土钉墙是指由采用土钉加固的基坑侧壁土体与护面等组成的支护结构，该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。在我国，该技术已有不少工程专家和学者对其进行了深入的研究和应用，证实它是一种技术可行、安全可靠、经济效益可观的技术。

 

 

　　天门山路某污水提升泵站为芜湖市一新建工程。其主泵房开挖深度约13m，部分箱涵开挖深度为11.2m，场地东面围墙离建筑物仅7m，围墙外有一至二层建筑物，该处淤泥质土最深，为10.3m，其他处淤泥质土深度均在8.5～9m，该工程需进行深基坑支护。该泵站主要由进水泵房、主泵房及箱涵构成，边线呈多边形。

 

　　该场地地面相对标高假设为0.00m，基坑开挖底标高为-12.75m、-11.2m，进水泵房处为-5.6～-12.75m，呈台阶行放坡，后由灰土回填。场地周边环境南北及西侧相对较好，场地空旷，无影响物，但东边离建筑物及围墙较近，结合场地土质及基坑深度，该基坑为三级基坑。场地地层依上而下为：①杂填土（γ=18kN/m3，C=0，Φ=20°）；②粉质粘土（γ=19kN/m3，C=31.7kpa，Φ=16°）；③淤泥质粉质粘土（γ=18.5kN/m3，C=8.9kpa，Φ=9.1°）；④粉质粘土（γ=20kN/m3，C=55.6kpa，Φ=12.9°），场地地下水位较高，为2.0m左右。

 

 

　　1.支护方案的选择

 

　　依据《建筑基坑工程技术规范》（JGJ120-99）以及业主提供的勘察报告和工程平剖面图，并通过对多种方案比较，认为采用土钉墙方案，具有如下优点：

 

　　（1）造价最低，对本工程而言，无论是内撑式、外锚式排桩，还是钢筋混凝土、钢板桩型，其造价均高出土钉墙支护方案40%以上。

 

　　（2）进度快，不单独占用工期，可边挖土边施工，待土方开挖后，土钉墙支护已形成，可立即施工结构物底板。

 

　　（3）技术成熟可行，安全可靠，与该工程不远的朱家桥污水厂进水泵房基坑支护也采用该方法，其基坑深度、第③淤泥质粉质粘土厚度及临边建筑都相似，尤其是施工季节雷同，也在3至5月份，支护效果非常好。

 

　　因此，该工程采用土钉墙支护从技术上和经济上是可行的，是其首选方案。

 

　　2.支护方案的设计

 

　　通过分析、类比，最后选定土钉墙参数为：土钉长度为6～13m，横向间距1.2m，土钉采用φ16、φ18等规格螺纹钢筋，土钉直径为100mm，土钉竖向间距1m、1.2m，喷射混凝土厚100mm，设计强度等级C20，钢筋网采用φ6@200。

 

　　三、施工技术

 

　　该方案土钉采用洛阳铲成孔，成孔直径为100mm，插入钢筋后，用注浆泵灌注纯水泥浆，水灰比为0.45。喷射混凝土配合比为：水泥：砂：石子=1：2：2，基坑开挖一层后，即进行修坡、成孔，土钉施作、铺钢筋网和加强筋，安装φ30300PVC排水管，分一至二次喷射混凝土至设计厚度。

 

　　施工具体方法是，对基坑进行适度放坡，视土质确定坡率为1：1.0，局部由于场地限制，坡率为1：2.5(宽高比)，坡面部位均采用土钉墙进行支护，上翻边1.5m。

 

　　土钉墙施工与土方开挖交替进行，即基坑开挖到一定深度后，再进行土钉制作，然后进行下一层开挖。第一层开挖深度为2.5m，其余开挖深度为1～1.5m。

 

　　施工时将投入1台套混凝土喷射设备，4～5组成孔设备，分两至三个施工段进行流水作业。

 

　　基坑降排水采用坑底明沟结合深井泵排水，在基底四周设置排水沟，每20～25m设置一抽水井，全场分布4口降水井，用50m扬程泵将水抽至基坑外，水位保持在基底0.5m以下。

 

　　土钉墙变形监测采用经纬仪测墙顶水平位移，在基坑四面埋设基准点，土钉墙施工时每一工况进行一次监测，根据位移大小对支护参数进行调整。土钉墙施工结束后每周及每次雨后进行一次位移监测，评价边坡安全状况，遇危险情况采取适当应急措施。

 

　　（1）土钉墙支护软土要有一定的放坡坡度，否则容易造成挖土土方量增加。

 

　　（2）土钉墙施工与挖土交替进行，对分层挖土要求较严，因此，要有很好的施工组织方可顺利进行。

 

　　（3）当基坑周边位移过大，或变形持续，影响到基坑安全，将采取适当应急措施，比如，对坡顶土体进行挖除、卸载和对③淤泥质粉质粘土进行注浆加固，以改善土体的抗剪强度和土钉侧阻力，来达到边坡稳固效果。