引言：众所周知，任何建筑都必须有一个好的基础，对大型高层、超高层建筑来讲，这点尤为重要。于是深基坑的施工安全技术的重要性日益凸显。在此我们以土钉墙支护深基坑为例做详细的探讨。

 

 

　　某栋商业大厦地上20层，地下2层，总高度78m，建筑面积约60590m2。该工程的外形为矩形，尺寸为68.5m×40.2m，占地面积约2500m2。该工程的上部结构采用框架剪力墙结构，基础大部分采用筏板基础，同时配合框架基础和条形基础。基础拟建在天然地基上，根据工程设计，基础开挖至地面以下7.2m。该工程以粉质枯土为天然地基持力层，场地土类型为中软场地土，建筑场地类别为1类，抗震设计类别为丙类，为建筑抗震一般地段。

 

　　本次基坑支护方案比选的原则为首先根据地层、开挖深度、周边环境的不同，详细地对基坑支护分段，然后对每一段按由简单到复杂、由低价到高价的先后顺序进行试算、比较，同时兼顾工期及其它工程条件，在经过计算、比较分析后，本工程支护结构拟采用土钉墙复合体的支护体系。

 

　　基坑支护有效深度为4.75m；基坑的支护型式设计一种支护断面分四层支护，坡度为1：0.1：第一层20L=6000mm@1200mm、第二层20L=5000mm@1200mm、第三层20L=4000mm@1200mm、第四层20L=3000mm@1200mm。混凝土面层设计要求为钢筋网片采用HRB235钢筋，间距200mm，喷射混凝土面层均为l00mm厚C20细石混凝土夹钢筋网片。

 

　　深基坑支护结构选择，一般应先考虑本单位现有施工机构，优先考虑本工程基础桩相同类型桩作为基坑支护结构，如工程桩采用钢筋混凝土灌注桩，则基坑支扩结构应尽量选用这种桩型，其直径可相应选用较小直径，这样可减少进退场费用。当基坑较深围护桩布置允许时，应尽量选用两排支护桩，这种布置方式力学性能较好，前后排桩与桩顶圈梁形成刚架结构，桩间土参与协同工作。改善围护桩的受力状况，达到减少桩的配筋量。当围护桩要求达到防渗要求，基坑深度小于7m，地表杂填土中砖瓦碎片含量较多时，不宜单独选用水泥搅拌桩，搅拌桩改为水泥注浆。北方粘土地区，基坑较深，可选用钢筋混凝土桩加锚杆支护形式，但南方一般不适用，可选用大直径钢筋混凝土灌注桩，桩顶加钢筋混凝土圈粱，转角处加斜支撑。凡是地基土为淤泥，且基坑又较深时，不宜选用钢板桩，选用钢筋混凝土地下连续墙。工程造价较高，可选用大直径两排钢筋棍凝土灌桩，中间加水泥搅拌桩(互相重叠150mm以上，以便形成防渗幕墙，且参加灌注桩协同工作，具有良好力学性能，当条件允许时，用井点降水作为辅助手段)。围护桩的选用应经过多方案比较，根据实际情况，包括周围环境和地质条件，选用经济效益最佳的支护方式。

 

 

　　1、测量放样

 

　　施工准备阶段首先按图纸尺寸把基坑上口线和下口线在实地做好测量记号及木桩标志，用滑石粉在实地划线。

 

　　2、基坑开挖

 

　　大面积基坑开挖，由于地表层的滞水和深层的渗水及降雨，会造成基坑大量积水。这些水如不及时排出势必影响施工，所以在坑的四周、坑内每隔30m挖一条积水沟和相应的积水坑。每一层开挖基本上做到积水沟与积水坑连成网络，并及时将积水抽出坑外。

 

　　3、打土钉孔，孔径l00mm，水平钻机成孔

 

　　4、土钉制作、安装

 

