下载文档原格式
复合土钉墙技术在基坑支护工程中的应用摘要:复合土钉墙支护技术是将土钉墙与其他支护形式结合起来应用于土体开挖和边坡稳定的一种新的支护技术。
本文主要介绍复合土钉支护技术在绿城·风华苑一期二标工程中的应用并结合工作实践中遇到的有关问题进行论述。
关键词:复合土钉墙基坑支护施工引言随着我国高层建筑的迅速发展,深基坑支护技术已成为建筑施工的一个难点、热点问题,土钉技术在我国应用始于80年代初,由于它具有材料用量少,施工速度快,安全,经济等优点,目前该项技术在高层建筑的深基抗开挖中得到愈来愈多应用,但由于土钉支护有它的局限性,在松散砂土、软土、流塑粘性土以及有丰富地下水源的情况下不能单独使用该支护,必须与其它的土体加固支护方法相结合使用。
该种技术主要是通过土钉支护与其它支护相结合使用,即“复合土钉墙”。
目前常见的形式有:(1)土钉支护+土层锚杆。
该技术主要是由锚杆、土钉、钢筋网喷射混凝土等构成,它们互相作用,形成一类似重力式挡土墙的复合土体墙;(2)土钉支护+搅拌桩。
主要是利用搅拌桩体与土钉墙共同作用,产生良好的抗渗性和一定强度,解决基坑开挖后存在临时无撑条件下的自立稳定问题;(3)土钉支护+超前微型桩。
微型桩的作用是减少施工分层开挖中的土体侧向变形、支撑喷射混凝土面层重量的垂直分力,以及改善支护整体稳定性;(4)土钉墙与地下室合一逆作法。
所谓合一就是将土钉墙和地下室的钢筋混凝土外墙或砖墙合二为一,同时施工;(5)土钉墙+放坡+外加剂(粘稠剂、密实剂),放坡有利于开挖和边坡的稳定性,为了提高它的安全程度,保证坡体的整体效应,击入土钉,对土体潜在滑动面进行加固,同时主体中应加适当的外加剂。
目前最常见应用的是土钉支护+土层锚杆技术。
复合土钉墙在有的工程中是以上几种方法综合使用,在土钉墙的施工中,不但要做好支护方案,同时也要作好一些隔渗、防水、降水措施,还要不断的进行变形观测,开挖后立即筑墙,击土钉,对于特别软弱的地基应采取超前加固措施。
复合土钉支护技术在深基坑支护工程中的应用摘要：基坑工程的施工时间长，且场地狭窄，容易受到雨水以及重物等其他条件的影响，如果土层较为软弱，那么在基坑开挖后就会出现沉降和位移的情况，这也会对周围的管线、建筑物等带来一定程度的负面影响。
因此，基坑工程的施工也得到了社会各界的重视，本文主要根据南京某工地的情况来探讨复合土钉支护技术在深基坑支护工程中的应用。
关键词：复合土钉支护技术；深基坑支护工程；应用中图分类号：tv551.4 文献标识码：a 文章编号：随着我国经济的发展，建筑行业也得到了飞速的发展，各种高层和超高层的新型建筑物越来越多，这些新型建筑物的出现有效的缓解了土地资源的问题，截止到目前，我国的高层建筑物的面积已经超过了1.4亿平方米，此外，各种地下停车场、地下铁道、地下商场等设施的建设也越来越多，这些工程建设的发展，导致建筑物的基坑朝着大面积、大深度的方向发展，由于基坑工程的施工时间长，且场地狭窄，容易受到雨水以及重物等其他条件的影响，如果土层较为软弱，那么在基坑开挖后就会出现沉降和位移的情况，这也会对周围的管线、建筑物等带来一定程度的负面影响。
因此，基坑工程的施工也得到了社会各界的重视，基坑的施工对技术性的要求很高，不仅涉及着工程地质勘查工作、场地环境的清理工作，也涉及着支护涉及方案的选择和计算参数的选取等方面的工作。
随着建筑技术的发展，有支护体系的基坑工程也逐渐成为发展的主流趋势，随着各种大难度基坑工程施工的出现，各种新型支护方法也不断涌现，目前，在深基坑的施工中应用范围最为广泛的就是复方土钉支护技术。
