深基坑土钉支护技术在公路施工中的应用

郭 虎

(山西省晋中路桥建设集团有限公司，山西 晋中 030600)



深基坑土钉支护技术在公路施工中的应用

郭 虎

(山西省晋中路桥建设集团有限公司，山西 晋中 030600)

针对深基坑工程的特点，探讨了深基坑的支护设计方法，从土方开挖、修建斜坡、制孔、注浆等方面，阐述了土钉支护施工技术在深基坑工程中的应用策略，使土钉支护的作用得到充分发挥。

深基坑，土钉支护，测量放样，注浆

随着公路运输的不断发展，对公路需求越来越多。公路工程建设项目不断增多，交通运输的迅猛发展，对公路工程提出了更高的要求。在公路工程施工过程中，往往会遇到深基坑施工，在具体实施过程中，采用土钉支护技术与常规支护技术相比具有较大优势。在对土钉支护技术进行使用过程中，要求施工人员充分了解相应技术流程，并且按照相关规定严格实施，确保支护技术的作用得到充分发挥。

1 深基坑工程特点

1.1 周边条件复杂

对于深基坑而言，其周边环境条件相对复杂。例如，在周围环境方面，西面有两幢砖混结构8层建筑，其中的一幢砖混结构中，结构建筑为2层。针对地下管线而言，其周围存在两条紧邻西侧墙南北走向的埋地电缆，所以，这一区域同样是被重点检测并防护的[1]。

1.2 技术管理需求较高

深基坑工程所使用的是土钉支护方式，在一些区域，还需要使用相应的钢管桩，对于基坑深度而言，其深度也很大。这种情况下，对于施工过程中的技术管理提供了较高要求。相关施工人员要充分了解相应技术标准，严格按照规范进行施工。

1.3 支护和挖土作业

支护和挖土作业之间存在着紧密联系，对于土钉支护施工而言，其使用的是分层方式。针对每个施工段来说，需要将其距离进行控制，确保其在一定长度之内[2]。只有这样，对土方进行开挖过程中，才能使用分区和分层的方式。需要对每层开挖深度进行科学控制，要求深度不能过深也不能过浅。同时，要适应土钉设计间距。因此，针对土钉支护而言，最有效的方式就是对土方开挖进行科学控制。

2 深基坑支护设计

结合相应技术规定和设计者自身经验，通过相应软件计算并明确相应支护参数，设计开挖坡度为：1∶0.3，设置9道土钉道，留出1.5 m的水平间距，纵向间距一般为1.0 m，设置15°的倾角，杆体大约为φ48钢管，采用梅花形方式对其进行布置。在坡顶，钢筋网翻边为1.5 m，同时在坡顶和平台内部设置相应的摩擦锚桩。在没有特殊要求的区段，一般使用的是土钉支护方式，按照70°的标准进行土方开挖坡度的设置，然后使用20 mm～25 mm的钢筋当做土钉，确保其长度为9 m～12 m。对倾角进行设置，保障其在15°。针对一些存在特殊要求的重点防护区段而言，主要使用的方式为土钉支护方式，此时土方开挖坡度要更大一些。一般将其设置为85°左右，而土钉同样使用的是20 mm～25 mm之间的钢筋，但是其长度要比区域内长出一点，最短也要在9 m。对其长度进行控制，使其在9 m～12 m之间，而距离则保持在1 m。

3 土钉支护技术在深基坑施工中的应用策略

3.1 工艺流程

实施土方的开挖→修建斜坡→制孔→进行土钉的安装，同时进行锚杆→注浆→编网挂网→进行锚头的焊接→对混凝土进行喷射→进行表面的养护。

1)实施土方开挖过程中，确保每层土足够稳定，不能出现超挖情况，每挖1.5 m的深度，就需要对其进行一次支护。对其进行开挖之后，安排工人将坡面进行削边，促使坡的平整度得到保障。

2)开展钻孔过程中，一般将土钉深孔控制在9 m以内，然后通过人工洛阳铲成孔，其中的深孔控制在9 m以上，使用螺旋钻成孔。

3)进行土钉的安装和注浆，保障钢筋在土孔的居中位置，其中的土钉定位鼓形筋进行适当加密，而间距一般为1 m以内。这时将土钉以及注浆管共送入到孔内。实施注浆之前，需要将孔内所残留和松动的塌落泥土进行彻底清除，然后在注浆管内插入距孔底300 m～500 m的位置。在压力正常的情况下，将水灰比在0.45～0.5之间的纯水泥浆注入其中，直到孔内溢满。在20 min之后，使用编织袋将注孔进行封堵，然后实施第二次增压补浆，通过这种方式，促使孔内的土壁挤满浆液，进而使土钉水泥浆体的周长所影响的区域得以扩大。

