复合土钉墙在深基坑支护工程中的应用

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　　 摘要：在工程地质条件较好及基坑周边距离允许的情况下，采用复合土钉墙支护可以有效的节约造价，节省工期。本文结合案例概述了土钉墙施工过程中应注意的质量控制要点，及信息化施工在基坑支护过程中的重要性。
　　关键词：基坑支护，复合土钉墙，信息化施工
　　随着社会经济及城市化进程的不断发展，城市的居住生活空间不断向地下开发，深基坑支护也越来越得到人们的重视和研究，目前比较常用的支护类型有地下连续墙、排桩+支撑、排桩+锚杆、水泥土重力式短墙、土钉墙、逆作拱墙等，其中桩+支撑+止水帷幕的支护体系安全可靠，具有普遍的适用性。但是这种支护形式往往造价较高，施工工期较长，对于土层情况较好且周边具有放坡距离的基坑，采用复合土钉墙的支护形式相比较而言能节约造价、节省工期1 /3以上。
　　1、工程概况
　　 某工程结构±0.00相当于黄海高程4.45m，根据基础埋深不同，基坑分为两个工作断面设计施工，一期工程挖深为9.5m，二期工程挖深6.5 m，基坑面积约12440m2，支护总周长约为590m。
　　2、设计参数
　　场地内地质条件自上而下为：杂填土、硬塑粘土、可塑粉质粘土、粉土、粉砂。场地地下水按其埋藏条件划分为上层滞水和浅层承压水两种：
　　上层滞水主要含于①层杂填土中，由大气降水补给，以蒸发方式排泄。水位随季节变化。勘察时测得上层滞水水位埋深为0.8~1.2m，平均水位埋深为1.0m。
　　浅层承压水赋存于粉土粉砂中，由长江、运河水补给。实测水位黄海标高平均-3.51m。
　　根据基坑开挖深度、土层情况和环境条件，总体设计采用土钉墙支护方案，降水采用管井降水。
　　3、土钉墙施工技术要求及质量控制要点
　　3.1土钉墙施工工序为：土方开挖→人工修坡→测放孔位→施工土钉→注浆→绑扎面网钢筋→喷射砼面层等步骤。其施工工序流程及质量控制见图3.1。
　　图3.1 土钉墙施工工序流程及质量控制图
　　3.2土钉墙施工步骤
　　3.2.1土方开挖
　　①．土方开挖应分层分段施工，分段长度以20~40m为宜，分层高度以满足土钉施工作业为度。土方在边坡的开挖过程中应严格按照支护设计方案中的土钉分层高度和土钉墙的放坡坡度分层分段开挖，严禁超挖，挖机修坡工作应在白天进行，支护单位应派测量员跟踪指导修坡，确保边坡修整符合设计图纸要求。
　　②．在机械开挖后，应辅以人工修整坡面，坡面平整的允许偏差宜为±50mm。
　　③．土方开挖分层高度以满足土钉施工作业为度，土方可采用台阶式开挖流水作业。
　　④．基坑边坡1.50m范围以内严禁堆载或车辆通行，在有砼泵车停靠的地方和土方出入口应事先采取加固措施，并作成砼硬地坪。
　　3.2.2土钉的施工
　　①．施工前，应充分核对设计条件、土层条件和环境条件，预计土钉施工可能带来的影响；对所需原材料的型号、品种、规格及杆件等加工质量应符合设计要求。
　　②．成孔时，应根据设计要求和土层条件，定出孔位，作出标记，选择合理的施工工艺。
　　③．土钉的施工：钢管采用击入法，注浆土钉采用锚杆钻机成孔法。
　　④．土钉的制作与要求：土钉墙体钢筋规格、直径应符合设计要求，钢筋接头采用搭接焊，单面搭接焊的长度为10d；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。（见土钉大样图）
　　
　　3.2.3土钉注浆
　　①. 注浆：采用水灰比为1：0.5纯水泥浆，注浆压力：0.3～0.5MPa，每米水泥用量为30～45Kg，浆液材料为32.5级复合硅酸盐水泥。
　　②. 水泥浆应拌合均匀，随拌随用，一次拌合的水泥浆应在初凝前用完。
　　③. 注浆开始或中途停止超过30min时，应用水或稀水泥浆润滑注浆泵及其管路。
　　④. 注浆时，首先将土钉放入孔中，连接注浆设备，注入设计的浆量即可。
　　3.2.4喷射砼面层
　　①．面网由φ6.5＠250双向筋加2Φ12通长筋。钢筋网片应牢固，钢筋网片相互焊接。（见钢筋网片大样图）
　　②．喷射砼作业应分段进行，喷射前，应清除坡面虚土，同一分段内喷射顺序应自上而下。一次喷射厚度不宜大于50mm。
　　③．喷射砼时，喷头与受喷面应保持垂直，距离宜为0.6~1.0m。
　　④．喷射砼终凝2h后，应喷水养护，养护时间3~7h。
　　3.3基坑监测
　　本基坑外部环境较复杂，基坑工程安全等级二级。基坑开挖及地下结构施工期间必须加强对基坑及周边环境（道路、管线特别是地铁盾构区间）的监测。具体监测内容如下：
　　3.3.1．深层水平位移：共布置9根测斜管，放坡段深度超过基坑底5.0米；
　　3.3.2．坡顶水平位移：沿坡顶每隔20米设――观测点；
　　3.3.3．道路地面沉降：沿临近基坑范围道路每隔20米设――观测点；
　　3.3.4．地下管线水平、垂直位移：条件允许应布置直接观测点。
　　4、结语
　　土钉墙支护体系做基坑支护，成败与否关键在于土钉的成孔质量和注浆质量，土钉注浆时，注浆管必须放入孔底，由孔底往外注浆，且要进行多次的补浆，直到孔口注满浆液；其次土钉与钢筋面网的加强筋之间的焊接必须牢固，使钢筋面网与土钉之间形成一个整体，充分发挥土钉的抗拉作用。
　　在施工中还要充分重视信息化施工，尤其要检查开挖出来的土层情况与设计文件中的土层情况是否一致，本工程基坑北线开挖出来的土层为淤泥质土与原设计文件中的硬塑粘土的土层情况差距很大，施工中立即向设计单位提出此问题，及时做出设计变更，避免了可能造成的基坑塌方失稳等情况。
　　

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