月底完成基坑回填，该基坑支护均未发生任何安全问题。5基坑支护加固方案

第一次加固方案，主要是针对南面民房密集，后果严重，中间部位加设部分砼内支撑。支撑梁顶面设在-9.5m处，采用人工挖孔桩支撑水平砼梁，将南北基坑顶紧，砼梁应错开工程桩，另在水平砼梁中间加设一牛腿，采用45°斜支撑钢梁顶住南面基坑顶面冠梁，形成三角形支撑结构。共设四处十三道，间距约9m左右。

第二次加固方案，分两部分。由于部分土钉失效，设计不考虑土钉的作用，对没有支撑的南面、北面及西面的所有预应力锚杆，逐根进行检测，考虑到将继续使用一年左右，全部重新评估。最后确定土钉改为预应力锚杆，原来为预应力锚杆，全部重新张拉索定，局部增加预应力锚杆，增加锚杆采用为3×7φ5，1860MPa级高强度钢绞线，长16m左右，间距2.2～2.4m，水平夹角15o，锁定荷载450～500KN。南面基坑顶面位移有增大的趋势，少数已达到设计允许值，说明第一次加固方案中三角形支撑结构效果没有达到设计要求，应采取进一步的措施。经过多次协商，确定采用钢结构水平支撑，中间设多个钢格构柱，支撑梁顶面设在-6.5m处，错开建筑物梁板位置，为Φ630的钢管支撑，南北基坑护壁面加设砼腰梁。为了确保基坑不再增加位移，在北侧基坑腰梁处，每根横梁设一台1000KN的千斤顶，对钢管支撑施加预应力，预应力值为800KN。加固施工由西向东分段（30m为一段）进行，施工过程采取监测-施工-支撑循环过程进行作业。加固处理前及施工过程中，要求西面道路封闭，禁止车辆通行，北面临时工棚里的工人全部转移到其他安全地方，不准住人，确保基坑支护施工的安全。

6基坑支护监测

该工程基坑的沉降及位移观测点按照规范要求设置。基坑四周每隔20m设1个沉降观测点，邻近建筑物每栋设4个沉降观测点，共设沉降观测点149个。基坑坡顶每隔20m设1个位移观测点，共设位移观测点45个。观测频率要求为，土方开挖时，每天一次，待位移或沉降相对稳定后三天一次；如变化幅度较大，需加密观测。坡顶位移不宜大于30mm，基坑邻近地面沉降不宜大于45mm。对于加固后的监测，坡顶位移增加值不宜大于15mm，地面沉降值不宜大于15mm。

在施工过程中，要求对基坑四周及邻近建筑物和道路进行沉降及位移定期观测，监测单位必需是第三方，由业主直接委托，监理单位监督，定期出具监测报告。基坑监测需由专业人员进行，对监测结果及时进行反馈，发现异常情况及时通知有关人员，以便研究对策处理。同时应做好信息化施工工作，通过不断对监测结果的分析以指导整个施工过程。

7有关建议

7.1根据施工进度选用不同的支护结构

从本工程基坑支护情况来看，土钉墙最差，有效使用时间为一年，超过18个月后，开始失效；预应力锚杆较好，使用18个月后，预应力损失不大，如果适当采取一些措施，可提高预应力锚杆的使用效果；树根桩质量比较稳定，与施工质量有很大关系；人工挖孔桩施工质量有保证，使用时间最长。基坑支护结构的选用，应根据基坑的深度、周边环境、地质水文情况，工程规模、施工单位的施工进度计划以及支护造价综合加以考虑。

7.2超期使用措施

根据《基坑土钉支护技术规程》（CECS96：97）第1.0.2条规定，土钉使用期限不宜超过18个月，比深圳规定的一年要长，主要原因是深圳地下水对砼结构具有腐蚀性。由于土钉墙使用时间短，一年后就开始出现失效，18个月后基本不能用，因此在土钉墙的监测过程中，一年后应开始重点监控，作好各种应急准备，18个月后停止使用。

根据《土层锚杆设计与施工规范》（CECS22：90）第2.1.3条规定，临时性锚杆使用年限在2年以内。但根据本工程情况看，预应力锚杆使用一年半后，锚杆承载力有不同程度的降低。因此锚杆使用一年后，应加强监测，对于基坑边缘与邻近已有建筑浅基础或重要管线边缘净距小于基坑深度时，还应对锚杆预应力变化进行监测，18个月后应委托专业机构进行全面检测，以确认是否需要加固及采取重复张拉或增加锚杆等加固措施等。

