复合土钉墙施工技术在建筑基坑工程中的应用

李志国

（山东建大教育置业有限公司，山东 济南 250101）

1 复合土钉墙技术类型细分

根据目前国内复合土钉墙研究理论及工程实践，本文选择了以下四种技术类型作为研究范围：

1.1 预应力锚杆+止水帷幕+土钉墙

如图1（a） 所示，土钉墙结合止水帷幕和预应力锚杆的技术类型是目前国内应用最为广泛的施工方案。考虑到近几年，经常出现由于基坑积水导致土层下陷，对周围建筑或其他基建设施造成影响引起社会纠纷的现象[1]。因此，一般情况下在应用复合土钉墙技术时，都会设置止水帷幕来起到止水和加固的作用。一般情况下，大多基坑工程会采用成本低、且技术较为成熟的旋喷桩来形成止水帷幕。但是采用止水帷幕以后，一般都会引起土钉墙墙体变形的不利后果。为了控制这一不利状况，一般都会搭配预应力锚杆来控制墙体的变形位移。

1.2 预应力锚杆+土钉墙

如图1（b） 所示，假设施工土层为粘性土层或周边气候环境中降水较少的情况，可以取消掉止水帷幕。单采用预应力锚杆与土钉墙的方式来进行基坑支护。通过预应力锚杆的控制，可以确保土钉墙能够稳固的加固边坡土体。

1.3 预应力锚杆+微型桩+土钉墙

如图1（c） 所示，对于某些基坑开挖线距离其他建筑物较近，且土层质量不高的情况下，需要在开挖施工之前就对开挖面进行初步加固[2]。但是，由于土层质量较差，无法采用搅拌桩加固。这是可以采用土钉墙加微型桩等形式来完成土体的前期和后期加固。微型桩包括钢管桩、木桩、钻孔灌注桩等形式。同时针对较为复杂的微型桩施工方案，同样需要采用预应力锚杆保证土钉墙的加固效果。

1.4 预应力锚杆+止水帷幕+微型桩+土钉墙

如图1（d） 所示，对于超深基坑，或对土钉墙变形范围要求较为严格且施工环境复杂、土层质量较差的工程状况，可以采用土钉墙加止水帷幕加微型桩再加预应力锚杆的复合土钉墙类型来进行基坑支护。这种较为复杂的支护形式可以在较为复杂且支护质量要求严格的条件下，很好的替代成本较高地下连续墙支护。针对基坑深度，可以采用旋喷桩与搅拌桩结合的形式形成不同位置的止水帷幕，同时可以采用强度更高的型钢桩作为加固微型桩。

2 复合土钉墙施工技术的应用流程分析

2.1 技术类型的选用

如上文所说，复合土钉墙施工技术类型有多种组合形式。因此需要根据工程的土层土质，施工场地地形，场地周边环境，基坑深度，气候条件等因素选用更加适合的复合形式。从质量控制和成本控制两个角度，制定更加详尽完善的施工方案，严格规范施工过程中材料规格、设备规格以及技术规范标准。为后续的复合土钉墙施工技术管理提供依据，同时能够通过施工方案的设计和细节优化，来对复合土钉墙支护结构施工的各个环节做出具体的技术指导。

2.2 复合土钉墙施工

复合土钉墙施工具体流程较为复杂：第一，放线。及根据施工图纸，对基坑开挖线进行放线标记，确定开挖范围及深度。第二，按照施工方案要求，制作预应力锚杆，控制锚杆长度误差。第三，土方开挖。支护结构施工需要与土方开挖施工相互协调，避免出现网壁或钉头的冲突。同时在施工进度允许的情况下，建议采用开挖施工和土钉墙浇筑施工相互交替循环进行的方式进行，避免相互产生不利影响。第四，修坡。为了保证混凝土喷射质量，应该通过修坡控制坡面与墙体的距离。第五，土钉制作及成孔。土钉的规格严格按照施工方案要求进行土钉制作。同时根据图纸设置钉孔的间距、位置和角度。采用空压机的冲击器将制作完成符合规格的土钉分段焊接，打入土中，形成钉孔。第六，编制钢筋网。采用井字加强焊接方式将钢筋网片即兴绑扎。使得钢筋网与土钉结构连成一片。同时，对钢筋网的拼接接头的错开长度不能过长，要用焊接的方式对网片之间的接口位置进行加固[3]。第七，喷射混凝土。用喷枪将比例符合规格要求的混凝土材料喷射到作业面，每次喷射要控制厚度。同时在对每一层、每一段的混凝土喷射进行搭接时，要尤为注意控制混凝土质量和喷射准度，避免发生渗漏。第八，土钉注浆。在喷射混凝土作业层达到要求计划强度的70%以上时，开始进行土钉的注浆。在土钉成孔之后，和喷射混凝土之前，可以先对钉孔周围的部分进行加固填塞，避免出现钉头渗漏现象。

3 结语

总的来说，目前国内成熟的基坑支护的技术方式有很多种。如地下连续墙、护壁桩、土钉墙等，其中将搅拌桩加固与土钉墙支护相结合的复合土钉墙技术是目前最为经济适用的支护模式。但是，其也存在应用类型复杂，施工方案设计困难、支护施工质量控制难度较大等应用难点。因此，应该在施工技术不断进步的同时，重视技术实践和体系研究的资源投入，从可操作性以及经济实用性两个角度发展复合土钉墙基坑支护技术。