钢管土钉在基坑支护中的应用

1、钢管土钉在基坑支护中的应用总第 85 期西部探矿工程 series No. 852021 年第 6 期 WEST -CHINA EXPLORA TION EN GIN EERIN G J un. 2021 文章编号 :1004 57162021 06 0502 中图分类号 :TU94+2 文献标识码 :B 钢管土钉在基坑支护中的应用曾勇辉, 熊青山, 代宝刚 , 刘 静 深圳龙岗地质技术开发公司 , 广东深圳 5181721摘 要 : 介绍了深圳某基坑支护工程钢管土钉与搅拌桩组合支护技术方案、设计、施 工及应用情况。关键词 :钢管土钉 ; 基坑; 支护; 搅拌桩土钉因其材料用量和工程量少、施工

2、设备轻便、操作方法简单、结构轻巧、柔性 大、施工所需场地小及平安可靠等优点得到了广泛的应用 , 其适合地层是有一定粘性的砂 土、粉土、硬塑与干硬粘土。而本次施工中 , 其地层是不能成孔的砾砂层。下面介绍在该 地层中土钉的具体应用情况。1 工程概况 要由土黄色、砖红色含砾 砂 粉质粘土堆填而成 , 局部夹砖块及砼块 , 下部主要由砾砂组成,含少量粘性土或有机质成分，层厚介于2. 03. 60m之间。 砾砂层：土黄色，主要成分为石英，粒径介于25mm ,分选性稍好，磨圆度较差 呈棱角状 , 饱和 , 松散为主 , 局部稍密 , 层厚介于 5. 70 8. 70m 之间。：, 可划分为可塑。-, 下

3、部黄褐色为主。主。由中粗粒花岗岩风化残 ,稍湿 , 可塑状 , 层厚介于 4. 0 17. 2m 。 -2 砾质粘性土 ： 灰褐色为主 , 可见母岩残留结构 , 主要成份为长石、石英及少量暗 色矿物 , 稍湿 , 硬塑, 层厚介于 1. 55 10. 60m拟建深圳市某大楼地上 28层, 地下 1层, 主体楼高 99. 5m 。地势平坦 , 绝对标高为 3. 3m 。北侧距基坑边 3. 7m 为 6层框架住宅 , 筏板根底 ; 西侧距基坑 5. 9m 为 4层框 架厂房 , ; 东侧为公园 ; 南侧为国道。2 工程地质条件自上而下为 :人工填土 ：，厚约1540cm。中部主6J un. 202

4、1西部探矿工程No. 6 场地下伏基岩为燕山四期中粗粒花岗岩。该场地主要含水层为砾砂层 , 属孔隙潜水 , 富水性强 , 强、中风化花岗岩含风化裂隙 水, 人工填土透水性较强 , 其它地层为相对隔水层。根据基坑开挖深度和搅拌桩桩长 , 与 该工程有直接关系的地层主要为人工填土、砾砂层和残积砾质粘土。3 设计方案整个土方开挖过程中 , 应根据实际具体情况 , 预先开挖假设干集水坑 , 用潜水泵疏干集 水坑 , 用潜水泵排地下水。413 土钉墙 41311 施工设备主要包括 ： 水平仪、空压机、潜孔钻机、高压胶管、撞锤、喷射砼机、注浆泵及注浆 管材等。41312 施工工艺(1) 定孔位 ： 用水平

5、仪定标高 , 有尺定出孔位 , 作好标记。 (2) 花管制作 ： 钢管制作时 比设计长 150mm , 以满足加强筋该工程分大楼主体地下室和公园地下室两局部 , 基坑开挖深度为 4. 5 5. 1m 。根据基坑地质条件及周边环境 , 经过综合研究及计算 , 采用搅拌桩止水加强型土钉墙 支护。其中止水帷幕采用双排 550 搅拌桩 (后因地质条件较复杂局部设计变更为双排550旋喷桩)，搭接200mm ,桩长13m ,桩间距350mm。加强型土钉设置三排，层间距为1. 3m 及 1. 4m 两种, 水平间距为 1. 3m 。4 施工的焊接,每300mm对开10孔用L6OX5角钢焊在孔边，保证打花管时

6、10孔不被堵塞。(3) 击入花管 : 采用支架冲锤将钢管打入土中 , 孔位偏差(4) 注浆 : 水泥选用 425#早强型普硅水泥 , 水灰比为 0. 45, 注总体施工如下 :测量放线-搅拌桩施工-土方开挖至-1.8m -第一层钢管土钉施工、绑扎面层钢筋网及喷射面层混凝土-土方开挖至-3. 1m -第二层钢管土钉施工、绑扎面层钢筋网及喷射面层混浆时将搅拌均匀水泥浆通过钢管注入土层及钢管内 , 直到水泥用量及注浆压力到达设 计要求为止。(5) 编、挂钢筋网：网格疏密要均匀,搭接?25d。(6) 焊接锚杆头。 () 41313 凝土-土方开挖至 -4. 5m -第三层钢管土钉施工、绑扎 面层钢筋网

7、及喷射面层混凝土。411 止水帷幕 41111 施工设备、水泥浆制作-注浆、钢筋加-喷射混凝土。排水沟及观测井施工它主要包括 ： 全站仪、搅拌机、机、清水泵、清水箱等 41112 施工工艺(1) 搅拌桩 ：排水沟具有一定的坡度 , 内侧密封性要好 , 排水沟与坡顶线及坡脚线之间要用水泥浆 抹面封闭 , 以防雨水等浸入坡顶及坡底。沟水等进入市政网前要三级沉淀。观测井用 X -100 成孔, 清水洗孔 , 下入 PVC 花管, 周围填砾。5 考前须知及结论采用四喷四搅工艺 , 最后一次提升速度注浆采用纯水泥浆 , 选用早强型硅水泥 , 水灰比为 0. 45; 桩长为 13m , 无空桩 ;注浆压力

8、?0. 7MPa。(2) 旋喷桩 ：采用单管压力旋喷注浆法桩径 550, 桩心距 350mm , 搭接 200mm ; 桩位允许偏差 水压力22MPa ,注浆压力?1012MPa ,提升速度15cm/min ;由于施工在砾砂层中进行 , 其给施工带来了极大的不便 :(1)局部场地砾砂层底部较密实或夹有中风化块石, 搅拌机无法下搅 ;(2)砾砂层对搅拌机磨损严重 , 屡次造成钻杆折断 ;(3) 砾砂层松散 , 吃浆严重。尽管如此 , 但通过变更设计方案 , 使施工质量得到了保证 , 验收合格。 钢管土钉在砾砂层中的应用 , 无疑给类似地层基坑支护设计提供了借鉴。Application of St

9、eel Pipe Soil N ail in Found ation Ditch Support ZEN G Y ong 2hui , XION G Qing 2shan , DAI Bao 2gang , L IU Jin(L onggang Geological &Technological Development Com pany ,Guangdong S henz hen 5181721, Chi na ) 注浆采用纯水泥浆 , 选用 425#早强型普硅水泥。41113 施工流程测量放线一设备安装校正一喷射搅拌下沉-搅拌桩喷浆提升一重复搅拌提升至孔一移 至新孔。412 土方开挖土方施工应兼顾到钢管土钉及喷射混凝土的施工 , 两者相互配合 , 交叉作业 , 充分缩 短工期 , 挖土方法采用分层分区法。在第三层土方开挖时应采用标高控制网来控制挖土 , 防止超挖 , 最后将预留坡道挖除。Abstract :Technical scheme , design , construction and application of steel pipe so