土钉墙施工技术在建筑深基坑支护中的应用

马若斐?张协义

摘 要：伴随社会发展速度的快速提升，不断增长的国民经济推动了建筑行业的快速发展，大批量的高层建筑拔地而起，建筑呈现出大型化、高层化的发展趋势。但是，良好的基础是每一个建筑的重中之重，特别对于高层建筑来说，其作用重大。这种情况下，深基坑施工技术在高层建筑中发挥的作用也就越来越明显。基坑支护施工的主要密度是使基坑周边环境免受污染，使地下结构施工安全得到保证。为此，本文主要对建筑工程深基坑支护施工中土钉墙技术的作用、应用与质量控制进行了分析与探究。

关键词：土钉墙；建筑工程；深基坑支护

目前，随着我国建筑工程技术的越来越完善，作为深基坑工程施工过程中的主要应用技术，基坑支护技术也取得了显著地成效，我国的基坑支护结构方式主要分为：钉墙支护、地下连续墙支护、锚杆支护、搅拌桩支护。在建筑过程中，对深基坑进行科学的设计和选择，同时采用适宜的支护技术，能够大大降低基坑深挖施工过程中对邻近结构物的影响，及降低施工过程中的风险。所以，建筑施工质量提升必须有深基坑支护技术的支持。本文根据深基坑施工特点和实际操作，对比较多的深基坑支护施工技术—土钉墙施工技术进行了深入的研究和探索。通过该技术的应用，可全面提升工程建设的整体质量。

1 土钉墙支护深基坑的作用

1、应力传递与扩散作用

当荷载增大到一定程度后，边坡表面和内部裂缝己发展到一定宽度，此时坡脚应力最大。这时下层土钉伸入到滑裂域外稳定土体中的部分仍能提供较大的抗力，土钉通过其应力传递作用，将滑裂面内部应力传递到后部的稳定土体中，并分散在较大范围的土体内，降低应力集中程度。在相同的荷载作用下，经过检验：被土钉锁加固的土体在内部的应变水平比其他素土边坡土体内的应变水平要降低了很多，这种情况带来的优势就是对开裂区域的形成与发展产生了明显的阻碍效果。

2、箍束骨架作用

土钉与土共同作用，土钉自身的刚度和强度以及它在土体内的分布空间所决定的，它具有制约土体变形的作用，使得复合土体构成一个整体结构。

3、坡面变形的约束作用

在坡面上设置的与土钉连成一体的钢筋混凝土面板是发挥土钉有效作用的重要组成部分。面板提供的约束取决土钉表面与土的摩阻力，当复合土体开裂扩大并连成片时，只有开裂区域后面的稳定复合土体产生摩阻力。

4、分担作用

在复合土体内，土钉有较高的抗拉、抗剪强度和抗弯强度，当土体进入塑性状态后，应力逐渐向土钉转移。当土体开裂时，土钉分担作用更为明显。土钉内产生相应的弯剪、拉剪等复合应力，于是就会导致土钉体外裹浆体碎裂、钢筋屈服的结果。

2 土钉墙施工技术在建筑工程深基坑支护中的应用

1、钻设钉孔。选用土钉成孔的方式进行基坑支护作业，其成孔工具为洛阳钻机，将其孔径设置为80毫米，深度应确保其超过土钉长度100毫米，成孔倾角为15度。每钻进1米，并进行倾角地测量，避免偏向等情况的出现。

2、土钉安装。与本工程基坑土钉墙支护设计需求相结合，进行土钉的制作，确保其长度在设计长度以上。每隔1.5米进行一组土钉的设置，选用搭焊连接的方式进行土钉连接，焊缝高度控制在6毫米，把土钉在成孔作业后设置在孔内。

3、注浆。选用孔底注浆法进行土钉墙基坑支护注浆作业，其作业流程为在孔底插入注浆管，确保管口与孔底之间距离200毫米，注浆管应同时进行注浆与拔出作业，确保注浆管底能够在浆面以下，确保注浆过程中可以顺利从孔口流出，并将止浆阀设置在孔口，选用压力注浆的方式进行施工，确保水泥浆强度为M20，注浆压力控制在1到2Mpa之间。