7.3基坑支护设计使用时间建议区别对待

目前，深圳地区的深基坑支护的设计使用时间一般为一年，但根据施工经验，高层建筑的深基坑支护实际使用时间不止一年，而且不同支护结构的使用时间也不同。超过10m深以上的深基坑支护，其规模往往较大，由于雨季影响较大，工期常常滞后，深基坑支护时间往往在18个月以上。建议沿海地区土钉墙设计使用时间为一年，预应力锚杆设计使用时间为18个月，砼灌注桩及地下连续砼墙设计使用时间基本不受影响。

参考文献：

[1]建筑基坑支护技术规程.JGJ120-99.

[2]土层锚杆设计与施工规范.CECS22：90.

土钉支护技术范文篇9

【关键词】深基坑；支护技术；建筑工程；应用措施

基坑支护施工技术和施工安全性密切关联，基坑的稳定性会影响到地基稳定性，并最终对建筑整体的稳定性带来影响。因为当前的施工建筑多为高层建筑，所以其基坑深度多为5m以上，也就是深基坑。深基坑的支护体系属于临时结构，安全储备并不大，因此风险性较高，且基坑受环境影响也较大，比如软粘土或者黄土地基中，基坑工程差异也很大，这导致在具体施工中，不同环节的支护技术存在一定的差异，对深基坑支护的工艺有不同的要求。

1深基坑支护技术概念与特征

深基坑支护技术是指在深基坑开挖中，用于保障基坑结构稳定性的一种技术，该技术主要通过对基坑环境的支挡和加固，增强基坑结构的稳定性，降低不必要的风险，提高施工中的安全系数[1]。从深基坑支护技术的运行内容看，该技术的主要特征有四点：（1）该技术受到基坑设计、勘测、设备管理、投入、现场施工等因素影响。（2）在基坑施工过程中，如地质条件等环境条件也会发生改变，例如在软土地基中，伴随施工推进，土体结构改变，强度会随之减弱，沉降问题会更容易发生，支护要起到的安全防护作用也就更突出。（3）深基坑支护技术需要较长的施工周期，因此在施工期间，必须注意支护搭建的隐蔽性，避免影响或干扰到正常施工。（4）该技术拥有多种支护类型，每种支护类型拥有特有的优点和适用范围，如土钉墙支护对空间要求不高，适用于基坑空间狭窄的环境，钢板桩支护的承载力较强，适用于软地面基坑。故在具体的支护类型选择上，施工人员要结合外界条件，选择最合适的支护样式，为基坑施工提供最佳安全保障。

2应用深基坑支护技术的意义

我国的城市群正在大力扩充，城市中的建筑数量迅速增加，对土地资源的占用率也越来越高。为更有效利用土地资源，大部分建筑都开始扩展地下空间，所以建设项目的深基坑深度逐渐增加。常见的深基坑支护技术有3～4层，总深度在20m以上[2]。基坑的加深导致施工风险性上升，为了降低土体结构改变可能引发的事故风险，需结合基坑的环境条件和建筑的施工要求，挑选合适的支护类型，并选择恰当的深基坑支护技术，提高基坑开挖的安全系数，保护施工人员的人身安全。

3深基坑支护施工技术类型

3.1土钉墙支护

土钉墙支护属于被动支护结构，该技术工作空间小，施工方便，整体施工成本相对较低。（1）在土钉墙的施工中，结构单元首先制作土钉，并按照间距要求焊接支架，以避开土钉安装过程中的障碍物以及防止土钉偏移。（2）在土钉孔形成阶段，要加强对孔径和孔角的控制，合理确定孔位[3]。施工单位应根据工程设计要求，核对孔径、深度等参数。粘土钉孔形成工作完成后，需要进行业务验收工作。自检工作结束后，工作人员需要记录隐蔽工程验收情况，提高现场检验质量。（3）控制土钉的插入深度送入土钉，检查焊接质量，调整支架的角度。