4)实施编网挂网过程中，结合土钉墙设计的相关参数，对坡面进行分片编制，从而使钢筋混网和扣丝之间相互稳扎，而相邻的交叉点形成八字形进行排列，对于钢筋网片而言，需要将搭接接头错开35d，其中d为钢筋直径，而网片则使用十字筋垫层块，将其垫离土层面40 mm，通过这种形式，促使钢筋网在喷射混凝土层中间位置。进行深基坑的施工，需要进行0.75的放坡和挖土，对其进行开挖之后，需要对基坑面壁实施全面性人工修正，然后结合施工之前的设计方案将钢筋土钉向其中打入。针对这一系列工作，均要求施工人员亲手操作，高度重视这一环节，禁止玩忽职守。此外，严格进行施工材料的管理，对于施工所需要的材料，要挂Ф6.5@200双向钢筋网，而对于保护层来说，要将其设置在20 mm，对钢筋进行喷射，要C20，但对于混凝土来说，其厚度要控制在60 mm。

5)进行锚头的焊接，使用一根φ18钢筋，将其弯成400×400的直角，充当锚头，其中一侧和土钉端部位置相互搭接，另外一侧则需要和坡面φ18水平横向腰筋之间进行焊接。这样做的主要目的是为了在土钉墙网片整体受力情况下，促使土钉能够将边坡主动压力传到土体稳定区域内。

6)实施钢筋喷射混凝土的整个过程中，针对土钉支护而言是相对简单的，主要施工程序如下：保障立面足够平整，对钢筋网片进行有效固定，配置相应的混凝土材料。将电、风、水能等开关打开，待到这些工作完成之后，开始实施钢筋网喷射混凝土工作，进而实现混凝土面体的养护工作。

3.2 土钉支护工作中的施工工艺

1)测量放样施工工艺。进行深基坑施工前期，也就是准备阶段，相应施工人员应当按照原有设计好的图纸尺寸，对深基坑中上口以及下口线在施工场地中进行准确定位。要标注相应记号，同时标注上相应的木桩标志。在这种情况下，施工人员能够对其进行准确观察，最终为施工的精确性提供保障。

2)基坑开挖施工工艺。进行深基坑施工过程中，经常会出现大雨天气，在这种情况下，在施工场地要实施大面积的基坑开挖，雨水会对施工现场带来严重影响，导致场地出现积水。如果这些积水没能及时被排出施工场地，可能会出现土质疏松现象，进而使基坑工程的稳固性受到影响。对基坑进行开挖过程中，防止雨水天气施工场地出现积水，需要对每层开挖的基坑进行连接，确保其能够及时将场地中多余水分进行抽离，通过这种方式保障基坑施工的安全。

3)打土钉孔施工工艺。对深基坑进行施工的过程中，施工人员需要进行土钉孔打孔施工，在打孔时，需要对孔径大小进行精确控制，一般为100 mm。使用钻机进行钉孔，需要保障钻机水平进入。

对土钉进行制作和安装，进行土钉安装过程中，需要在土钉上面焊接相应的托架，保障托架和托架之间存在2 m的距离，只有做到这一点，才能为土钉安插位置提供保障。

4)土钉和混凝土之间面体连接施工工艺。进行深基坑施工过程中，将土钉和混凝土进行连接属于土钉支护工作中的重要内容，对两者进行连接过程中，要找出一根长度为300 mm的Ф14 钢筋，并且将其和肋筋进行焊接。

4 结语

土钉支护施工技术和其他挡土墙相比，存在较大优势。对其进行施工过程中，所需要的场地面积较小，这就为企业节省了资源，对深基坑进行施工时，采用土钉支护技术，能够加快施工进度。因此，土钉支护施工技术在深基坑施工中得到了广泛应用。

[1] 王国庆.复合土钉墙支护技术在深基坑施工中的运用[J].扬州职业大学学报,2016,3(2):41-44.

[2] 林振霞.复合土钉支护技术在淤泥层的深基坑工程中的应用[J].中国新技术新产品,2016,5(5):122-123.

[3] 陈 飞.关于对深基坑施工中复合土钉支护技术的分析与探讨[J].门窗,2012,5(6):104-105.

Application of deep-foundation soil-nailing support technology in highway construction

Guo Hu

(ShanxiJinzhongHighwayBridgeConstructionGroupCo.,Ltd,Jinzhong030600,China)

In light of deep foundation engineering features, the article explores deep foundation support design methods. Starting from aspects of earthwork excavation, repairing inclined slope, prefabricating hole and grouting, it describes application strategies of soil-nailing support construction technology in deep foundation engineering, so as to fully play the role of soil-nailing support.

deep foundation, soil-nailing support, staking out in survey, grouting

1009-6825(2017)06-0081-02

2016-12-11

郭 虎(1979- )，男，工程师

TU463

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