发布时间：2022-10-05 10:05 热度：
摘要：在本文中，笔者主要从土钉支护技术的特点、土钉支护施工工艺要点及施工质量监控这几个方面进行阐述，以供参考。
关键词：土钉支护技术;建筑工程;深基坑
土钉支护是以密而短的土钉(锚杆)安设或打入基坑边壁土体内，将土体加固成为能自稳的重力或挡土结构。其将土钉(锚杆)与土体合为一体，共同工作，具有投资少、施工简便、快速灵活、适用性强等特点。土钉支护作为20 世纪90 年代一种新的基坑支护技术，在保证体系安全稳定的同时，往往能满足工程的特殊需要，如限制基坑的顶部变形、保证基坑开挖过程中的自稳性等。在此，本文就土钉支护技术在建筑深基坑中的应用进行探讨，以供参考。
1 土钉支护技术的特点
(1)土钉与土体形成复合体，提高了边坡的整体稳定性和承受坡顶超载能力，增强了土体破坏延性，改变了边坡突然塌方性质，有利于安全施工。
(2)土钉墙体位移小，一般测试约为20 mm，对相邻建筑影响小，设备简单，易于推广。
(3)由于土钉比土层锚杆长度短得多，钻孔方便，注浆容易，而且喷射混凝土等设备，施工单位均易办到。
(4)如能与土方开挖配合好，实行平行流水作业，则工期可缩短，噪声小。
(5)由于土钉利用了土体的承载力，节省了施工成本，经济效益好，一般成本低于灌注桩支护。但在具体施工时，由于分段分层施工，易产生施工阶段的不稳定性，因此须在施工开始就进行土钉墙体位移监测，以便于采用必要的措施。
2 土钉支护施工工艺要点
2.1 土方开挖
(1)土方开挖因采用自上而下方式开挖，每层开挖的深度应控制在土钉以下0.5 m 左右，第一层开挖分段长度不应长于15 m，第二层不应长于10 m。
(2)开挖时采用洛阳铲成孔，成孔时适当带水钻进，开钻时应低压慢钻，当钻头全部进入土层后，方可加大压力钻进，土质较差时，开挖长度不应长于5 m，并采用跳打法施工。
(3)为控制钻孔的难度，宜沿着深层搅拌桩搭接处开孔，既容易穿过桩体又不至于钻断已有深层搅拌桩。
(4)为确保钻孔的准确性，钻孔前采用经纬仪、水准仪、钢卷尺等进行土钉放线确定钻孔位置，土钉布孔距允许偏差为±50 mm，成孔采用锚杆钻机，成孔中严格按操作规程钻进，孔径允许误差±10 mm，钻孔偏斜度不大于30%，孔深允许偏差为±50 mm，倾角5 °～15 °。
(5)在基坑下层土方开挖施工时，须等混凝土强度达到设计要求强度的70%后，才能进行下层土方的开挖和土钉支护施工。
2.2 初喷混凝土
在基坑土方开挖出施工作业面并经整平后，应及时进行坡面的混凝土初喷施工。采用标号为C20 的混凝土，其配比为水泥∶碎石∶砂子=l∶2∶2，水灰比为0.46 左右，碎石粒径控制在5～12 mm，喷射压力控制在0.3～0.4 Mpa，厚40 mm，及时封闭暴露在外的土体。
2.3 土钉设置
(1)土钉的制作应严格按设计选准材径、长度下料，误差允许值为±20 mm，稳中架每个间距1.5 m，焊牢。
(2)土钉安装前应进行锚杆长度复核、验收，安放时，应避免杆体扭压、弯曲，注浆管与土钉锚杆一起放入孔内，注浆管应插至距孔底0.5～1.0 m 处。
(3)为保证注浆饱满，在孔口部位设置浆塞及排气管，D48 钢花管土钉直接注浆。
(4)土钉水平间距误差不大于150 mm。
2.4 清孔
