[摘要]重点介绍了土钉墙边坡支护技术在营口中储粮工程中的应用，主要从土钉墙支护设计、施工两大方面进行阐述。设计方面包括土钉墙设计方案和计算书，施工方面详细阐述了施工工艺流程、质量验收标准、施工注意事项和支护结构检测。
1.前言
土钉墙是采用土钉加固的基坑侧壁土体与护面等组成的支护结构。土钉墙由被加固原位土体、设置在土中的密集的土钉群、喷射的混凝土面和必要的防水系统组成。它具有保护和加固表层土，使之避免风化和雨水冲刷、浅层坍塌、局部剥落以及隔水防渗等作用。
2.工程概况
2.1工程特点
本工程位于鲅鱼圈经济技术开发区繁华地带，三面环路，北面为正在施工的中储粮大厦。城市道路底部有各种市政管网，周边环境比较复杂。基坑东侧距施工中的道路5m；南邻河北路及二道河，距河北路最近处4m；西侧距平安西街4m；北邻正在施工的中储粮大厦，最近处距建筑物5m。施工场地狭窄，无法正常放坡。为防止施工对周边建筑物、城市道路和地下管线造成不利影响，需要采取支护措施。
2.2地质条件
拟建场地地层共分6层，场地自上至下依次为：①耕土层②粉质粘土层③卵石层④全风化混合花岗岩层⑤强风化混合花岗岩层⑥中风化混合花岗岩层。
2.3水文条件
勘察期间，勘探深度范围内各孔均见地下水，地下水类型为潜水，富存于③卵石层中，补给来源主要为大气降水。稳定水位埋深3.5～3.9m，根据水质检测报告，地下水对混凝土结构和钢筋混凝土结构中的钢筋无腐蚀性，对钢结构有弱腐蚀性。
地下水的评价：地下水对基础开挖有不利影响，应采取降水、排水和防护措施；地下水对桩基施工不会产生不良影响。
3.土钉墙支护设计
3.1深基坑支护设计方案
为了保证主体地下结构的施工空间、保证基坑周边地下管线和道路的安全和正常使用，需对本工程的基坑采取必要的支护措施，经过对多方案比较和经济论证，决定采用土钉墙边坡支护方案。
3.1.1土钉设计
基坑深度6.85m，土钉墙坡度1：0.3。土钉排数共3排，第一排土钉距坡顶2.5m，土钉水平间距1.5m，垂直间距1.5m，各排土钉之间梅花形布置。
土钉采用钢筋土钉，每排土钉长度均8m，三级？20钢筋。土钉倾角15°。注浆孔直径100mm，土钉全长设置对中定位支架，间距2.5m。
3.1.2砼面层设计
注浆采用纯水泥浆，浆体强度大于20Mpa。在表面铺设钢筋网φ10@200×200三级钢筋，包括坡顶水平部位500mm宽。每排土钉位置设置？20通长加强筋，与土钉尾部的水平钢筋焊接，采用单面焊，焊接长度200mm。垂直方向加强筋通过土钉部位，即与基坑底面呈63.5°角，压在水平加强筋底部。喷射混凝土厚度为60～80mm，采用C30细石砼。坡顶水平段为500mm，距基坑边500mm设置一个截水沟，截水沟深0.3m、宽0.2m，采用实心砖砌筑，内侧抹1：3水泥砂浆。
4.土钉墙支护施工
4.1施工工艺流程
施工流程为边坡开挖、修坡、定位放线、成孔、插土钉、注浆、挂网、铺加强筋、喷射砼、养护砼。
4.1.1.边坡开挖：
采用反铲挖土机，预留15～20cm人工修坡，开挖深度在土钉孔位下50cm，开挖宽度保证10m以上，以确保土钉成孔机械钻机的作业面。土方开挖严格按设计规定的分层开挖深度按作业顺序施工，在完成上层作业面的土钉及喷混凝土以前，不得进行下一层土方的开挖。
4.1.2.修坡：
