深基坑土钉墙支护的设计施工问题及处理

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1、深基坑土钉墙支护的设计施工问题及处理　　本文介绍了某深基坑土钉墙支护的设计和施工过程中存在的一些实际问题及这些问题的处理办法，总结出了一些施工过程中的注意事项，为以后施工提供参考。　　前言　　20世纪70年代土钉支护技术出现于法国和德国，20世纪90年代初开始引入我国。它的原理是施工时基坑逐层开挖，逐层在边坡土体内置入钢筋，并在坡面设置钢筋网，分层喷射混凝土。它作为一种岩土原位加固技术，通过对土体的嵌固和加筋作用，与土体形成共同工作体系，形成一个类似重力式的挡士墙，以抵抗墙后的土压力和其他荷载，从而保证开挖面的稳定。　　　　1工程概况　　该工程建筑总面积，

2、建筑高度，地上27层，局部28层，地下2层.±～，基底埋深为－，室外地面标高为，基础形式为钢筋混凝土筏板基础，上部结构为剪力墙结构。　　　　2工程、水文地质条件　　根据设计院提供的场地岩土工程勘察报告，对本工程设计、施工有影响的地层自上向下分别为：　　①粉质黏土素填土。厚度m～，以黏性土为主，含有机质、植物根、虫孔等，并有建筑垃圾。　　②粉质黏土层。厚度～，黄褐色～灰褐色，含氧化铁、有机质。夹有粘质粉土、砂质粉土、细砂透镜体，该层层理不清晰，结构性较差，为新近沉积层。　　③粉砂层。厚度～褐黄色.饱和.中密。主要矿物为石英、长石、云母。　　④黏土层。包括粉质

3、黏土、重粉质黏土。上部褐灰色，可塑，夹有砂质粉土、重粉质黏土、粘质粉土、黏土及粉砂透镜体。下部褐黄色，硬塑，含氧化铁、铁锰质结核及钙质结核，夹为粉砂、细砂、砾砂透镜体。　　根据勘察报告，现场钻探期间各钻孔均见到地下水，静止水位埋深为m～，绝对标高为～m；主要接受大气降水及管道渗漏补给。拟建场区历年最高地下水位曾接近自然地面，绝对标高为，近3年～5年的最高地下水位标高在左右。　　　　3土钉墙支护设计　　基本计算参数　　基本计算参数　　地面标高m，基坑坑底标高－m。基坑外侧水标高－m，基坑内侧水标高－m。　　地质勘探数据　　表1地质勘探数据　　地面超载　　均部

4、荷载为10kPa，局部荷载为20kPa，距基坑边缘线5m，作用宽度2m。　　土钉墙布置数据　　放坡级数为1级坡。坡高8m，宽，坡角。土钉数据,孔径100m，入射角15，竖相问距，水平间距，第1层～5层的土钉长度分别为7m，8m，8m，8m，7m。　　土钉抗拉承载力的计算　　整体结构计算结果如下：土钉的抗拉承载力为；土钉的受拉荷载标准值为kN；土钉的安全系数为／＝>，满足要求。　　土钉墙整体稳定性的计算　　表2土钉墙整体稳定性　　　　4施工中存在问题及处理方法　　人工填土层　　该层因含较多碎石、砖等建筑垃圾，成孔较为困难，实际施工中，如局部孔位无法按设计孔位

5、成孔，则采取了加长周边土钉长度的处理方法，以确保土钉整体有效锚固长度为原则。　　地下水引起边坡坍塌问题　　该工程已经进行了管井抽降形式的降水，但开挖至第4步时，开挖面仍出现了渗水，边坡出现了小范围坍塌现象，若不及时处理，则逐层剥离，形成空洞，给围护施工带来一定困难，且对边坡　　　　稳定带来不良影响。为确保边坡安全，施工中视具体情况，及时调整开挖面长度，随挖随喷混凝土封闭。　　局部坍塌段处理　　在地下室基础承台施工时，坡脚因地下水渗流浸泡，引起局部土方坍塌，因未及时处理，2d后坍塌现象突然加剧，逐步形成一个长约6m、高约3m、深约的凹形洞穴，并引起地面沉降和

6、裂缝加大，危及边坡安全稳定。　　针对现状分析论证，采取如下处理方案：　　1）先在洞顶补打5根φ28L1XXmm×1200mm土钉；　　2）再清理松散土体，进行喷张封闭；　　3）在距坡底高处在增加一排φ28L8000mm×l500mm土钉；　　4）最后再挂网喷混凝土至厚100mm。　　　　5结语　　1）该工程深基坑土钉墙支护确保了基坑边坡的安全稳定，总体上是成功的。当土质条件较好时，采用楔形滑移面进行安全稳定分析是可行的。　　2）土方开挖必须紧密配合土钉墙施工，特别是在地下水较丰富的基坑开挖围护时，更应该严格控制，否则可能因开挖面未及时支护而引起边坡坍塌，继

7、而危及边坡安全。　　3）深基坑土钉墙围护是通过土钉与土体形成复合土体，以提高边坡整体稳定和坡顶超载能力，而工程的实际地质条件往往与勘探报告提供的不符甚至有较大的差异，因此信息施工是确保基坑边坡安全稳定的重要手段。该工程施工过程中，根据具体渗水情况，及时调整了工程施工顺序，以及对北侧边坡围护方案作了适当调整，从而确保了基坑边坡的安全稳定。　　4）围护设计及施工应考虑积水坑及基坑承台、地梁施工对边坡安全稳定的不利影响，承台、地梁及积水坑的开挖不仅增加基坑边坡的有效高度，往往还会因此而破坏坡脚维护面，若地下水位较高且该处土质条件较差时，很可能造成坡脚坍塌、流泥，

8、继而引起坡面土层剥离、坍塌以致危及整体边坡安全稳定。该工程北侧边坡