工程建筑 土钉墙支护的施工技术 朱摘巍,赵龙飞,殷路路,靳建伟 (郑州大学水利与环境学院,河南郑州450001) 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士墙的施工工艺。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 3.2.3注浆 土钉支护就是利用打人土中的途径和喷射混凝士面层作为基坑支 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 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 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,土钉植人后,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 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 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60ram。 3.2士钉施工 3.2.1钻孔 土钉成孑L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。 塞和排气孔,以低压(O枷.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O.5~lm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24ll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±10mra。 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. }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 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.2】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(1992一),男,甘肃平凉人,本科,郑州大学水利与环境学院交 通系。 ..205——