雨水泵站基坑土钉墙支护施工技术

摘  要：随着建筑行业的不断发展，工程项目建设中涌现出越来越多的新技术。基坑支护技术作为地下结构施工和保护基坑周边环境安全的主要措施，通过在基坑施工中应用支护技术能够有效保护周边环境和基坑侧壁、保护基坑安全。当前在工程施工中常采用土钉墙和桩锚支护相结合的方式，研究表明该技术可以有效提高基坑稳定性，且在诸多建筑工程中发挥了良好的价值。

关键词：雨水泵站;基坑支護;施工方法

中图分类号：TU473    文献标识码：A    文章编号：2096-6903（2019）07-0000-00

1 工程概况

北京市怀柔区迎宾环岛东侧雨水泵站，建筑长38.30m，宽17.40m，基础垫层底埋深为-3.55m～-13.20m，本工程的±0.0=43.90m。拟建场地地面标高约为43.60m，本基坑工程为临时支护，设计使用年限为1年，基坑开挖深度为3.25～12.90m，基坑侧壁安全等级为二级。根据地层岩性、地下水情况、基坑深度及周边场地条件，基坑支护采用土钉墙+桩锚支护施工方法。

2 土钉墙施工

土钉墙施工工艺流程，如图1所示。沿支护高度1、2、4、5剖面设2层土钉，3剖面设3层土钉，第一层埋深相对标高1/1.5m，孔深5.8m;第二层埋深相对标高2/3m，孔深2.8/5.8m;第三层埋深相对标高4.5m，孔深2.8m;土钉层距1.5m，水平孔距1m，土钉直径0.11m，入射角10°。锚孔内注入水泥浆，水泥浆水灰比为0.4～0.5。

2.1 边坡修整

开挖土方过程中需要合理选用施工技术，同时要加强对边坡的修整，确保边坡稳定。在开挖过程中，通常挖至设计标高以下0.5m左右，坡面的修整采用人工方式。在修整边坡过程中需要加强对坡面平整度控制，通常误差要控制在±2cm。

2.2 成孔

成孔过程中注意控制倾角及孔径（如图2），孔深2.80m/5.80m、孔径0.11m、入射角10°，成孔后对其进行检查验收，做好施工记录及隐检记录，见表1。

2.3 土钉杆体制作安放

土钉杆体采用单根HRB400Φ16，焊接钢筋过程中注意保证单面焊10d，为保证安全稳定性还要根据设计中的规定做好定位支架的焊定，确保钢筋保护层至少有25mm厚度。

2.4 注浆

水泥采用P.O.42.5，水灰比0.5～0.55，水泥灰制作要严格按照设计要求配比，并且做好搅拌工作。在注浆施工过程中，要保证将注浆管插到孔底部，为了保证施工质量，需要在完成第一次注浆后2h内通过二次补浆确保注浆彻底，在切实完成注浆工作后封堵好孔口。

2.5 钢筋网片制作与安装

根据设计要求制作钢筋网片，按照φ6.5@250×250mm的规格制作网片，采用绑扎方式连接网节点，确保钢筋网片之间至少搭接30cm。网片外侧沿土钉横向焊φ14的加强筋。

2.6 土钉头焊接

严格按照设计要求中的规定在加强钢筋上焊接好土钉钢筋网片，严格做好土钉钢筋和加强钢筋之间的焊接长度控制，通常至少为10d。采用“双L”弯钩与土钉主筋焊接。

2.7 面层喷射砼

喷射砼施工过程中严格计量配比，现场拌制C20细石混凝土，配合比为水泥：砂子：砾石=1：2：2（为重量比）。分段完成混凝土喷射施工作业，在同一分段混凝土施工中，需要严格按照从下到上的顺序完成混凝土喷射，并且确保喷射喷头垂直于受喷面。控制好混凝土喷射距离，一般距离喷射面大约0.8～1.5m。在完成混凝土喷射后2h需要通过喷射养护避免混凝土出现裂缝等质量问题。在每层土钉墙混凝土喷射过程中都需要同时制作混凝土十块并且记录好试块制作时间，在经过标准养护28d后，通过抗压强度检验来确定土钉墙面层混凝土喷射强度是否达标。通常要做好混凝土喷射的厚度误差控制，一般不得超过±10mm。具体要求见表2。

