浅谈土钉墙支护技术在基坑开挖中的应用

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1、浅谈土钉墙支护技术在基坑开挖中的应用贾超（北京铁路局工程质量安全监督站，北京100860）木文详细介绍了土钉墙支护技术的定义、作用原理，施工流程、施工材料器只以及施工质量的控制等；并应用工程实例介绍其在建筑工程基坑开挖中的施工。关键词：土钉墙；支护；基坑；应用.1八—刖目在建筑工程基坑中,土钉墙及其复合支护以其经济实用、安全可靠的特点优势正逐渐得到越来越广泛的运用。利用土钉墙作为基坑支护的施工技术，让其在较长时间段内获得良好的稳定性、安全性，提供了更好作业环境并提高了后续施工的效率。此方法正被越来越多地应用于建筑工程中，并在实践中取得了明显的技术经济效益。1土钉墙定义及特点1.

2、1土钉墙定义土钉墙是一种原状土体加筋技术。最常用的土钉墙结构是在分层分段开挖土体的条件下，分层分段施工土钉和配有钢筋网的喷射混凝土面层，挖土与土钉施工交替循环作业，以保证每一施工阶段基坑的稳定性。其支护原理是通过向基坑四周斜射的土钉对基坑边坡土体进行加固，增加边坡的抗滑力和抗滑力矩,以满足基坑边坡稳定的要求。土钉可采用钻孔中内置钢筋，然后向孔中注浆形成，也可采用向打入式钢管内注浆形成，然后在坡面与配有钢筋网的喷射混凝土面层形成土钉墙。土钉墙做法示意图1.1.1土钉土钉深度为开挖深度的0.5〜1.2倍，间距为1〜2m,土钉与水平面夹角宜为5°〜25°,主要包括注浆

3、土钉和打入式土钉两种形式。（1）钻孔注浆土钉为常用的土钉，一般采用直径为16〜30mm的螺纹钢筋置于直径70〜120mm的钻孔中，采用强度等级不低于M10的水泥砂浆注入孔中形成。水泥浆水灰比一般为0.5左右，水泥砂浆的配合比一般为1:1〜1:2,水灰比为0.38〜0.45。（2）打入式土钉一般采用钢管等材料打入土中形成，一般钉长较短，不宜用于密实胶结土中。当打入钢管为管壁带孔的闭口钢管吋，可于打入后在管内注浆，以增强土钉与土体的黏结力，提高土体的抗拉能力。1.1.2面层一般由直径为6〜10mm、间距为100〜300mm的钢筋网和强度等级不低于C20的喷射混凝土组成，面层厚度一般

4、为80〜150mm。为保证土钉和面层的有效连接，可使用加强钢筋让土钉和钢筋网连接；或使用承压垫板连接，承压板厚度一般不宜大于面层厚度的1/10。1.2土旬墙特点合理利用土体的自承载力、自稳定性，使土体与土钉墙支护结构混合为一个整体；其施工工艺简单、便捷，结构轻型、柔性大，具有良好的抗震性和延展性。2土钉墙支护工作原理土钉墙支护的工作原理就是通过土钉、喷射混凝土面层与原状土三者共同作用，形成以主动约束机制为基础的复合体，提高基坑边坡土体的结构强度和抗变形能力，控制基坑向内的收缩变形，增强整体稳定性。土钉在复合体中的作用体现在以下几个方面：（1）土钉对复合体的骨架、粘结作用。这是由

5、土钉自身刚度和强度以及它在土体内的空间分布作用所决定,它具有控制土体变形、增强复合体完整性和稳定性的作用。（2）土钉分担荷载的作用。这是因为土钉具有的抗拉、抗剪强度，在土体进入塑性状态后，应力逐渐向土钉转移。（3）土钉的应力传递和扩散作用。由于土钉和土体的相互作用，土钉将所承受的荷载向土体深层及周围扩散，从而降低复合体的应力水平，改善了其变形性能。（4）土钉对面层的约束作用。土钉使面层和土体紧密接触，从而使面层能够约束和限制土体的侧向膨胀变形与开裂面的展开程度。3土钉墙支护的施工工艺土钉墙的施工流程为：开挖基坑整理坡面→初次喷射混凝土→钻孔→插杆&

6、rarr;灌浆→布设钢筋网→二次喷射混凝土3.1开挖、整理坡面土钉支护是分层进行的，因此挖土深度不能超过设计深度，冋吋要保证坡角符合设计要求，坡面平整光滑。3.2初次喷射混凝土为使挖好的坡面不产生垮塌，凡挖好的坡面需立即进行混凝土喷射，以使表层固结。3.3钻孔钻孔与水平面夹角宜在5°〜25°间，多采用人工、机械共冋施工。3.4插杆与灌浆成孔后按设计要求插入土钉杆，土钉杆应间隔适当距离焊接扶正环，起导正作用。在插杆的同时，将注浆管一并插入孔中，然后注浆，注浆要饱满、密实。3.5布设钢筋网按设计要求将钢筋网固定于坡面之上；同吋将钢筋网与土钉杆进行

7、连接,形成整体。3.6复喷上道工序完成后，对整个坡面二次喷射混凝土，使喷射厚度达到设计要4土钉墙边坡支护的施工材料及机具4.1原材料钢筋使用前应拉直、除锈；可选用普通硅酸盐水泥;采用干净的中粗砂，含泥量小于5%;采用干浄的石子，粒径2〜4mm;使用速凝剂，应做与水泥相容性试验及水泥浆凝结效果试验。4.2施工机具土钉成孔机具根据土质和现场环境条件选用（冲击钻、螺旋钻、风枪或洛阳铲等）能完成设计要求的有效机具；注浆泵选用孔口压力大于O.IMPa的泥浆泵；混凝土喷射机应密封良好，输送连续均匀，输送