采用人工清理修坡，为确保喷射混凝土面层的平整，此工序进行挂线定位。对于土层含水量较大的边坡部位，在边坡上插入长度为500mm，直径40mm包滤网的水平排水管，其外端伸出支护面层，间距为1.5m，以便将喷混凝土面层后的积水排出。
4.1.3.定位放线：
按设计图纸由测量人员用φ10（三级）、长30cm的钢筋放出每一个土钉的位置。
4.1.4.成孔：
施工人员采用洛阳铲成孔。成孔后进行清孔检查，对个别渗水塌孔或掉落松土的孔立即进行压浆处理，随后安设土钉钢筋并注浆。
4.1.5.插土钉：
主筋采用φ20钢筋，按设计长度加20cm下料，外端为90°角、长20cm的拐，并焊接一个对称的拐，主筋每隔2.5m焊对中支架，防止主筋偏离土钉中心。
4.1.6.注浆：
采用基坑边部的泥浆池造浆，严格控制水灰比为1：0.5；注浆采用注浆泵，注浆泵工作压力2MPa、水泥浆流量1.4m3/h～2m3/h；注浆时，将导管缓慢均匀拔出，但保证出浆口始终处于孔中浆体表面之下，保证孔中气体能全部排出。
4.1.7.挂网：
钢筋网片采用φ10@200，用插入土中的钢筋固定，与坡面间隙3～4cm，搭接时上下左右一根对一根搭接绑扎，搭接长度大于35cm，并不少于两点点焊。
4.1.8.喷射混凝土：
采用C30细石混凝土，喷射作业时，保证空压机风量不小于9m3/min，气压0.2～0.5MPa，，水平输送距离100m，垂直输送距离50m，喷头水压不小于0.15MPa，喷射距离控制在0.6～1.0m，通过外加速凝剂控制混凝土初凝和终凝时间在5～10min，喷射厚度6～8cm。
4.1.9.养护：
根据当地的气温，采取洒水养护，当日平均气温连续5天低于5℃时，进入冬期施工，覆盖草帘保温养护。
4.2施工注意事项
4.2.1.按设计要求及规定控制挖土深度，否则可能会出现塌方、滑坡等情况。
4.2.2.对于破碎、滑移的土体立即进行初喷，使表层固结，确保安全。
4.2.3.在基坑顶部宜设置宽度为0.5～1m的喷射混凝土护顶。
4.2.4.喷射混凝土面层宜插入基坑底部以下，插入深度不少于0.2m，以提高支护结构的稳定性。
4.2.5.根据工程具体情况设置泄水孔。
4.2.6.根据支护的监测和巡查结果，调整设计参数和施工措施。
4.2.7.土钉墙支护工程的设计、施工、监测宜由同一个施工单位负责。
4.3基坑监测
在基坑开挖过程与支护结构使用期内，进行支护结构的水平位移监测和基坑开挖影响范围内建筑物、道路的沉降监测。
4.3.1.监测频次：
1.基坑向下开挖期间，每天监测1次，直至开挖停止后连续三天的监测数值稳定。
2.当路面、周边建筑物、支护结构出现裂缝、沉降，遇到降雨、降雪、气温骤变，基坑出现异常的渗水坑边增加荷载等异常情况时，立即进行连续监测，直至连续三天的监测数值稳定。
3.当位移速率大于或等于前次监测的位移速率时，则进行连续监测。
5.结束语
土钉墙施工成功解决了基坑边坡的强度及稳定性问题，保证了施工的安全。此外，由于土钉墙能充分利用土体的自承能力的特点，与喷锚支护相比，其工期短、造价低、施工方便。
由此可见，土钉墙边坡支护具有安全可靠、设备简单、施工方便、工期短、造价低等独特的优势，所以在工程中得到了广泛的应用。
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