土钉墙支护的施工技术

土钉墙支护的施工技术

作者：朱巍 赵龙飞 殷路路 靳建伟 来源：《卷宗》2013年第06期

摘 要：介绍土钉墙支护的技术原理、技术特点和土钉墙的构造，讨论在深基坑支护工程中土钉挡土墙的施工工艺。土钉支护由于经济、可靠且施工快捷简便，已经在我国迅速推广和应用，尤其在基坑开挖中，土钉支护已成为一项较成熟的支护技术。 关键字：土钉墙支护；施工工艺 1 土钉支护的基本原理

土钉支护就是利用打入土中的途径和喷射混凝土面层作为基坑支护的护臂，从而保持基坑侧壁的稳定。其基本做成除土体外，主要是由土钉和面层两部分组成。

土钉是一种原位土加筋加固技术，土钉体的设置过程较大限度地减少了对土体的扰动，其基本原理是通过对基坑壁土体强度的将强和提高，是产生侧压力的土体成为支护结构的一部分。随着基坑开挖深度的逐步增加，土钉植入后，土的侧压力传到面层，再由土钉传到距离坑壁较远的土体中，借助土钉和土体的摩擦力将侧压力传递到稳定的土层中去，从而维持边坡的稳定。

2 土钉墙支护的特点

（1）土钉墙能充分利用被加固土体的自重能力，降低了支护结构的负载 （2）具有结构轻便，柔性大和有良好的延展性的特点 （3）施工设备简单，易操作，对周围环境干扰小

（4）对施工空间狭小，放坡难度大的场地有其独特的优越性 （5）工程造价比较低 3 土钉墙的施工工艺

土钉墙施工与土方开挖交叉或平行施工，开挖与支护应分层分段进行，主要施工工艺如下：基坑开挖、平整坡面 设置土钉（包括钻孔、插入土钉钢筋、注浆） 绑扎、固定钢筋网 喷射细石混凝土面层并进行养护 设置排水设施 验收 3.1 前期施工

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3.1.1开挖修坡

土钉支护的土方应分层分段开挖，每层开挖深度一般为2m，每段长度可取18m。应按作业顺序施工，要协调好土方开挖和基坑支护的配合，上层土钉注浆体及喷射混凝土面层达到设计强度的80%后方可开挖下层土方。进行土方作业时，要严格控制，严禁边坡出现超挖，务必保证边坡平整并符合设计规定的要求。 3.1.2 支护内部排水系统施工

在支护面层背部一般应插入长度400～600mm、直径不小于40mm的水平排水管，其外端伸出支护面层，排水管间隔为1.5～2.0m，以便将喷射混凝土面层后的积水排出。 3.1.3初喷混凝土

（1）喷射的混凝土应控制好配合比，粗骨料最大粒径不大于12mm，水灰比应在0.5～0.55，强度要求大于M15，存放时间不得超过1.5h，当掺速凝剂时，存放时间不得超过20min。

（2）喷射混凝土应分段分片依次进行，同一时段喷射顺序应自下而上，层与层之间做成斜面，以保证混凝土前后搭接牢固。

（3）喷射混凝土终凝2h后，应及时养护，保持表面湿润。 （4）第一层混凝土厚度控制在60mm。 3.2 土钉施工 3.2.1钻孔

土钉成孔前，应按照设计要求定出成孔位置并作出标记，成孔过程中遇到障碍物时应调整孔位。土钉成孔采用锚杆工程钻机钻孔，钻进过程中严禁使用水钻，以防周边土质松花 。成孔过程中应做好成孔记录，按土钉编号逐一记录取出的土体的特征、成孔质量等。 3.2.2土钉安装

土钉钢筋采用螺纹钢，置入孔中前，应先设置定位支架，保证钢筋处于钻孔的中心部位，支架沿钉长的间距为2～3m，支架的构造应不妨碍注浆时浆液的自由流动，支架材料一般为金属。

3.2.3注浆

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土钉钢筋置入孔中后，可采用压力注浆，压力注浆采用二次注浆法：一次注浆导管应该先插到孔底250～500mm处，并在孔口设置止浆塞和排气孔，以低压（0.4～0.6Mpa）注浆，同时将导管以匀速撤出，导管的出浆口应始终处于孔中浆体的表面之下，保证孔中气体能全部冒出，导管离孔口0.5～1m时改为高压注满，并保持高压3～5分钟；二次注浆采用钢管，应先固定在土钉钢筋上与土钉钢筋同事置入孔中，待一次注浆完成间歇24h后进行二次注浆，压力控制在0.5～2.0Mpa。 3.3 钢筋混凝土面层施工 3.3.1编制钢筋网

钢筋网应该在喷射一层混凝土后铺设，钢筋保护层厚度不小于20mm，钢筋网应伸到地表面，并伸出边坡线0.5m。钢筋网片用焊接或者绑扎而成，网格允许偏差为±10mm。 3.3.2复喷混凝土面层

复喷混凝土面层时，应确认钢筋网敷设、连接均符合要求后，进行喷混凝土面层至设计厚度，其工艺要求与喷第一层混凝土的要求相同。 3.3.6排水系统

基坑的四周支护范围内的地表应加以修整，构筑防排水设施，防止水向地下渗透。为了排除积聚在基坑内的渗水和雨水，应该在基坑的四周设置集水坑和盲沟。 4 施工注意事项

（1）施工前应认真进行技术交底，施工中应明确分工，统一指挥。 （2）各种设备应处于良好的工作状态。

（3）张拉设备应牢靠，试验时应采取防范措施，防止夹具飞出伤人。 （4）注浆管路应畅通，防止塞泵、塞管等情况出现。 （5）机械设备的运转部位应有安全防护装置，防止发生意外。 （6）电器设备应设接地、接零，并由持证人员安装操作。

（7）施工人员进入现场必须戴安全帽，操作人员要遵守有关安全规程，安全操作。 5 结论

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采用土钉墙施工技术与常规施工的灌柱桩加钢筋混凝土支护技术相比，土钉支护在地基施工时能有效的利用土体的自承能力。而且土钉支护具有施工快捷，质量好，成本低的特点，从而提高了其经济效益。 参考文献

[1]卢士华.浅谈土钉墙支护技术及在深基坑工程中的应用[J].施恩职业技术学院学报，2008. [2] 邱继峰.土钉墙支护施工技术[J].陕西建筑，2005.

[3]刘立兵，徐平，付强，王伟德.深基坑支护设计理论与实例[M].郑州：黄河水利出版社，2013.

[4]陈肇元，崔京浩.喷射混凝土与土钉墙[M].北京：中国建筑工业出版社，1998. [5]曾宪明，黄久松，王作民.土钉支护设计与施工手册[M].北京：中国建筑工业出版社. 作者简介

朱巍（1992-），男，甘肃平凉人，本科，郑州大学水利与环境学院交通系。