在土钉锚管压入土体过程中，压力作用下会有一定量的淤泥进入管中，进入的淤泥如不在注浆施工前及时清除，会严重影响注浆施工的质量及土层锚杆的承载力。因此，在注浆前须采用高压空气分段吹净孔内残留及松动的废土，以保证注浆施工的良好质量。另外，为改善土层锚杆的承载力，还可采用水泥浆清孔，它可提高锚固力150%，但成本较高。
2.5 注浆施工
(1)注浆采用水泥砂浆材料进行，采用早强型硅酸盐42.5号水泥，水灰比为0.45～0.55。
(2)在注浆过程中，从底部开始先高速低压进行，当孔口开始溢出水泥砂浆后，再从孔口进行低速高压注浆。
(3)为保证浆液能充分挤满孔壁，一般要加压四次以上，注浆压力控制在0.6～0.8 MPa 的范围内，二次注浆须在一次浆液初凝后终凝前进行，二次注浆压力大2.5 MPa。
(4)在向锚管孔内进行注浆前，应预先求算出注浆施工所需的水泥砂浆体积，然后根据注浆泵的冲程数确定向孔内注入的浆体实际体积，以确定锚管注浆施工的孔内充填密实程度，一般锚管实际注浆量必须是管内体积的2 倍以上。
2.6 钢筋网施工
混凝土护壁终喷施工时，采用一层6@200×200 的钢筋网，编网过程中，钢筋网规格为双向钢筋网片，钢筋直径6.5，网片规格为@250 双向，竖筋与水平钢筋之间则采用20#双股扎丝连接固定，钢筋搭接绑扎长度不短于200 mm，钢筋搭接焊接长度不短于10 D(D 为相应钢筋直径)。施工时，可在钢筋网片后垫砖块或用插入土中的钢筋固定，确保在喷射混凝土前，面层内的钢筋网片牢牢固定在边壁上并符合保护层厚度(20 mm)要求，网筋搭接处需绑扎，搭接长度不小于30 cm，在钢筋网片外采用2ф1 6 加强筋固定在钢钉上，焊接牢固。
2.7 终喷混凝土
(1)在混凝土终喷施工前，应先全面清除初喷混凝土面层上的松散碎屑和浮浆，并洒水冲洗干净。
(2)喷射混凝土时，其喷射距离应控制在1.0～1.2 m 内，并由底部逐渐过渡到上部进行，一般应垂直指向坡面进行喷射，在喷射时应注意观察料的水量(不得有干料现象)和回弹情况，及时调整喷浆水量和距离。
(3)应严格掌握喷层厚度，表面平整度要求±30 mm。
(4)在铺设钢筋的部位，应先喷射钢筋后背面，然后再喷射钢筋前方，以保证在钢筋的后背面不会出现混凝土空隙。
(5)混凝土喷射施工完成后，应进行适当的养护。
2.8 排水系统设置
基坑开挖施工过程中，排水系统设置对保证工程的安全十分重要。一般在坡面及坡顶进行混凝土护面施工时，应做好明沟排水的措施;在基坑底部地下水位较高的区域，应预先布置好井点降水的井点和设备;在基坑南北两侧，应采用水泥搅拌桩作为止水帷幕等。
3 施工质量监控
为保护基坑支护结构在开挖及基础施工期间的安全与稳定，施工14 d 后进行拔出破坏试验。另外，在基坑开挖施工过程中，要掌握整个开挖施工过程中基坑周边土体的连续动态变化情况，重点监控基坑边坡的地表沉降和水平侧移，仔细观察土钉端部附近的地表是否出现了裂缝、松动等现象。基坑开挖过程中，后视另一基点，设置准直线以观测点，各观测点相对于准直线的垂直偏移量。
4 结束语
综上所述，土钉支护技术由于具有施工速度相对较快，投资成本低、工艺简单、施工机具灵活等优点，且施工结束后土钉锚管支撑结构可永久性保留，能协同地下室的挡土墙工作而作为地下抗侧力结构的一部分，受到了建筑工人的青睐。当前，随着我国城市化进程的加快，城市地下空间逐渐被开发利用，土钉支护作为深基坑支护技术之一，值得在建筑领域中被广泛应用和推广。