3 支护桩

3.1 测量定位

为了便于施工过程标识和记录，对每类桩分别进行统一编号，做桩表统一规划;建立测量控制网，保证钻孔桩定位准确性。

钻孔桩定位用全站仪坐标法定位，放十字护桩，每个桩位均要测量护筒顶面标高。

3.2 护筒埋设

用4mm的钢板制作钢护筒。和桩径相比，护筒的内径需要大出大约100mm。护筒埋设过程中需要比自然地面高出大约100mm，并且周围充分填充黏土，避免在水泥浆灌注是发生漏浆问题，并且可以增设一略微高于自然地面的溢浆口排浆。护筒的埋设目的是将桩位的准确性提高，所以在护筒埋设前，需要做好桩心的测量和确定，通常将桩位四周四个控制点的交点作为桩心。在确定桩心后开始挖土和护筒埋设施工作业。需要注意的是，应当严格控制好桩位和护筒中心线，尽量保证两者中心线一致，误差不得超过10mm。

3.3 钻机就位对中

保证水平设置钻机，为此，可以使用水平仪等对底盘四角进行测量并且充分固定。保证转孔主动杆中心垂直于桩心。为了避免在钻进过程中发生钻机位移、倾斜等质量安全问题，应当始终确保“三点一线”，也就是确保钻杆垂直，桩位、护筒和钻具处于同一中心线上，严格做好偏差控制，不得超过50mm。

3.4 泥浆制作

在钻孔中需要应用到大量泥浆，制浆机制作的泥浆要首先排入到制浆池，使用时需要通过泵送方式配合钻孔钻进。通常使用黏土制作泥浆，泥浆大约为1.10～1.15的比重。沉淀池必须经常排渣，将沉淀池内的泥渣充分沉淀。

3.5 钻进

各项钻进的准备工作就绪后即可开始开钻，进尺适当控制，在护筒底角处，低档慢速钻进，使底角处有坚固的泥皮护壁。钻至底角下1m后，以正常速度钻进。

3.6 清孔和二次清孔

在完成鉆孔后还要进行清孔处理，用转换泥浆方式清孔，做好排出泥浆的监测，当其比重小于1.2时可以暂停第一次情况，然后将钻具拆卸掉，对沉渣进行测量，如果达到标准要去后可以开展钢筋笼安装、导管安装等操作。在安装完成后需要再次对孔深进行测量，并且通过二次清孔将安放钢筋笼和导管过程中造成的沉渣清除干净。当经过测量后沉渣量在规定要求以内后，可以实施混凝土浇筑作业。

3.7 钢筋笼制作安装

在开展钢筋笼施工前需要测量施工现场的标高，钢筋笼标高要严格根据场地标高进行制作。用小尺和水准仪检查钢筋笼想项标高，顶标高不能比设计标高低，需要比设计高出一部分但是不能超过100mm。

采用搭接焊接的方式纵向焊接好钢筋笼，搭接长度至少为500mm，并且不同的接头需要保持大约35d的距离。在受力方面，需要保证同截面受力钢筋截面面积要控制在受力钢筋总截面面积一半以内;定位加筋与纵筋焊接，箍筋与主筋绑扎，绑扎时注意正反扣间隔，钢筋笼中部变形较大部位局部采用点焊，确保连接牢固，保证主筋50mm保护层。

清孔完成后，进行钢筋笼吊装。使用吊车一次吊装好钢筋笼，保证钢筋笼垂直下方，下放过程中不得碰撞孔壁。

在安装钢筋笼时，采用两点起吊。骨架下部为第一吊点，骨架长度中点到上部1/3之间为第二吊点。吊放钢筋笼入孔时应对准孔径，保持垂直，轻放、慢放入孔，入孔后应徐徐下放，不宜左右旋转，严禁摆动碰撞孔壁。若遇到阻碍应停止下放，查明原因进行处理，严禁高提猛落和强制下放。

