某大型商场地下2层基坑周长近800m，场地高差8m，基坑开挖深度为8.5m～16.5m，因施工场地比较狭窄，无法放坡，故采用垂直支护，根据场地地质条件，基坑周边环境等因素，选用复合土钉墙支护。

 

 

　　2.1.场区地质条件自上而下分别为：杂填土、可塑性粘土、硬塑状粉质性粘土、粘土4类.地下水位埋深1.9m～7.4m。

 

　　2.2.根据基坑开挖深度、工程地质条件、基坑周边环境的因素，确定该基坑采用复合土钉墙支护，基坑侧壁安全等级为一级，侧壁重要性系数为1.1。

 

　　2.3.设计依据《：岩土工程勘察报告》《、建筑基坑支护技术规范》(JGJ120-99)、《建筑地基基础设计规范》(GBJ7-89)。

 

 

　　3.1.超前钢管桩成孔孔径为Φ150，采用Φ108钢管壁厚3mm，孔内压力注浆，注浆完成后桩间采用2根Φ20的螺纹钢焊牢。

 

　　3.2.螺纹钢筋土钉孔径Φ130，预应力锚杆孔径Φ130，预加应力150kn，预应力锚杆自由段5m，采用塑料布包裹，锚杆注浆强度达到设计强度70%后方可进行锁定。

 

　　3.3.注浆材料采用32.5R普通硅酸盐水泥净浆，水灰比为0.45，注浆方式采用底部压力注浆，压力为0.4MPa～0.6MPa。

 

　　3.4.喷射混凝土强度等级为C20，掺3%的速凝剂，采用干净的中砂，含水量小于6%，干净的碎石，粒径不大于10mm，混凝土喷射厚度为12cm，喷射面要求平整，无干斑及滑移流淌现象。上层锚杆和喷射面强度达到设计强度的70%方可进行下层土方开挖.坡面开挖完后立即进行初喷混凝土的施工。

 

　　3.5.坡面开挖后如有渗水，应设置Φ50PVC泄水管，长度不小于500mm，基坑开挖过程中，必须做好坑底的排水工作，防止积水及雨水渗入护坡内。

 

　　3.6.基坑开挖时，自上而下分段，分层进行，及时支护，严禁超挖。

 

　　3.7.复合土钉墙支护施工顺序：Φ108注浆钢管桩→首层土方开挖→初喷混凝土→挂钢筋网，焊加强筋→土钉锚杆施工→终喷混凝土→预应力锚杆土钉锁定→下层土方开挖

 

　　3.8.Φ8@200mm×200mm钢筋网片，锚杆与土钉按1.3m×1.3m呈梅花形布置。

 

　　3.9.土钉墙顶做1.5m宽C20钢筋混凝土地面，并对回填土部分注浆硬化。

 

 

　　4.1.1.成孔.钻机选用XY-100地质钻机，采用正循环回转钻孔成孔，泥浆维护孔壁稳定，钻进时随时校正主动杆，底座不平，发现不平随时纠正，保证垂直度控制≤0.5%桩长。钻进过程中如发生斜孔、塌孔应停钻，待采取相应措施后再进行钻进。

 

　　4.1.2.钢管制安.①钢管接头采用内接管进行连接，两端搭接10cm，钢管与内接管采用焊接；②标准段钢管，每50cm对称开2孔，孔径为Φ20，作为出浆孔；③安放钢管采用钻机卷扬下放，必须将钢管落至孔底。

 

　　4.1.3.钢管桩注浆。①灌注水泥净浆采用水下灌注，以孔底由下往上采用不拆管灌注至孔口，灌注时将注浆管底离孔底10cm～20cm；②水泥净浆水灰比为0.45，水泥采用32.5R的普通硅酸盐水泥，水泥净浆灌满后，在初凝之前进行复灌，保证灌满。

 

　　4.2．土钉墙施工

 

　　土钉墙施工应遵守下列顺序：

 

　　开挖工作面→修整边坡→埋设喷射混凝土厚度控制标高→初喷混凝土→绑扎、固定钢筋网，设置加强筋→安装土钉(包括钻孔，插筋，注浆等)→终喷混凝土→养护。

 

　　4.2.1.基坑降、排水.土方开挖前，应提前降水，当分层开挖时，要求地下水位低于开挖层底以下0.5m～0.8m，土钉墙顶做C20钢筋混凝土护面，并设置排水沟和集水井等排水设施。

 

　　4.2.2.土方开挖.土方开挖必须紧密配合土钉墙施工，开挖出的护坡面必须符合设计要求，具体要求如下：

 

　　①上层土钉砂浆及喷射混凝土面层达到设计强度的70%后，方可开挖下层土方及进行下层土钉墙施工；②基坑开挖应按设计要求自上而下分段分层进行，及时支护，严禁超挖；③机械开挖后应辅以人工修整坡面，坡面平整度允许误差±50mm，坡面大小和坡面平整度应达到设计求。

 

