复合土钉墙支护技术在深基坑工程中的应用探讨
开篇：润墨网以专业的文秘视角，为您筛选了一篇复合土钉墙支护技术在深基坑工程中的应用探讨范文，如需获取更多写作素材，在线客服老师一对一协助。欢迎您的阅读与分享！
中图分类号：TU 文献标识码：A 文章编号：1008—925X（2012）O9—0118—02
摘要：文章简述了复合土钉墙支护技术的定义、形式及特点，并结合工程实例，探讨了复合土钉墙支护技术的施工工艺及要点，以供参考。
关键词：复合土钉墙支护 深基坑 施工
近年来，随着我国城市建设的发展，建筑物越来越密集，基坑开挖深度不断加大，基坑降水深度不断增加，对基坑支护和降水工程的要求也更加严格。土钉墙以其工期短、施工便捷、经济节能、稳定可靠等诸多优点得到迅速的发展。但是，对于深基坑的支护，单独的土钉支护方法往往无法满足工程需求。土钉墙支护适用于地下水位以上或经人工降水后的人工填土、粘性土和弱胶结砂土的基坑支护或边坡加固。土钉墙不宜用于含水丰富的粉细砂层、砂砾卵石层和淤泥质土，不宜用于没有自稳能力的淤泥和饱和软弱土层。若在软土中应用土钉墙，可以结合使用其他支护形式（如水泥土搅拌桩、钻孔灌注桩）。因此，复合土钉墙支护以其技术性可靠、施工工艺简单、施工工期短和成本低等优点，在深基坑支护工程中被广泛应用。
一、复合土钉墙支护技术概述
复合土钉墙主要是通过水泥土搅拌桩对边坡土体进行土体加固，解决土体自守性、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。合土钉墙是常规土钉墙、预应力锚杆、止水帷幕这种支护体系相互结合的产物，有以下三种基本形式如图1所示。与传统的土钉墙相比较，复合土钉墙支护技术可应用于复杂的地质情况、较深的基坑、基坑较接近周围建筑物、地下水位高、附加荷载大、单一土钉墙支护形式无法满足工程安全要求的复杂基坑工程中。
图1 复合土钉墙基本形式
二、工程实例
（一）工程概况
某工程，场地平整，交通便利，占地面积53553.68m2。建建筑物面积约14000m2，地上8层，地下2层，结构形式为框剪结构，基础形式为筏板基础，基坑深度5.3m。
（二）基坑支护设计
根据场地地质条件和周边建筑布置，基坑不同的位置采取不同的支护，基坑放坡后，东侧、南侧采用钢筋网喷射混凝土+钢筋锚杆进行支护；西侧、北侧采用钢筋网喷射混凝土+钢花管锚杆进行支护。
（三）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—2.8m，第二次至—3.8m，第三次至—5.3m。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一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。
（四）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。
（五）钢筋锚杆施工
（1）工艺流程：开挖作业面修边坡造锚杆孔安放锚杆灌注水泥砂浆焊接加强钢筋喷射细石混凝土下层喷锚施工。
（2）成孔：鉴于基坑周边建筑物情况、地质条件，本工程决定采用人工凿孔或钻机钻孔，对于坡残积土层中锚杆采用专门的锚杆钻机机械作业成孔与洛阳铲作业成孔配合施工。根据设计的孔位布置进行测量画线，然后标出准确的孔位，在按照设计要求的孔长、孔的5°倾角和孔径进行凿孔。锚杆定位偏差不大于30mm，锚孔偏斜度不大于5%，成孔深度超过锚杆设计长度的0.5m。