3.8 混凝土浇筑

首批混凝土灌注时要保证导管下口下放到距离孔底大约35～40cm左右的高度，并且保证导管要深入到混凝土中，通常至少为1m。

开始灌注后，需要保证连续施工，并且将拆除导管的间隔时间尽量缩短。在灌注过程中，需要对孔内混凝土面的位置用测深锤做好测量，从而及时对导管埋深进行适当调整，导管的埋深控制在2～3m为宜。

砼灌注过程中，每灌注一车砼，均应用测锤测砼上升高度，与理论上升高度进行对比，以确定砼灌注是否正常，同时检查导管埋深，以确定是否拔导管。

桩顶加灌0.5m高度的措施可以有效提高桩顶施工质量。施工过程中应当有专门人员记录混凝土灌注全过程。在完成所有混凝土灌注工作后，要清点导管数量，拔除钢护筒，清理场地。

4 施工监测

为保证施工质量安全需要加强土钉墙支护施工过程的监测，其中主要包括支护位移情况、裂缝位置宽度、附近设施变形情况、基坑内是否存在渗水情况、地下水位变化情况等内容。施工中尤其要加强监测雨天和雨后相关情况，仔细监控可能威胁到土钉墙施工质量安全的因素，尤其是附近水源。支护施工阶段的监测通常需要每天进行1～2次，在基坑开挖完成后基坑变形情况逐渐稳定后可以将监测的频率或者次数适当减少。监测工作应当贯穿于整个基坑施工过程，直到回填完成。

5 结语

在工程项目基坑施工中，需要考虑诸如水文地质条件，气候条件等诸多因素，需要加强各个环节施工控制、提升施工技术水平才能确保工程项目达到预期要求。本文所研究雨水泵站工程基坑施工项目采用土钉墙施工技术方法，在施工中重点加强边坡修整、成孔施工、土钉杆体制作和安装、注浆、钢筋网片制作安装、土钉头焊接以及面层混凝土喷射施工管理，并且配合使用支护桩支护方法，加强测量、护筒埋设、钻孔、泥浆制作、清孔、钢筋笼制作安装以及混凝土浇筑养护等诸多环节控制，为了确保施工质量安全，本工程还采用现代检测技术对影响施工的各项因素进行检测，为雨水泵站的顺利建设提供了保障。

参考文献

[1]王伟.基坑开挖对周边地表沉降的影响分析[J].建设科技，2017（07）：108-109.

[2]魏锋.基坑施工及质量控制[J].科技传播，2013（16）：66-67.

[3]王湘.土钉墙施工技术在建筑工程深基坑支护中的应用[J].建筑工程技术与设计，2015（23）：341.

收稿日期：2019-10-11

作者简介：王强（1980—），男，江苏射阳人，本科，工程师，研究方向：建筑工程施工管理。

Construction Technology of Soil Nailing Wall in Foundation Pit of Rainwater Pump Station

WANG Qiang

（China Railway 16th Bureau Group Fourth Engineering Co.Ltd.，  Beijing  101400）

Abstract：With the continuous development of the construction industry， more and more technologies emerge in the construction of engineering projects. Foundation pit support technology is the main measure to provide protection for the underground structure construction and the surrounding environment safety of foundation pit in the construction project. Through the application of support technology in the foundation pit construction， it can effectively achieve the purpose of governing the party's surrounding environment and side walls， strengthening and protecting the safety of foundation pit. At present， the combination of soil nailing wall and pile anchor support is often used in engineering construction. This technology can effectively improve the stability of foundation pit and play a good role in many construction projects. The construction of a rainwater pump station is faced with a more complex construction environment. It is necessary to fully manage the construction process， optimize the construction technology level， and ensure the successful completion of the construction of the rainwater pump station.

Key words：Rainwater pumping station;Foundation pit support;Construction method