土钉墙支护工程存在的问题及对策分析

2016-03-14谢琛琦甘肃省地质矿产勘查开发局第一地质矿产勘查院甘肃天水741020

甘肃科技 2016年4期

谢琛琦（甘肃省地质矿产勘查开发局第一地质矿产勘查院，甘肃　天水　741020）

土钉墙支护工程存在的问题及对策分析

谢琛琦
（甘肃省地质矿产勘查开发局第一地质矿产勘查院，甘肃天水741020）

摘要：土钉墙支护作为基坑支护的最常用工艺，其发展已经有了一定的经验，在设计和施工的过程中也都有了一定的成绩。但是由于多个方面的因素的影响，使得土钉墙支护在设计及施工的过程中还存在着一些问题，为了全面确保基坑支护的安全和稳定性，就必须针对于出现的问题及时进行解决。

关键词：土钉墙支护；存在问题；解决措施

近年来，随着经济的发展与人们对居住环境要求的提高，建筑、市政等工程得到了飞速发展。建筑物在地面高度不断增加的同时对地下空间的利用也日益增大，如建筑物的地下室、地下商场、地下车库等工程的开挖深度不断增加，但是施工场地面积却逐渐减小，基坑边缘距周边建筑物的距离基本很短，基坑开挖时，为了保证基坑及周边建筑物的安全，都会面临基坑支护问题。

土钉墙支护由于能合理利用土体的自承能力，将土体作为支护结构不可分割的组成部分，做到结构轻、柔性大，有良好的抗震性能，设备简单、轻便，施工工艺不复杂、速度快，造价比较低，而得到广泛应用。随着我国建筑行业的不断快速的发展，土钉墙支护的施工技术和施工的工艺也得到了一定的提升，但在设计及施工过程中还存在一些问题，需要采取一定的解决措施。

1　土钉墙支护中存在的问题

1.1方案设计中存在的问题

方案设计在土钉墙支护施工中起到指导作用，方案的合理性直接关系到支护后基坑的稳定性和安全性。目前方案设计中主要存在以下几个问题：

1）由于设计人员的技术水平参差不齐，且在方案设计时存在闭门造车现象，不去现场调查，对基坑及周边的水文地质、工程地质情况、基坑与周边建筑物之间的实际距离、周边建筑物的基础形式和埋深、地下构筑物及埋深等情况并不了解，导致支护方案对周边情况考虑不足，使方案设计不合理，放坡距离不够、土钉长度无法保证，甚至整个方案无法实施，存在安全隐患。

2）由于在基坑勘察时为了减轻工作量，降低工程造价，钻孔钻探及取样数量较少，但地质结构复杂多变，少量钻孔取得的土层并不能反映整个施工土层的情况，而且基坑在进行开挖之后，含水率、内摩擦角和粘聚力等几个数值不是不会变化的，而是根据环境的变化而变化的，所以给出的设计指标也会有一定的差距，导致稳定性计算结果不准确。

3）部分项目方案设计后未组织专家论证就开始盲目施工，给土钉墙支护施工造成安全隐患。

1.2土钉墙支护施工过程中存在的问题

在土钉墙支护施工过程中主要存在以下几个问题：

1）土钉墙支护工作中深基坑通常选用的是机械开掘的模式，在基坑开掘工作前期，通常会出现工程人员未合理的规划基坑坑壁模式及基坑挖掘策略，并且未跟机械操作人员做好施工前的协调工作，导致在基坑开挖过程中野蛮开挖，工作面深度及宽度都严重超挖，坡度也不符合设计要求等情况，使土钉墙支护工作无法正常进行，甚至引起基坑坍塌现象。

2）在土钉墙支护工程施过程中，设计与施工脱离及不按设计施工的现象普遍存在，导致支护效果不太理想。比较常见的问题有对原材料未进行复试就开始使用、钢筋网片及加强筋的密度达不到设计要求、成孔深度及土钉长度不满足设计要求、未按设计要求进行注浆、面层喷射砼的强度及厚度达不到设计要求等。

3）在土钉墙支护施工过程中，通过施工监测及安全监控能够准确及时可靠的观测到基坑变形（沉降、倾斜位移和裂缝）数据，为基坑开挖和支护施工提供安全、可靠的技术保证。但在现场施工过程中，常出现未按要求设置观测点并进行实时监测的现象，导致现场工程师无法随时掌握周边环境的变化，以及支护土体的稳定状态、安全程度及支护效果等信息，无法起到通过信息反馈体系，及时修改支护方案，改善施工工艺，预防事故发生的作用。

2　土钉墙支护中存在问题的解决措施

2.1方案设计中存在问题的解决措施

在基坑勘察时应适当增加钻孔钻探及取样数量，多做现场调查，尽量做到了解整个施工土层的水文地质、工程地质情况，选取合理的物理力学参数进行稳定性计算，并详细调查基坑与周边建筑物之间的实际距离、周边建筑物的基础形式和埋深、地下构筑物及埋深等情况，根据实际情况设计出安全、经济、可行的施工方案，并及时组织专家论证，论证通过后方可进入施工环节。

2.2土钉墙支护施工过程中存在问题的解决措施

1）全面监控岩土工程挖掘工作。在基坑开掘工作前期，工程人员应切实规划基坑坑壁模式，建立健全基坑的挖掘策略，并跟机械操作人员作好施工前的协调工作。在工程开展中期，相关工程技术人员应做好全方位的工程监控，就基坑挖掘的深度及基坑坑壁坡度进行全面规划，有效防止开挖过度的情况出现，应精确地运算出基坑开掘深度，按部就班，在上一层土钉墙支护施工完成以后才开始进入到下一段工程的开掘工作。对于土质较为松软的基坑来说，应选用均衡的分层开掘方式，确保层高维系在lm以下。倘若实际操作中的基坑深度与设计图纸中的基坑深度不一致时，应确切按照工程需求调节基坑上空的开挖线，确保坑壁坡率达到设计标准。

2）全程控制基坑支护的施工质量。土钉墙支护施工重点在于过程控制，一旦施工过程控制环节出现问题，事后纠正和补救都会比较困难。因此我们必须进行严格的施工过程控制管理，确保施工质量。工程施工前，有关人员必须熟悉当地的地质资料、本次施工设计图纸及施工现场周围的环境，原材料进场后要先进行复试，复试合格后方可使用，施工过程中应严格按照设计图纸进行施工，不得随意改变放坡系数，土钉位置、长度、型号、数量，钢筋网片及加强筋的密度，注浆要求，面层喷射砼的强度及厚度等内容。

3）在施工过程中加强实时观测和监测。施工监测是土钉墙支护“信息化施工”的一项重要内容，土钉墙支护施工的观测内容主要包括对周围建筑影响的情况、地下管道变形情况、基坑边坡变形情况等。施工过程中要加强施工监测力度，随时掌握周边环境的变化，以及支护土体的稳定状态、安全程度及支护效果，为设计和施工提供信息，现场工程师要通过信息反馈体系，及时修改支护方案，改善施工工艺，最大限度地降低安全事故和突发事件的发生概率，保障工程施工的安全、顺利开展。同时，监测资料还可以作为检验和评价支护结构稳定性的依据。