某高层商住楼，主楼为28层，裙楼为3层，长约70.5m，宽约38.8m，总高度96.4m，框剪结构，筏板基础。基础埋置深度-11.5m。带二层半地下室。基坑设计开挖深度7.3～11.4m。开挖过程中采用土钉支护方案，基坑周围有建筑物及地下管线。

 

 

　　1、土钉墙施工工艺流程：土方开挖→修整边壁→测量、放线→钻机就位→安钻杆→校正孔位→调整角度→钻孔→钻至设计深度→清孔→插入土钉→压力灌浆→养护。

 

　　2、喷射混凝土面层施工工艺流程：立面平整→绑扎钢筋网片→干配混凝土料→依次打开电、风、水开关→进行喷射混凝土作业→混凝土面层养护。

 

 

　　1、施工要点

 

　　1.1工作面分四层开挖，每一层工作面开挖深度为2.0m，其中最后一层工作面开挖至7.8m，余20cm用人工开挖。

 

　　1.2采用PZ25型喷射混凝土机施工，喷射混凝土前，应对机械开挖的坡面及时修坡，第一层混凝土厚度控制在40mm～50mm。检查机械设备、水管路和电线的状态并试运行，埋设好喷射混凝土厚度的标志，喷射作业应分段分片进行，同一分段喷射顺序应自上而下，喷头与受喷面应保持垂直且距离宜为0.6m~1.0m。喷射混凝土终凝后应及时喷水养护3d。

 

　　1.3可以采用冲击钻或洛阳铲等机械成孔，成孔后及时安设土钉以防止坍塌。土钉钢筋制作应按设计要求提前预制，使用前应调直并除锈去污。混凝土宜加入早强剂以提高早期强度，停止注浆如超过30mm，应用水或稀水泥浆润滑注浆泵及管路后再继续灌注。

 

　　1.4钢筋网为Ф6@200mm×200mm双向，应与土钉连接牢固，保证在喷射混凝土时钢筋不晃动。钢筋搭接长度为35d。土钉端部锁定筋应与钢筋网、水平、垂直加强筋相互焊接，加强筋直径4Φ16mm；钢筋网安装完毕并自检合格后，及时进行隐蔽验收。

 

　　1.5喷射第二层混凝土前，应去除第一层混凝土松散、松动的部分，混凝土的总厚度为100mm。

 

　　1.6第二层混凝土喷射完毕且终凝后，应及时洒水养护，日喷水不少于3次，养护时间不少于3d。

 

　　2、施工方法

 

　　2.1测量放线：根据基坑开挖图放出基坑开挖上口线，并在场区四周围作标记，以备开挖后测放边线。

 

　　2.2土方开挖：开挖作业要分层开挖，分层支护，边开挖边支护，即前一层土钉完成注浆1天以上方可进行下一层边坡面的开挖，把土方开挖和支护施工密切配合，使开挖进程和土钉墙施工形成循环作业；土方的开挖应严格地遵循分段的原则，一般作业段长度应控制在10m以内，也应严格地遵循分层方法，严禁超挖，达到控制土体的初始位移。

 

　　2.3修坡：开挖之后，为尽量缩短边坡土体的裸露时间，在边坡修整完后应立即喷射基层混凝土。一般在7天后土钉墙固结可以达到足够强度，然后进行下一层土体的开挖，而且边坡修整应采用人工，这样，一方面增加混凝土面层与土体的粘聚力，确保挂网及喷砼的质量，另一方面也保持了坡面平整。

 

　　2.4安设土钉：安设土钉前，可以采用冲击钻等成孔，如击入的是钻孔注浆土钉，对于注浆钢管要设置注浆口，并在注浆口的附近焊接角钢支架，以减少地基土进入注浆管内及注浆土钉有足够的直径，同时要保持一定的倾斜度；同时，钢管击入过程中不可避免地将地基土挤入注浆钢管内，为确保土钉的注浆质量，在土钉注浆前应对钢管实施清孔。

 