4、挂钢筋网并与土钉尾部焊牢。选用钢筋网进行土钉墙面施工，将其间距定为200毫米，在坡面上通过人工的方式进行绑扎钢筋的作业；搭接坡面钢筋的长度需在300毫米左右，随后顺着土钉长度方向在土钉端部两侧进行短段钢筋的焊接作业，同时在面层内将相近土钉端部通长加强筋进行连接及焊牢。

5、安装泄水管。土钉墙基坑支护的泄水管制作应选用用PVC管作为主要材料，泄水管长度必须在450毫米以上，并在管附近进行钻孔作业，孔数应控制在5到8个，随后在管外侧进行尼龙网布的包裹作业。泄水孔纵横距离定为2米，布置形状为梅花型并确保安装的牢固性。

6、复喷表层混凝土至设计厚度。选用喷射混凝土方式进行土钉墙施工，其设计强度必须在C20左右，其厚度应控制在80毫米。第一，选用干拌方式，混合料搅拌时必须遵循相应的配合比进行施工，混凝土喷射施工过程中根据实际情况，可以将水泥重量为5%喷射砼速凝剂掺加到里面。在开挖土方、修坡施工后，及时完成土钉锚固作业，结束焊接钢筋网施工后，必须及时进行喷射混凝土作业。选用分层喷射的方式，由下到上的方式进行喷射混凝土作业。第一层喷射厚度应控制在4厘米到5厘米之间，确保其不出现掉浆现象后，进行第二层混凝土再喷射作业，直至其厚度符合设计规定。

3 土钉墙施工技术的质量控制

在建筑工程中，土钉墙深基坑支护施工技术作为一个重要组成部分，在我国高层建筑中的应用依然不够成熟。今后施工单位还需要加大技术水平的提升，使高层建筑的安全性和稳定性得到有力保障。

1、护筒中心和桩中心的偏差不能超过5cm，埋深不能低于1m，泥浆的比重最好控制在1.1～1.2，孔底沉渣的厚度不能超过15cm；钢筋笼安放位置准确，钢筋连接满足规范要求；水下浇筑混凝土施工需要连续作业，保证导管埋入混凝土内深度不小于2米，速度适宜，避免堵管或钢筋笼上浮，同时桩头超灌1米。灌注桩混凝土养护完成后，按照相关规范和设计要求进行质量检测，确保质量合格。

2、土层锚杆在开挖的深基坑墙面或者尚未开挖的基坑立壁土层钻孔，在达到要求的深度后再次扩大孔的端部，一般形成柱状。实施锚杆支护技术施工，主要将钢筋、钢索或者其它类型的抗拉材料放入孔内，然后灌注浆液材料，令其和土层结合成为抗拉力强的锚杆。这样的支护技术能够让支撑体系承受很大的拉力，有利于保护其结构稳定，防止出现变形，同时还具有节省材料、人力，加快施工进度。

3、在深基坑支护完成后的施工期间，无坑壁坍塌问题出现，通过仪器对周围建筑物进行监测，无明显的变形现象出现。混凝土灌注桩和锚杆支护能够保证该工程的顺利进行，并且保障周围的建筑物的安全，因此实施深基坑支护施工方案是可行的。

4 结束语

综上所述，近年来，我国国民经济得到不断提升，不断加快的城市化步伐推动了建筑工程行业的快速发展。在建筑工程行业中，随着城市高层建筑规模的不断扩大，人们越来越重视开发利用地下空间，而深基坑施工作为建筑工程的基础性工程，它施工质量的好坏对高层结构的稳定性造成一定波动，对高层结构地下室的使用效率产生严重影响，当前，在深基坑支护施工在我国高层建筑结构中仍存在许多问题。本文主要围绕深基坑支护施工技术在高层建筑工程中的重要性，重点分析探讨了技术目前存在的不足和相关建议，希望能够给今后的高层建筑工程提供技术参考。

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