　　4.2.3.初喷混凝土。初喷混凝土的主要目的是为护坡钢筋网提供足够的保护层，具体如下：①将开挖出的护坡面修理平整后，埋设好控制喷层厚度的标志；②喷射混凝土的配合比由试验来确定，先将水泥、砂、碎石按配合比干拌均匀后，再过筛装入喷射机，然后开始喷射第一层混凝土。喷射混凝土应分段分片依次进行，同一段内按自下而上顺序喷射.喷射混凝土时喷头和受喷面保持垂直，保持0.8m～1m左右距离，喷手应控制好水灰比，保证喷射面平整、湿润、光滑，无干斑流淌现象；③混凝土初喷厚度控制在3cm～5cm，喷射混凝土终凝2h后，应喷水养护，养护时间应根据土钉面条件确定，宜为3d～7d；④喷射混凝土的其他要求可参照《锚杆喷射混凝土技术规范》(GB50086-2001)

 

　　4.2.4.钢筋网的铺设应符合下列规定：①钢筋网宜在喷射一层混凝土后铺设，钢筋与坡面的间隙不宜大于20mm；②钢筋网应与土钉和其他锚固装置连接牢固，喷混凝土时钢筋网不得晃动；③钢筋网可焊接或绑扎，钢筋网格允许误差±10mm，钢筋网搭接长度不小于30mm，焊接长度不应小于网筋直径的10d.

 

　　4.2.5.土钉成孔.土钉成孔采用机械成孔方式，具体参数及要求如下：①按设计要求定出孔允许误差±5cm；②土钉孔径Φ130，孔径允许误差±2cm；③孔深允许误差±20cm，孔倾角允许误差±2°。

 

　　4.2.6.土钉制作与要求.

 

　　①土钉墙体钢筋规格、直径应符合设计要求，采用Φ25，Φ28Ⅱ级钢筋.钢筋接头采用帮条焊，双面焊的焊接长度为5d；②给土钉轴线方向每隔2m设置一个对中支架，且要对称，对中支架采用Φ8钢筋制作；③土钉制作完成后将注浆管捆扎在土钉上，注浆管端头距土钉端头约20cm，并编号登记，以备安装。

 

　　4.2.7.注浆施工规定。①注浆前先清孔，用清水将孔内残渣清理干净，直至孔内流出清水为止；②水泥采用普通硅酸盐水泥，水泥标号选用32.5R，土钉注浆可采用压力注浆，压力为0.4MPa～0.6MPa，孔口设置止浆袋.注浆满后保持压力3min～5min，注浆孔附近的面层混凝土应有抵抗注浆引起的压力扩散作用。

 

　　4.2.8.锁紧土钉。先将横向加强筋焊接固定于土钉上下两侧，再在土钉筋体端部两侧沿长度方向焊2Φ25，长为60mm的锁定筋。

 

　　4.2.9.终喷射混凝土.检查确认钢筋网敷设、连接符合要求后立即进行终喷混凝土到设计厚度，终喷混凝土的工艺与初喷混凝土相同。

 

　　4.2.10.预应力锚杆施工。①在进行锚杆施工前，应根据实际情况，选取一定数量的锚杆进行钻孔、注浆、张拉及锁定的试验性作业，检验设计的合理性及施工工艺及设备的适应性；②锚杆下料长度应考虑锚杆的成孔深度，以及张拉锁定设备所需要的长度。锚杆张拉头与钢筋接头采用帮条焊，双面焊接长度为5d.杆体自由段包塑料布或套塑料管，并应扎牢；③预应力锚杆采用二次注浆，压力为1.0MPa～1.5MPa.一次注浆浆体初凝后，方可进行二次注浆；④张拉前应对张拉设备进行标定，锚固体达到设计强度的70%时方可进行张拉，锚杆承压面应平整，并与锚体的轴线垂直；⑤锚杆锁定值应符合设计应力值的要求，锚杆张拉与锚定作业均应有详细、完整的记录。

 

　　5.质量检查及施工观测

 

　　5.1.质量检查

 

　　5.1.1.每批原材料到达工地后，必须经检查合格后方可使用，检查锚杆与土钉所用水泥浆及喷射混合料的配合比及拌合均匀性。

 

　　5.1.2.采用人工观测方法检查锚喷支护外观，锚喷支护面不应有漏喷、裂缝、空鼓、钢筋网及锚杆顶端外露等现象。

 

　　5.1.3.每喷射50m3混凝土混合料制作一组试件，采用"喷大板"的方法制作，按规范(GB50086-2001)[3]要求进行抗压强度实验。

 

　　5.1.4.面层强度检验采用回弹仪检测，按回弹仪检测要求进行检测.喷射混凝土厚度检查采用凿孔法，检查数量应每100m2取一组，每组不小于3个点，其合格条件为：全部检查孔厚度平均值不小于设计厚度.最小厚度应不小于设计厚度的80%。

 

　　5.2.施工观测

 

　　5.2.1.监测内容：支护结构顶部位移与沉降及支护结构的变形。

 

　　5.2.2.变形观测点环绕基坑四周布置，各点间距不大于30m。

 

　　5.2.3.基坑最大水平位移不超过50mm，基坑边坡总沉降值不大于35mm。

 

　　复合土钉墙支护技术具有施工工艺简单、施工工期短和成本低，安全可靠等优点.在深基坑支护工程中得到广泛应。