（3）安装锚杆：a.锚杆采用φ22螺纹钢筋，按照设计长度切好钢筋，在焊接前将钢筋去除锈斑、油污、平直，然后沿锚杆体轴线方向每隔2m设置一个采用φ8钢筋制作的对中支架，将经过除锈并保持顺直的锚杆体和止浆袋、注浆管一并放入孔内，以便使锚杆处于孔的中心位置；b.当钻孔时遇到障碍物无法钻进的时，应改变钻孔方向；当土层为软土时，则应加大倾角；c.为了避免孔底尖灭，达不到设计孔径，当钻孔钻进达到设计深度后，要求稳钻lmin～2min，不能立即停钻。此外，钻孔结束后，将孔内泥浆、松土等清除干净后才可以送入锚杆。
（4）注浆：注浆的目的是为了保证锚杆与周围土体紧密粘合。因此，为了保证浆液充满孔壁，使锚杆具有较高的抗拔力，应严格控制注浆的配合比。首先，注浆材料宜选用P.0.42.5R普通硅酸盐纯水泥浆，水灰比为0.5：0.6，为了确保锚杆与孔壁之间注满水泥浆，浆体28天无侧限抗压强度应≥25MPa，压力≥0.4MPa，水泥浆内加早强减水剂及膨胀剂；其次，注浆前应先清洗孔内，直到孔口返出清水为止。水泥浆从孔底向外灌注，为了防止浆液流出，在注浆管插入孔内距孔底约0.5m处，在孔口绑扎止浆面袋，随着浆液的灌入，逐步将注浆管向外拔出，直至孔口，拔管过程中应保证管口始终埋在水泥浆内，待孔口溢浆，方可停止注浆；最后，如果孔口出现不饱满或有漏浆时，应及时进行补灌。锚杆孔内锚固体强度达到设计强度的70%以上且≥3天时，即可开挖下一层土方。
（六）挂网喷混凝土
挂网喷混凝土范围为基坑坡面；挂网喷混凝土上部应与截水墙紧密连接；挂网采用φ6.5mm钢筋@150mm～200mm（土岩体松散地段采用小值）；混凝土强度等级≥C20，厚度100mm；坡面应设泄水孔，φ≥l00@250mm～300mm，在粉质黏土与强风化岩界面适当加密。在施工中，根据现场施工情况，可采用先挂网喷混凝土后作业土（岩）钉、分步挂网喷混凝土及钉入少量短土钉等施工方法，以维护坑壁土的稳定及安全。
（七）钢花管锚杆施工
（1）钢花管锚杆采用长度为6m～9m、倾角为15°、φ48、δ63.5钢管，采用P.O.42.5R纯水泥浆作为压力灌浆水泥，水灰比为0.5：0.6，水泥用量不小于30kg/m；（2）用φ48、δ63.5钢管制作成花管（滤管），入土端加工成桩尖状，滤水孔对向间距500mm，孔眼前端（造管尖侧）焊接钢筋或角钢块，构成孔前倒刺及保护块；（3）按设计角度及位置将钢花管通过冲击锤对正，击入土中到设计长度；（4）在打入钢花管锚杆时，为了避免产生振动影响，如果发现有塌孔或管涌时，应采用低频小冲击力设备将锚杆间隔打入土层；（5）锚杆采用底部一次注浆，注浆压力达到0.6MPa～0.8MPa，浆注满后稳压3min～5min，在初凝之前用1.2MPa压力注浆补浆一次，注浆孔附近的混凝土要具有抵抗注浆引起的压力扩散作用，锚杆综合抗拔力设计值≥8kN/m；（6）坡面为挂φ6、200mm×200mm钢筋网喷射混凝土，骨架钢筋为2φ20，沿锚杆位置布置；（7）钢筋网绑扎要预留搭接筋，搭接长度为一个网格长度，钢筋网格误差不大于±20mm，焊接加强筋，并与钢花管头焊接；（8）喷射混凝土强度等级为C20，厚度为100mm，必须加入速疑剂到混凝土中，其厚度控制用锚杆头或插入标桩进行，完成喷锚后，即喷水进行养护，养护时间根据气温环境，一般为3天～7d天；（9）完成上层喷锚3天后，进行下一层开挖喷锚作业，以此循环，直到坑底标高。
（八）施工安全管理措施
（1）制定安全生产责任制，明确项目经理为项目安全生产第一责任人，对有关的管理、执行和检查人员都明确具体职责，做到分工明确，各负其责；
（2）制定基坑专项施工方案，分析确定危险部位和过程，并制定相应的应急措施，使这些危险部位和过程能得到有效控制；
（3）坚持“安全第一、预防为主”的方针，加强对职工的安全教育，并体现全面、全员、全过程的原则，确保只有经过安全教育的人员才能上岗。
参考文献：
[1]吴清波，任韶甫.复合土钉墙在深基坑支护中的应用[J].河南水利与南水北调，2010（5）.
[2]林丽乾.复合土钉墙支护在深基坑中的应用[J].建材与装饰（上旬），2012（1）.