3.2锚杆支护

锚杆支护是一种主动支护结构，相比土钉墙支护，锚杆支护有一段额外的自由段，所以其施工工艺比土钉墙支护更加复杂。为了在建筑工程中顺利实现锚杆支护，设计人员首先对锚杆的具体位置有明确的定位，确定好锚杆位置后再调查建筑工程的深基坑，根据深基坑情况准备好所需设备，施工人员将按照设计方案进行锚杆支架的施工。在具体施工时，负责施工的队伍要明确锚杆支护的两大重点，一是钻孔的质量，二是钻孔的深度，对于水平孔的间距误差，绝对不能超过50mm[4]。在支护成型时，对于水灰比要特别调整，对于灌浆材料的质量也要格外重视，灌浆质量应当在锚杆之前提前检查，确保质量符合要求，再按照自上而下的顺序注入灌浆，避免灌浆中出现杂质，灌浆后停止施工。

3.3钢板桩支护

钢板桩支护技术主要用于8m以上的深基坑施工，在钢板桩支护施工中，施工人员首先要定位放线和挖基槽，然后再安装导梁并施打钢板桩，最后拆除导梁。在施工时要注意边缘外是否为支模和拆模提供有余地，同时，基坑沟槽的钢板桩支护平面布置必须足够平直和整齐，如果平面布置形状有不规则的转角，就可能造成其对地基的稳固效果减弱。钢板桩在安装前要测试其化学成分及机械性能，包括钢材的化学成分，构件拉伸强度、锁口强度、延伸率等等，其中拉伸和弯曲试验是必须进行的基础试件试验，其余试验可根据钢材规格适当添加。钢板桩支护技术防水性能强，可减少地下水的影响，保证基础结构的强度。目前，建筑工程普遍采用板桩支护技术，这是因为建筑中使用的材料可以回收利用，实现“节本增益”的目的，但因为使用板桩时会产生噪音，给当地居民的生活带来一定的影响，所以在采用钢板桩支护时要格外注意噪音控制和处理[5]。

4深基坑支护施工措施

4.1明挖施工

此类施工方式具有安全、经济、快捷及简单等优势，适合很多情况下的地下管线和建筑的基坑施工。其适用环境为基坑工程、地下工程平面尺寸较大、工程施工需浅埋等。从功能上看，此类支护技术主要内容为：（1）在挡板技术上，一般包含地下连续墙、钻孔灌注桩、深层水泥搅拌桩及钢板桩等，其主要作用是应对环境所形成的外部压力。（2）在挡水技术上，其主要利用锁扣钢板桩、地下连续墙及旋喷桩等，其主要作用是防止外界环境中的水体渗入基坑，避免因为渗水影响基坑稳定性。（3）在支撑技术上主要利用组合后的钢筋混凝土和钢、型钢和钢管内支撑等，其主要作用是防止侧力影响构架导致位移等问题的发生。

4.2暗挖施工

此类施工方式主要应用于城市建筑施工中，且施工不能以明挖法进行时，或者施工土壤和含水量达到暗挖标准时，如含水松散层等。通常情况下此类施工方式的设计和施工，遵循“新奥法”规则，先在初期强化支护，第二步再注浆，最后开始正式开挖。超前导管的钢管以30～50mm为主，在其中灌入化学浆或水泥，待其凝固后，强化围岩稳定性[6]。当挖掘深度达到0.75m后，保留挖掘后形成的中心土，并沿中心挖出环形形状，然后置入混凝土5～8㎝，搭建钢筋网和拱架，并在此基础上再置入混凝土25～30cm，待其稳定后，在该基础上先做防水层，然后对其进行再次衬砌。如果开挖环境较差，施工队可采用洞桩法、柱洞法、侧洞法和中洞法，这些施工方式在设计过程以柱或梁实现跨与跨之间的连接为目标，施工理念主要是将涉及的墙体，改成中小段断面，以优化整个施工的安全性，保障暗挖的稳定运行。

