深基坑土钉支护施工技术
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【摘 要】土钉支护施工技术属于一种边坡稳定及土体开挖的技术，其施工特点包括：施工简便、快速、可靠，且施工机械化水平要求低。在本案，笔者阐释了土钉支护施工技术，并探讨了土钉支护施工技术的施工工艺，这为土钉支护施工技术在深基坑工程的最广泛应用提供了条件。
土钉属于细长杆件，其主要用于现场原位土体加固作业。土钉的制作原理是：选取钻孑L——将钻孑L置入钢筋——沿孔全长注浆——钻孑L制作完成；土钉作用原理是：土钉借助其与土体间的摩擦力亦或者是粘结力，若土体变形，土钉会被迫承受拉力作用。土钉支护属于一种新型挡土技术，其主要应用于边坡稳定或者土体开挖。土钉支护体系包括：喷射砼面层、被加固的土体、密集的土钉群等部分。
相对于其他桩墙支护，土钉墙支护具备造价低、用料省、施工速度快等优势。据相关权威数据显示：应用土钉墙支护能使工期缩短超过50%；造价节约60%。相对于土钉墙支护，土钉支护能够与已有建筑物施lT最大程度贴紧，从而省去了墙体及桩体地面的占用。随着我国经济与科技的快速发展，且土钉支护具备高经济性、可靠性、便捷性、快速性，随挖随支，保持土体高强度，减少土体扰动等特点，其在我国深基坑工程方面已经得到广泛的应用与推广。
1 土钉墙支护深基坑
土钉墙的制作原理为：使用土钉就地加固天然土体，再将其并与喷射同面板结合，从而构成一个与重力挡墙类似的土钉墙。土钉墙主要用于抵抗墙后土的压力，以此确保开挖面稳定性更高。土钉墙亦称土挡墙。土体与土钉构成一个复合体，从而有效实现了边坡整体的稳定性更高，改变了边坡易塌方的性质，加强了土体破坏延性，提高了坡顶超载的承受能力，最终有助于施工安全。
2 土钉支护特征
（1）与连续墙支护及桩支护相比较，土土钉支护用材量更低，且土钉支护施工进度更快；
（2）土钉支护的场地土层适应性相当强，若场地土层为具备一定粘性的硬粘土或砂土，土钉支护的使用更具优势；但是就算场地土层为软土，若采取一定措施，土针支护同样可以在软土层上正常作业；
（3）土钉支护可靠性及安全度很高，土钉数量多，主要起群体作用，尽管个别土钉失效或者存在质量问题，其对土钉支护整体影响力也并不大。
3 土钉墙施工技术探讨
3.1 土钉墙施工工艺
（1）土钉墙施工工艺流程为：开挖土方修整边壁测量放线钻机就位安置钻杆校正孑L位置角度调整钻孔作业钻孔至设计深度清理孔径插入土钉压力灌浆土钉墙养护。
（2）喷射砼面层施工工艺流程：平整立面绑扎钢筋网片干配砼料开启电开关开启风开关开启水开关进行喷射砼作业进行砼面层养护。
3.2 主要施工工艺
（1）测量放样
在土钉墙施工准备期，应该严格按照图纸尺寸设计，实地测好基坑上、下口线，并作出记号和木桩标志，待一切完毕后，用滑石粉在基坑上、下口线处划线。
（2）基坑开挖
在开挖大面积基坑时，降雨、地表层滞水及深层渗水等均容易造成基坑积水，若积水不被及时排出，其定会对基坑施工造成极坏的影响。针对上述情况，最有效的办法是：在基坑坑内及周围挖出相应集水坑或积水沟（每隔30米），且在各层开挖时，将积水坑与积水沟连成网络，并及时抽出积水。
（3）打土钉孑L，孔径100毫米，水平钻机成孔。
（4）土钉制作及安装
1）使用土钉之前，土钉除油、除锈、焊牢 （搭接焊长超过10倍钢筋直径） 很有必要；
2）土钉要焊托架，托架为中支架，托架间距为2米，目的是确保土钉在插入孔后，仍居于孑L的中心位置，且土钉注浆后，确保砂浆与钢筋的握紧力更大；
3）在土钉及注浆管插入锚孑L时，注浆管下端口保护措施一定要做好，以此防止注浆管堵塞；
4）注浆管及土钉落至孔底，对于中途注浆管脱落的问题，土钉重新安装很有必要；
5）水泥浆应该严格按照设计进行配比：水灰比——0.45～0.55，速凝剂量——3%水泥用量，控制压力——0.2～0.4Mpa；
6）在注浆时，一定要边注浆边外拉注浆管，需要注意的是：拉动速度不要过，以此防止水泥浆脱节导致浆液饱满度不够；
7）若注浆中途停止时长在30分钟以上，必须要用水将注浆管和注浆机清洗干净后再注浆；
8）砂浆配合比应该严格按照设计进行，且搅拌均匀；此外，每次水泥浆均应在初凝前用完；
9）在砂浆注浆中，应该时刻查看孔1：3返浆状况，并且浆液的密实度应该得到保证。
（5）挂网及泄水管孔布设
1）挂网
挂网应在砂浆注浆完毕4小时后进行，使用的网为6.5*200（双向）钢筋网。网与壁面间距为30毫米，钢筋网与井字型钢筋架焊接在一起。螺纹钢与对应层土钉贯穿，以此为联系肋筋，网面钢筋与中间14根肋筋焊接或者绑扎，其牢靠性要高。支护面顺着竖直向及水平向预埋，预埋长度为500～1000ram，泄水管为直径50ram PVC管，且泄水管口部周围均用水泥浆密封牢固。
2）喷射砼面层
当钢筋网编制、连接筋焊接作业完毕以后，必须及时喷射砼面层。本案中例举的基坑选取的是9米空压机喷射装置，喷射砼配合比均严格按照实验室配制单进行，外加一定剂量的外加剂，速凝剂掺入比：3%，喷射砼强度等级≥C20。
4 基坑结构与支护监测
4.1 基坑支护监测
（1）主供水管
将直径为1米的主供水管贯穿于基坑北边距支护20米处。在基坑挖土时，若监测支护部位位置变化过大，必须立即停挖，并回填支护边坡，稳定位移，在基坑外侧，使用注浆和卸载进行加固，以此确保主供水管不变形、不位移位移，及供水管正常运行。
（2）静压桩与支护交叉施工
支护与静压桩交叉作业时，由于受到静压桩土应力释放的影响，交叉施工为静压桩施工1/2，并在已施工的静压桩区域进行深搅桩施工；深搅桩进度应以静压桩施工进度为依据，支护施工然进度应以分段强度为依据。
4.2 围护结构监测
（1）围护结构完整性和强度监测
将灌注桩作为支挡结构时，可采取低应变动测法对桩身强度及桩身断裂、夹泥、离析、缩颈等缺陷程度进行检测。将水泥搅拌桩及旋喷桩作为支挡结构时，可采取轻便触探法或者低应变法对桩身均匀性及强度进行检测。
（2）围护结构顶部水平位移监测
在基坑开挖初期，检测周期为1次/2～3天。开挖到一定阶段，检测周期以1次/l天最佳。若遇位移过大的情况，检测周期为1～2次/1天。围护结构变形最直观的检测参照物为围护结构顶部水平位移，其亦为深基坑监测工作中最重要的监测项目。