随着经济的不断发展和城市化进程的加快，城市人口的急剧增加，城市用地在不断减少，为了节约土地资源，满足现代城市的居住和使用功能，现代建筑的发展逐步向纵深方向延伸，深基坑工程的施工越来越多，而深基坑的支护工程是一项重要和复杂的基础工程。土钉墙支护技术以其经济实用、安全可靠的优势正逐渐在深基坑工程中得到越来越广泛的运用。利用土钉墙作为深基坑支护的施工技术，以其独特的受力性能、良好的技术经济效果，被越来越多地应用于工程项目中，并取得了明显的技术与经济效益。

 

　　土钉墙支护结构是一种原位土体加固技术，它是将土钉安设或打入基坑边坡土体内，将土体加固成能自稳的重力式的挡土结构，其特点主要体现在以下几个方面：①能合理地利用上体的自承能力，将上体作为支护结构的不可分割部分；②结构轻型，柔性大，有良好的抗震性和延性；③施工便捷、安全，土钉的制作与成孔简单易行，且灵活机动，便于根据现场监测的变形数据和特殊情况，及时变更设计；④施工不需单独占用场地，对于施工场地狭小，放坡困难，有相邻建筑，大型护坡施工设备不能进场时，该技术显示出独特的优越性。

 

　　土钉墙支护技术一般适合于地下水位以上或经过降排水措施后的素填土、普通黏性土、黏性的砂土和粉土等较均匀土体边坡。土钉墙支护技术的应用范围非常广泛，主要有：①土体开挖时的临时支护。用于高层建筑等深基坑开挖、地下结构施工开挖、土坡开挖等；②永久挡土结构。这类工程一般与施工开挖时的临时支护相结合，如隧道洞门端部挡墙和洞口两侧挡墙，路堑土坡挡墙、桥台挡墙等；③现有挡土结构和支护的修理、改建下抢险加固。

 

　　2深基坑工程中的土钉墙支护施工技术分析

 

　　基坑边坡的强度及稳定性一直是深基坑开挖工程最难攻克的问题，现在将土钉墙支护技术应用于其中可以有效地防止基坑边坡坍塌，保证其安全使用性能。下面主要介绍如何有效地运用土钉墙支护施工技术并发挥其应有的作用。

 

　　2.1施工前踏勘及方案的选择

 

　　在基坑施工前应首先进行现场踏勘，并派专业测量人员测量施工场地的地质情况，掌握各土层情况，并根据工程地质及水文情况来计算基坑开挖的深度；其次结合相关规范及当地部门规定来计算确定基坑的最大允许放坡宽度；最后准确地设计好施工场地周边空地可堆放施工材料的场地及面积。根据以上条件选择一个适合的土钉墙支护设计方案，以确保深基坑施工的安全性、经济性，使施工有条不紊地进行，提高基坑开挖施工的效率。

 

　　2.2土钉墙支护技术施工流程

 

　　（1）放线。在现场施工之前，必须依照土钉墙支护设计方案在深基坑的周围划定排水沟的尺寸和方位，还要确定每一段土钉墙施工相应基坑的开挖边线的位置，可用木桩或白灰做标记。

 

　　（2）开挖工作面。土方开挖应分层开挖，分层支护，必须开挖一层支护一层，即前一层土钉注浆完成之后1天以上才能进行下一层边坡的开挖。也就是说前一段开挖后必须立即进行土钉支护，即时绑扎钢筋网后完成焊接，喷射混凝土，此时必须待前一层土钉墙达到75%以上的强度，喷射面层混凝土完后3天才能进行下一层施工。施工中需要将土方开挖和土钉墙支护施工密切配合起来，形成一个连续的、循环的作业施工。

 