　　2.5铺设钢筋网：将钢筋拉直，钢筋网片按照设计要求绑扎连接，其长度及相临搭接接头错开长度符合规范要求，如果有不能满足规范要求的，必须用焊接，焊缝长度也要符合规范要求。绑扎钢筋网时要留好搭接钢筋，钢筋网与下层钢筋网要搭接，长度为25倍钢筋直径，钢筋网宜在喷射一层混凝土后铺设，钢筋与坡面的间距宜大于20mm，钢筋网与土钉锚固装置要连接牢固，喷射混凝土时钢筋才能不晃动。钢筋网检查合格后要及时进行隐蔽验收。

 

　　2.6基坑施工监测：在施工建设中，基坑的安全是施工的关键。为此，要随时掌握开挖及支护施工整个过程中边坡的动态变化，对支护施工过程要严格实施基坑监测，并把获得的变化信息通过修改设计反馈到施工工作中去，以指导施工正常进行。在土钉墙施工前，应预先在坡面上设置恰当的观测点，监测主要针对坡顶水平位移和坡顶沉降。沿基坑边约每5～10m设一个测点，基坑开挖期间，每天测一次，正常情况下3一10天测一次。当观测土体位移的当日最大水平位移量超过60mm时，应采取有效的施工措施，如可以加长土钉长度等以确保土钉墙的安全；基坑沉降观测也应在控制范围内，保证基坑附近的建筑物处于安全、稳定的状态。

 

　　排水系统设置土钉支护宜在排除地下水的条件下进行施工，应采取恰当的排水措施，包括地表排水、支护内部排水以及基坑排水，以避免土体处于饱和状态并减轻作用于面层上的静水压力。基坑四周支护范围内的地表应加修整，构筑排水沟和水泥砂浆或混凝土地面防水地表降水向地下渗透。靠近基坑坡顶宽2-4m的地面应适当垫高，并且里高外低，便于径流远离边坡。在支护面层背部应插入长度为400-600mm，直径不小于40mm的水平排水管，其外端伸出支护面层，间距可为1.5-2m，以便将喷射混凝土面层后的积水排出。为了排除积聚在基坑内的渗水和雨水，应在坑底设置300mm×300mm排水沟，通至600mm×600mm×600mm集水坑。排水沟应离开边壁0.5-1m，排水沟及集水坑宜用砖砌并用砂浆抹面以防止渗漏，坑中积水应及时抽出。

 

　　四、土钉墙边坡支护的施工质量控制

 

　　1、原材料控制采购的各种材料必须满足规范及设计要求，必须选择清洁、坚硬、耐久的材料，禁止使用含有达到有害量的废物、泥、盐类、有机物等的不合格材料；选择的混合剂不能对水泥的凝固、水化作用产生有害的影响。

 

　　2、施工工艺控制土钉孔眼的位置必须根据受喷面实际情况和设计布置。作土钉用的钢筋，使用前须除锈矫直，安装位置距孔眼中心，钢筋插入深度不得小于设计要求的90%，安装后不得敲击、碰撞。灌浆用的砂浆应拌和均匀，随用随拌，孔眼在灌浆前用风吹净，灌浆时从孔底开始，连续均匀的进行。挂钢筋网前必须将坡面清理平顺使钢筋网紧靠坡面钢筋网与土钉的联接必须牢固可靠。喷射混凝上的配合比必须经试验确定喷射混凝上宜随拌随用。分层喷射混凝土时后层混凝土应在前层混凝土终凝后进行，如超终凝1小时以上时，则受喷面必须用水、风清洗；喷头应与受喷面垂自其间距以0.6-1.2m为宜。喷头应连续、缓慢横向移动喷射厚度应均匀。喷射混凝土施工终凝2h后及时进行湿润养护，养护时间不得少于l4天。

       五、结束语

 

　　通过实例我们可以发现，土钉支护技术由于具有施工速度相对较快，投资成本低、工艺简单、施工机具灵活等优点，且施工结束后土钉锚管支撑结构可永久性保留，能协同地下室的挡土墙工作而作为地下抗侧力结构的一部分。随着我国城市化进程的加快，城市地下空间逐渐被开发利用，土钉支护作为深基坑支护技术之一，值得在建筑领域中被广泛应用和推广。