4.3盖挖施工

此类方式又被称之为逆挖法，其主要内容是围绕边坡支护，将支护作为连续墙和混凝土灌注桩，并基于边坡支护的保护进行挖掘工作。盖挖法有两种施工方法，第一种是由浅而深，施工人员在施工时逐层开挖，一边挖掘一边做结构，第二种是一气呵成的逆挖法，施工人员直接挖到底后再开始做结构。由浅而深的开挖在地质环境复杂、开挖断面太大的建筑工程中能发挥很好的作用，而直接挖到底再开始做结构的逆挖法适用于地质环境简单、开挖断面不大的建筑工程。高层建筑一般选择逆挖法施工，这是因为高层建筑的施工环境较为苛刻，建筑附近存在多条道路或者地下管线，这些道路和地下管线容易因为施工行为被破坏，而选择逆挖法，在开挖过程中，地下结构可以对坑壁起到支护效果，即利用地下结构自身的桩、柱、梁、板作为支撑，同时可省去内部支撑体系，这样就避免了对建筑物附近设备设施的破坏，是当前在建筑行业被广泛推广应用的新技术。

4.4冻结施工

由于此类方式主要是用冷冻方式，控制地下水流，以保障基坑开挖的稳定性。此类建设方式主要在软岩底层或松散砂层利用人工制冷方式，将地层进行冻结，从而排除地下水影响的技术措施。在施工地域开钻钻孔，待钻孔数量达到一定标准后，将供液管深入其中，以循环制冷设备并注入冷冻液，使地层中出现局部冻结壁，冻结壁不会透水，而且具备一定的抗地压作用，且工程完成后，冻结壁就会融化，不会对地层的岩土造成什么影响。这种施工方法特别适用于松散含水地层的工程项目，早期多见于各种矿井施工作业工程，近些年也开始应用居民建筑的施工过程中。

5结语

深基坑支护施工技术在建设工程施工中占有重要地位。施工单位应根据实际情况合理选择深基坑支护施工工艺。此外，要落实质量控制措施，确保施工效能得到最大化实现。

参考文献

[1]邓广玉.深基坑支护施工技术在建筑工程中的应用探究[J].工程建设与设计,2021(21):55-58.

[2]陈凡.建筑工程中深基坑支护施工技术分析[J].石油化工建设,2021(05):157-158.

[3]郑建坤.建筑工程施工中深基坑支护的施工技术控制[J].四川水泥,2021(10):172-173.

[4]庞秀萍.建筑工程施工中深基坑支护施工技术探讨[J].四川水泥,2021(10):176-177.

[5]张文功.建筑施工中深基坑支护施工技术的应用研究[J].中国高新科技,2021(18):87-88.

土钉支护技术范文篇10

［关键词］建筑工程；深基坑支护；施工技术

深基坑工程在建筑工程中的作用较为重要，且在进行深基坑支护施工时，存在较多的影响因素，需要施工人员提高重视。而在众多施工注意事项中，最需要加以注意的则是支护施工技术的应用成效，要确保选用的支护技术与深基坑工程具有较高的匹配度，以保障建筑工程的地下主体结构安全，并降低深基坑支护施工对周围环境的破坏程度。此外，工程管理人员也要加强对深基坑支护施工技术的管理，确保施工操作规范。

1建筑工程施工深基坑支护施工技术

1.1护坡桩支护技术。在进行深基坑支护施工时，采用护坡桩施工技术可以最大程度上规避地理环境等要素的影响。在使用护坡桩进行施工时，需要关注桩中心与护筒中心的偏差，将其控制在＜5cm的范围内。在对护坡桩进行埋深处理时，应保证埋设深度＞1m。同时要对泥浆比进行严格的控制，使其处于1.1~1.2的范围内。在施工过程中，可能会出现桩孔底端的沉渣，应严格控制沉渣厚度，使其＜15cm。1.2钻孔压浆技术。钻孔压浆技术也是常用的深基坑支护施工技术之一，在使用该技术进行施工时，要参照以下施工步骤：一是要对基坑内壁进行涂料处理，涂抹的材料为水泥砂浆，同时要将混凝土与碎石材料添加到桩基中；二是要进行螺旋钻杆的放置，使其在指定位置工作，并在孔中注入预制泥浆。接着钻杆通过孔悬挂下来，并在孔中放入骨料和钢筋笼。接着，将高压泥浆注入钻孔中，此时，打桩施工操作全部完成。此外，钻孔施工，要确保按照设计方案进行钻孔，使桩孔尺寸、深度等符合要求。1.3自力支护技术。在自立支护技术中，需要使用到的支护形式主要包括水泥搅拌桩挡墙支护与悬臂排桩支护。在选用水泥搅拌桩挡墙支护形式时，不需要特别设置支护辅助设施，但是需要考虑挡墙面积，要控制好支撑力度。在选用悬臂排桩支护施工形式时，要结合地质条件进行技术控制，若基坑深度过深，且整体的地质条件呈现下降趋势，则要谨慎使用该技术，悬臂排桩支护形式较为适用于深度＜6m的基坑工程。1.4土钉支护技术。通过应用土钉支护施工技术，深基坑边坡的稳定性能够得到显著提升。在应用土钉进行支护时，土钉与土体之间会产生摩擦力，从而可以一定程度上抵抗基坑位移，使土壤层的性能更加稳定。在进行土钉支护施工时，需要对现场施工条件进行核查，并制定针对性的支护施工方案，以确定出合理的抗拉强度。施工人员应把握以下施工要点：一是要做好土钉的拔出力检测与验证，确保土钉性能符合工程要求；二要考虑到后期施工的便利性，要对钻机长度有所了解，并做好土钉打孔深度的科学设计，同时要标记好土钉孔的深度；三要控制土钉支护施工过程中的外加剂使用情况，对外加剂的类型和数量进行控制，同时要严格的对水泥砂浆材料进行配比。在进行灌浆施工时，则要为水泥砂浆的自由下落提供保障，确保灌浆作业质量过关；最后要关注泥浆的初始凝结状态，此时可以将其用作补充作业。

