土钉支护技术在深基坑中的应用剖析

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【摘 要】近年来，随着经济的发展，特别是随着改革开放的不断深入，我国的建筑行业取得了巨大的进步。在工程建筑中，土钉支护技术在深基坑中的应用十分的广泛。我国在土钉支护技术方面的研究还是比较深入的。土钉支护技术的性能可靠，施工方法比较简便，同时工程造价较低，这些优点使得该项技术越来越受到人们的欢饮，特别是在高层建筑中应用已经很普遍。本文笔者在这方面具有多年的工作经验，同时对该项技术进行了相关的研究，因此对土钉支护技术在深基坑中的应用进行一些探讨，希望对相关方面的研究具有一定的作用。

【关键字】土钉支护技术，深基坑，应用研究

一、前言

现今国内的高层建筑中土钉支护技术应用的很广泛，也是高层建筑的施工重点。很多的建筑工程由于土钉支护技术的失误，结果造成了巨大的经济损失，同时也是建筑工程的工期延误。所以，在建筑工程中，我们应当确保深基坑的安全性和质量，这就需要我们采用土钉支护技术进行深基坑的施工。土钉支护技术的造价较低，施工方法简便，同时工期较短。本文主要通过对土钉支护技术在深基坑中的设计、施工以及检测和在雨季中的处理对策等内容进行分析，从而保证建筑工程的质量和安全。

二、工程概况

笔者所在公司负责某市的一座综合楼，该楼的建筑面积是9.5万平方米。全部采用钢筋混凝土框架结构，该楼有22层，并且有地下室，基坑开挖的深度为9米。通过地质勘查报告可以知道，影响场地基坑支护影响的岩层包括填土层、粉土、黏土、粉砂等。粘土没有钻穿，现场测验有两层地下水，第一层地下水的深度是2到12米，第二层地下水的深度为14米。深基坑东临城市主干道，西侧是住宅区，北侧是一宾馆。

三、基坑支护设计方案

通过现场的地质勘查情况，同时还考虑到工程的安全、经济以及周边情况等因素，对于该工程，我们可以采用土钉支护技术和护壁桩两种施工方案。同时通过地质勘查报告，可知，该场地地下水位较高，因此实际开挖地下3米左右就可以见到地下水。。

1．基坑降水

为了使地下室能够干燥作业，我们使用12口径的管井进行抽水，将降水井安置在距离开挖线1米处，考虑到可能将地下水降到基底一下1米处，因此要在基坑周围布置82口管井，每口管井的距离为八米，在基坑内部布置渗井。降水井的深度为13米左右，将管底封死，同时在管外填上滤料。

2．土钉支护

由于地下结构施工对空间的要求，因此基坑侧壁和地下结构外墙之间的水槽为0．8米，同时土钉墙的高度应该为12米，土钉墙的坡度大约为1：0.2，同时还布置8排土钉。使用20HRB335型号的钢筋，保持水平间距在1.5米。土钉的长度为5米到九米，孔径是110毫米，排拒是1.5米。同时在第二排要采用预应力锚杆，长度为15米。

四、土钉支护施工技术

1．土钉支护工艺原理

土钉支护技术就是在依次开挖基坑土方而形成的坑壁中，通过采用机械进行钻孔，从而将土钉放到孔内，然后向孔内注入混凝土，然后在挂上钢筋网，最后喷射混凝土面层结构，这样就使其形成共同支撑的结构体系，经过这样的施工，一直到挡墙支护完全。

2．工艺流程

首先是基坑降水施工，接着是土方开挖至土钉标高下50cm，然后是土钉成孔，接着是杆体支放，接着注浆，接着坡面修正，接着铺设钢筋网，然后喷射混凝土，然后重复工序至基坑底，最后基底排水沟。

3.基底施工

对于土钉墙的施工，必须要根据开挖来进行，对于基坑的边坡一般应该按照分层分段开挖的原则进行开挖，采用中心岛的开挖方法，也就是说，首先将基坑沿线挖出10米左右宽度的护坡作业平面。将土方开挖到土钉标高一下0.5米处，同时采用机械成空方式，孔径大约为110ram，同时还要控制好空的深度、孔径以及倾角。在成孔以后，要迅速的向孔内插放钢筋，同时进行注浆。土钉杆体的水灰比为0.5，用普通硅酸盐水泥浆进行注浆。在第一次注浆完成后两个小时内，进行第二次注浆，同时要将孔口进行封堵。对于喷射砼施工，我们分段进行在统一分段内，喷射的顺序为自下而上。

五、施工监测

1．地下水位监测

从6月21日项目开工到7月17日，对降水井施工完毕并进行连续的抽水后，必须要保持水位在十米左右，可以达到施工的标准。

2．基坑位移监测

在进行土方开挖之前，要对基坑坡顶的水平位移以及沉降位移进行测定，得到原始值。水平位移很沉降位移的监测点沿着基坑坡顶的变现布置，距离为三十米。在进行土方开挖时，要每天检测一次。将沉降监测点布置在深基坑开挖可能影响范围内的市政道路上。对于水平位移，我们采用视准线法，就是说在需要进行位移监测的基坑槽壁上布置一条视准线，并且在改线两端深基坑可能影响的范围内设置两点A、B，将他们作为监测的主站点和后视点。接着就沿着改线在槽壁上设置几个观测点，就可以直接在读数尺上读出位移。

六、雨季中出现的危机情况和处理措施分析

7到8月间，该地区就进入了雨季，雨季给深基坑施工带来了很多的不便和影响，同时伴随着暴雨的来临，边坡支护的安全就面临很大的挑战。

1．危机情况的出现

在基坑的边坡锚钉和面层喷射混凝土施工完以后，在坑壁的局部就出现了一些出水点，同时在基坑西侧的边坡坑壁上，出水点有不断加大并进而形成涌水或者是涌砂的现象。同时在西侧的土体局部的变形变大，有些观测点点的水平位移达到75ram，沉降位移达到90mm。在基坑的北侧和东侧的情况要好一些。通过我们的观测数据分析可知，土方开挖到预先设计的深度，基坑边坡的水平位移相对比较稳定。

2．处理措施

对于坑壁局部渗水，在基槽四壁增加灌水孔，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科排水管，把局部渗水通过暗埋在土钉坡内的塑料排水管引入基坑周围排水沟及集水坑中。利用水泵及时抽排，加快边坡粉土层排水固结。

基坑东（3—1）轴到（3—7）轴采取分级支护．首先把高2.5m．宽4.0m的土卸除。在-7.0m位置增加一排预应力锚杆，高度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。

3．情况分析

通过现场的勘查，基坑西、北两侧场地条件较好，全部进行了硬化处理．通过对承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。

七．结束语

土钉支护技术在深基坑施工中的应用十分广泛，对于深基坑施工具有重要的意义。

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