　　土钉使用前须除锈，除油、焊牢(搭接焊长不少于10倍的钢筋直径)；为保证土钉插入孔后居孔中央位置，以便在注浆后增大钢筋与砂浆的握紧力，土钉应焊托架，托架为对中支架，相邻两托架间距2m；注浆管同土钉插入锚孔时，对注浆管下端口应采取保护措施，以免堵塞；注浆管必须随土钉下至孔底，若中途注浆管脱落，必须重新安装土钉；注浆的水泥浆液按设计配比进行，水灰比为0.45-0.55，速凝剂用量为水泥用量的3%，控制压力0.2-0.4Mpa；注浆时，要做到边注浆边往外拉动注浆管，不可拉动得太快，以免造成水泥浆脱节而使浆液不够饱满；注浆开始或中途停止超过30min时，就用水清洗注浆机及注浆管，重新注浆；砂浆严格按配合比计量并搅拌均匀，随拌随用，一次拌合的水泥浆应在初凝前用完，并严防石块，杂物混入；注浆过程中观察孔口返浆情况，如孔口返浆用粘土在孔口围僵，确保浆液的密实。

 

　　5、挂网、泄水管孔布设

 

　　5.1挂网

 

　　挂Φ6.5@200(双向)钢筋网，挂网时间应在注浆4h后进行。网距壁面30mm，与井字型钢筋架焊接在一起或用22的铁丝扎牢。采用螺纹钢与同层土钉贯穿作为联系肋筋，Φ14肋筋与网面钢筋绑扎或焊接牢靠。支护面沿水平和竖直向预埋长500-1000mm直径50mm外罩滤网的PVC管作为泄水管，管子口部四周用水泥浆封固。

 

　　5.2喷射混凝土面层

 

　　待钢筋网编制与连接筋焊接完成后，应及时喷射混凝土面层。本基坑采用9m3空压机喷射装置，喷射混凝土配合比严格按实验室配制单，同时加入一定量的外加剂，速凝剂的掺入比为3%，喷射混凝土强度等级≥C20。

 

　　6、土钉与混凝土面层连接

 

　　土钉弯头四周用一根长度为300mm的Φ14钢筋与联系筋焊接。

 

　　7、挂网喷混凝土的支护

 

　　基坑先按1：0.75放坡挖土，人工修面，按设计要求人工打入钢筋土钉，挂Φ6.5@200(双向)钢筋网，保护层20mm，喷射C20混凝土厚60mm。

 

 

　　1、明排水治理法

 

　　在填土、浅层黏性土中开挖基坑，经计算和现场试验判断不可能发生坑底突涌或侧壁渗漏、流土，可采用明沟盲沟排水方法。

 

　　2、井点降水治理法

 

　　降水治理方法适用以下条件：

 

　　2.1地下水位较浅的砂石类或粉土类土层。

 

　　2.2周围环境容许地面有一定的沉降。

 

　　2.3止水帷幕密闭，坑内降水时坑外水位下降不大。

 

　　2.4基坑开挖深度与抽水量均不大，或基坑施工期较短。

 

　　2.5有有效措施足以使邻近地面沉降控制在容许值以内。

 

　　2.6具有地区性成熟经验，验证降水对周围环境不产生大的不良影响。填土、粉土及含薄层粉砂的粉质黏土含水层涌水量不大时，适用轻型井点降水。黏性土、淤泥质土和粉土，适用电渗井点降水。砂土、粉土地层适用喷射井点降水。砂土、碎石土和岩石地层适用管井井点降水。管井降水可根据水文地质条件，水位降幅要求和环境保护要求采用完整井或非完整井。

 

　　3、隔渗治理法

 

　　采取隔渗措施治理方法适用以下条件：

 

　　3.1开挖深度以上或坑底以下接近坑底部位分布有粉土、粉砂，有可能产生流土时。

 

　　3.2邻近基坑有地表水体(湖塘、渠道、河流)，与基坑之间没有可靠隔水层时。

 

　　3.3有承压水突涌可能，且无降水措施时。

 

 

　　基坑工程是建筑工程的一个重要组成部分，特别是深基坑工程施工的成败往往事关工程全局。深基坑施工的安全可靠，直接关系着高层建筑的安全性、稳定性和长久性。因此我们要从支护的设计和施工两面着手，综合各种因素，确保质量。保证好整个基坑支护技术的安全实施。