深入探讨深基坑土钉墙支护施工技术的若干问题

1、深入探讨深基坑土钉墙支护施工技术的若干问题摘 要： 本文笔者以某公司新建的生产楼工程为实 例 ，根据该地得水文地质条件，论述了支护设计方案 ，还 着重探讨了采用土钉墙支护施工技术的若干问题， 为类似 程积累了施工经验。关键词： 深基坑 ，土钉墙支护 ，施工技术，若干问 题某公司新建的生产楼工程 ，基坑开挖深度约 -9.2m ，南 侧为某商城（ 5 层） ，它的地下室深度 6m ，距基坑边约 8.0m;且本工程基坑方向约 2m的地方与本工程自然地坪形 成错台 ，它地面比本工程自然地坪低约 2.0 m ，并做过土 钉支护。经过专家对现场进行过分析后 ，本工程采用土钉 墙进行支护。1 水文地质条件1

2、） 根据本工程勘察报告，本支护工程可不考虑地下水 影响。2）土质条件。根据建设单位提供的该场地岩土情况 ，结合本次支护 设计，可重点利用以下 4层：杂填土：杂色 ，由建筑 和民用垃圾组成 ，成分有混凝土块、砖块、砂浆块、灰渣、炉渣、卵石、砂类土及少量粉土、粉黏土等，含布片、塑料片、木块等有机杂物，稍湿，松散。 杂填土层整个场地均有分布,层底埋深7. 1m8. 8m ,层底标高 657. 86 659. 52，层厚7.1m8.6 m，平均厚度 7. 93m。 上层卵 石土：褐黄、黄褐色 ，级配较好 ，一般粒径 5cm 15cm ， 含 10 %的漂石 ，漂石粒径 25cm ，骨架颗粒含量 50

3、% 60 % ，颗粒形状大部分呈亚圆状 ，颗粒排列大部分不连 续 ，母岩成分为砂岩 ，微风化 ，充填物大部分为砂类土 和砾石 ，含少量黏性土 ，局部为砂类土、砾石、黏性土混 合充填，充填程度一般，稍密中密。上层卵石土整个 场地分布， 层底标高 656. 43667. 26 ，层底埋深 9. 4m10. 6m ，层厚 0.6 m 4.3 m。 9 号孔控制地段最薄 ， 2 号孔控 制地段最厚。 4 号孔控制地段 上层卵石 ， 下层卵石 之间无分层地层。粗砂：黄褐色，以长石、石英颗粒为主，级配良好，含少量卵石，颗粒形状大部分呈次亚圆状， 部分呈棱角状，粘粒含量约 15%，稍湿湿 ，稍密中密。1 粗

4、砂分布在 1 ， 2 ， 3 ， 15 ， 5 ， 6 ， 8 号孔控制地 段 ，层底埋深 10.2 m13.4 m ，层底标高 653.04 m656.29 m ，层厚 0. 5m2.0 m ， 1 号孔控制地段最薄 ， 8号孔控 制地段最厚。2粉质黏土：褐红色 ，土质较均匀，含少 量砂粒、 卵石 ，局部夹薄层粗砾砂 ，可塑 ，无摇振反应 ， 稍有光滑，干强度中等，韧性中等。2粉质黏土分布在7 , 9 , 11 , 12 , 13号孔控制地段，层底埋深11.5m12. 7m，层底标高 665. 70654. 06，层厚 1. 1m 2. 6m。2 支护设计本工程采用土钉墙支护 ，根据该场地实

5、际情况 ，支护 施工分I区（基坑北侧、东侧、西侧）、区（基坑南侧）分别支护。支护利用机械进行成孔 ，采用钢管作为土钉； 水泥浆注浆等级为 M15，用6. 5钢筋编网，采用14 16钢筋作为斜拉加强筋；面层采用C20细石混凝土喷射而成 ，土钉倾角 515；基坑边沿做宽 1.0 m 压顶。现 场对已施工的土钉做锚杆抗拔试验 ，检验其抗拔力是否达 到设计要求。由于本工程场地地质条件较复杂 ，应在第一 排锚杆施工后就进行抗拔试验 ，并及时对设计提供反馈信 息 ，且试验数量不应少于 3 根。当抗拔力满足设计要求时 再进行大面积施工。3 施工工艺1）施工顺序：开挖清理边坡孔位布点成孔 安设土钉钢筋-注浆铺

6、设钢筋网喷射混凝土面层 开挖下一步。 2）成孔：根据现场条件，选择采用机械打入式钢管进行成孔 ，倾角 5 15，孔深允许偏差 +200mm/ - 50mm。3）设钉：采用 48钢管作为土钉 ，支 架沿钉长的间距为 2m3m，支架的构造应不妨碍注浆时浆 液的自由流动。 4）注浆：成孔后应及时将土钉置入孔中， 可采用压力方法按配比将水泥浆注入孔内。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 0.5m1m时高压注满,并保持 高压3 min5 min ，注满后及时封堵 ，让压力缓慢扩散。5） 编

7、网：采用直径 6.5 mm 的圆钢编制 ，网眼规格为 200mm x 200mm，允许偏差为土 10mm，并用 1820、长度 不小于 250mm 的短钢筋在钢筋网外与土钉头焊接锚固 ，编 网钢筋搭接长度 200 mm;在喷射混凝土之前 ，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 ，在混凝土喷射下应不 出现振动。4 施工监测 1）监测内容：支护结构顶部的水平位移与沉降及支护 结构的变形 ，附近地表、路面的变形、开裂及建筑物状态观 察。在该基坑支护部位设置位移及降观测点进行位移及沉降 观测。支护期间每日观测不少于 2 次 ，当变形趋于稳定

8、， 可适当减少观测次数。基坑支护期间监测工作由支护施工单 位负责 ，总包单位和监理参与；支护工程竣工后继续观测 工作由总包单位负责。 2）在施工开挖过程中 ，基坑各壁最 大水平位移与当时基坑开挖深度之控制比值不大于 0.30 % ，基坑开挖边顶线 2 m 范围外的总沉降值不大于 30 mm。目前该工程已施工 9层混凝土结构，在施工过程中， 经监测未发现异常。5 注意事项1）支护应按分层开挖深度按作业顺序施工，上层作业 面注浆结束 48 h 及混凝土面层喷射 24 h 后方可进行下一 层深度的开挖。 2）当用机械进行土方作业时，严禁边壁出现超挖或造成边壁土体松动 ，若基坑边线较长 可分段开 挖，

9、开挖长度 20 m30 m。3）支护分层开挖深度和施工 的作业顺序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且应尽量缩短边壁土 体的裸露时间。6 质量检查与验收标准 支护施工使用的水泥、钢筋、砂和碎石等原材料和成 品 ，应按现行有关施工验收规范和标准进行检验。1）材料检验：支护施工所用原材料（水泥，砂石 ，钢筋等）的质量要求及材料性能的测定 ，均应以现行的国 家标准为依据。 2）注浆强度及喷射混凝土强度检验：用于 注浆时的水泥浆强度用 70.7mm x 70.7mm x 70.7mm立方体 试件经标准养护后测定 ，每工作批至少留取 1 组（每组 6 块）试件 ，给出 28d 强度 ，注浆强度等级不低于 15MPa ； 喷射混凝土强度可用边长 100mm 立方体试块进行测定 ，每 工作批至少取 1 组（每组 3块）试件，给出 28d 强度，强度 等级不低于C20。3）喷射混凝土厚度检验： 喷射混凝土厚度 以凿孔法为准。检查数量为每 300m2 取一组 ，每组不