　　（3）修整边坡。在喷射基层砼前应进行边坡修整，建议采用人工铲削修坡并挂线定位，这样可以保证基坑边坡平整，有利于喷射砼面层的稳固。遇到边坡的土层含水量较高时，可采取插入水平排水管包滤网（每两个水管间距为2m）来将喷混凝土面层后的积水排走，选用的排水管长度为500mm左右，直径≥40mm，其外端伸出支护面层。修整好边坡后为了不使边坡土体长时间暴露在空气中，应立即喷射基层砼，在7d～10d后视固结程度来决定进行下一层土体开挖的时间。如此开挖→修整→喷射基层砼循环施工，一方面没有破坏坡面的平整性，另一方面还可以增强砼面层与土体的粘聚力，确保其强度。

 

　　（4）喷射第一层混凝土。在进行开挖、修整完成后即刻喷射一层厚度为5cm的砼面层，砼的配合比应视基坑土层性质而定，一般情况下采用商品砼进行喷射，其配合比为水泥：石子=1：1，水灰比宜控制在0.5～0.6之间；喷射时注意以砼表面光滑平整、骨料分布均匀、回弹量小为准；待同一喷射砼面层凝固达到设计强度后（一般需要6h）应及时喷水养护，随后至少连续喷水养护7d～10d才能保证喷射砼面层不开裂；在完成第一层喷射作业及洒水养护后方可进行下一层下一段的开挖施工。

 

　　（5）钻孔。在喷射第一层混凝土的强度达到75%之后，可进行土钉的钻孔。钻孔不得带水作业。钻孔完成后必须进行清孔，清孔可采用风钻高压空气，但是要避免出现废渣飞出孔伤人的现象出现。如果孔内出现渗水或塌孔的状况，必须立即进行压浆处理，清孔后安设土钉钢筋后注浆。

 

　　（6）土钉安设。土钉钢筋一般采用直径为16mm～32mm的Ⅱ、Ⅲ级钢筋，选用钢筋时要注意钢筋必须平直且无锈蚀。土钉安装时应将注浆管绑扎在其上，一起放入孔内，放入角度要与孔的倾角保持一致。为了保证能够稳定注浆，孔口应设置排气管，排出孔内空气。注浆管应插至离孔底0.5m。安装完成后不得进行碰撞或敲击，避免杆体弯曲。

 

　　3深基坑工程中土钉墙施工应注意的问题

 

　　3.1普通土钉墙施工应注意的问题

 

　　（1）施工前应彻底熟悉、掌握工程地质勘察情况、地下障碍物分布、埋深情况，地下洞穴、地下管线、渗水井的分布埋深情况。（2）要掌握地下排水管线的材质、距离、使用寿命、管径、排量、充满情况、是否渗漏，有无损坏等。（3）要掌握地下水分布情况，及时掌握丰水期施工地下水变化情况，并及时调整土钉分布数量。（4）基坑开挖时，要及时掌握地基土变化情况，出现砂类土要调整放坡，出现饱和土要查明原因，调整施工方案，制定相应措施。

 

　　3.2复合土钉墙施工应注意的问题

 

　　（1）要按设计要求挖一层地基土施工一层土钉，严禁超挖多层再集中分层补设土钉。（2）严格按设计要求进行基坑开挖，在轻型支护或截水护壁及土钉墙强度未达到设计要求之前，严禁超前开挖。以免造成土钉墙及支护体的损坏，造成安全事故，增加经济费用，延误施工工期。（3）采用截水护壁技术时，降水井易设在截水护壁层外侧。当地下水位较高，相邻建筑物为浅基础或需采用回灌技术保护相邻建筑物时，降水井应设置在截水护壁层的内侧。

 

 

　　土钉墙支护技术以其施工速度快、造价低、对场地的要求低、安全可靠等优势，在全国不同地区、不同的地质条件下取得了不少成功的经验，甚至在一些技术上达到了国际水平，但由于各基坑开挖深度不同、水文地质、工程地质条件不一、设计、施工单位素质的差异，深基坑工程采用土钉墙支护后，仍难免有基坑塌方、变形等情况出现。因此，对土钉墙支护施工技术仍需进一步研究和提高，以适应现代化经济建设的需求。