2建筑工程施工深基坑支护施工时的要点

2.1基坑开挖要点。对基坑进行开挖施工时，需要施工人员加强对地下水位的监测，应保证地下水位处于下降状态，同时要对地下水的下降深度进行控制，应以设计基底标高为基准，并不能超过基底标高50cm。设计方案是基坑挖掘施工的具体指导，在进行开挖时，要做好对周围建筑物的加固处理，并时刻对地质变化情况进行关注，结合实际情况，对于设计要求存在偏差的基坑尺寸以及开挖坡度进行调整。2.2深基坑土体止水问题处理要点。深基坑中具有较为复杂的地下水来源，且经常出现积水问题。基于此，在进行深基坑支护施工时，应做好深基坑排水施工。此时，应考虑充分考虑地形因素以及天气因素等，同时要对深基坑的地下电缆以及水管的分布情况进行了解，为土体止水处理提供参考。接着对于高水位地区，在进行土体止水时，适宜选用帷幕止水法，可以适当的控制抽水次数，使其尽可能减少，以确保工程进度合理。作为施工人员，应积极的采用先进的止水施工工艺，确保获得较高的止水处理成效。2.3注浆施工要点。在对深基坑进行成孔作业之后，下一步要进行的是注浆与注钉施工，工程人员要严格的遵循施工要求，严格的控制注浆流程，同时要对注钉长度进行严格控制，在控制注钉长度时，主要应参考钢筋的焊接长度。接着要设置中支架，一般设置在土钉上方3m处，可以迅速的对混凝土局部强度进行巩固。在注浆施工操作过程中，则要具备较强的注浆质量控制意识，遵循“先快后缓、逐一实施”的原则，确保均匀注浆。2.4深基坑支护施工监测要点。对深基坑工程进行施工，应加强对施工过程的监测，尤其要加强对支护结构稳定性的监测。深基坑支护施工涉及到较多的不稳定因素，在施工过程中，一旦出现不恰当的施工操作，则很容易引发质量问题，包括基坑结构变形、土体结构沉降等。当出现这些质量问题时，深基坑的支护结构质量就会受到影响，同时会影响建筑物的整体质量。基于此，需要对深基坑支护结构施工加强监测，具体应对基坑位移与变形进行监测，要通过监测数据对岩土变化进行对比，并对基坑可能出现的位移以及变形等进行预测，包括位移变化方向、幅度等，在此基础上，可以实现对深基坑质量问题的有效防治。

3结语

建筑工程深基坑支护施工技术一直是工程施工中的关键技术，在进行深基坑施工时，需要重视对其进行支护施工，结合工程实际经验，选择合适的支护施工技术。在进行施工时，需要加强对基坑开挖施工、基坑土体止水施工、注浆施工、支架与钢筋的加固施工的控制，同时要进行建筑深基坑支护施工的全过程监测，确保深基坑支护施工质量符合工程建设标准。

参考文献