一、场地工程地质与水文地质条件以南京河西某工程为例，该工程位于南京市城西，总面积共94平方公里，根据规划设计部门的岩土勘察报告显示，工程地的地面高程为5到7米之间，表面涂层以杂填土和素填土为主，填土以下为新近沉积饱和的亚砂土和软土，按照抗震规范来分为软弱土，该工程地低下水位偏高，土层含水量较高，在基坑深度达到5到7米时，基坑底部为淤泥质粘土夹杂薄层砂性土。
复合土钉墙在深基坑支护技术中的应用分析
发表时间：2017-09-28T11:10:56.733Z 来源：《建筑学研究前沿》2017年第12期作者：郝英杰[导读] 复合土钉墙施工技术可以有效地应用于软土等特殊地质条件下的基坑支护，而且具有工艺简单、造价低、工期短等优点。
中船重工海鑫工程管理（北京）有限公司北京 100000 摘要：深基坑支护是建筑工程中不可缺少的施工工序，复合土钉墙支护技术在深基坑工程中得到广泛应用，由土钉和预应力锚索组成的复合土钉墙支护结构可以有效加固周围土体，控制基坑变形，对此，施工单位应当认识到复合土钉墙深基坑支护技术的重要性，加强施工质量控制，以更好的满足建筑工程施工需求，复合土钉墙施工技术可以有效地应用于软土等特殊地质条件下的基坑支护，而且具有工艺
简单、造价低、工期短等优点。
关键词：复合土钉墙；深基坑支护；技术应用分析
一、复合土钉墙支护施工技术的概述
复合土钉墙支护技术针对不同的场地条件和地质条件，采取因地制宜、灵活多变的组合支护结构，在国内外的深基坑支护工程中得到广泛的应用。
由土钉被动保护，锚索主动保护，来维护基坑整体的稳定性，大量事实证明，在建筑深基坑支护工程施工中合理应用复合土钉墙支护技术有利于最大程度地强化基坑的稳固性，从而保障深基坑内基础工程施工的安全，但由于该支护方法涉及到土体、土钉、孔内注浆体、混凝土面层和预应力锚索的共同作用,使得该支护技术的工作性能极其复杂。
二、复合土钉墙施工技术在深基坑支护施工技术中的应用
本文从土钉和锚索的工作机理和施工工序着手讨论复合土钉墙在本工程中的应用和质量控制，7814工程水文地质由上至下第一层为粉质粘土素填土，第二层为粘质粉土、砂质粉土，以下各层均为卵石、碎石，地下20米范围内未检测到地下水，本工程深基坑最深处相对绝对高程-10.65米，故不需考虑降水。
1、钢管土钉墙+锚索边坡支护施工
本工程中配套楼、住宅楼采用了钢管土钉墙+锚索边坡支护技术，采用了钢管土钉与锚索分层间断打入的方式，为配套楼和住宅楼的基础施工提供了良好的安全屏障，以下为具体施工技术要点。
（1）挖土和修坡土方开挖应严格遵循开槽支撑、先撑后挖、分层开挖、严禁超挖的原则，在机械开挖过程中施工作业人员会根据直角三角形原理制作一根吊杆，端部用计算长度的线绳拴上铅锤，向基坑内侧进行探测，用来控制边坡坡度。
挖土采用机械与人工挖土相配合的方法，机械开挖后，边坡应需预留约30cm的土层，用人工修整坡面。
目前不少深基坑支护施工单位在开展土方开挖工作的过程中，没有严格依照国家相关技术标准与施工规范，施工现场秩序混乱，土料随意堆积，安全隐患颇多，这样很不利于深基坑支护质量控制与保障工作的开展。
（2）打入土钉
需要严格地控制土钉向下的倾角，一般来讲，应当将下倾角控制在10度左右，按照土钉打入的设计斜度和间距，均匀用力振动打入或根据地质情况先钻孔再直接插入钢管，土钉间距是决定复合土钉墙支护效果的重要因素之一，经研究发现随着土钉间距的减少，坡面上部位移减少效果明显，下部基本保持不变，这是由土钉的被动受力机制决定的，基坑下部受到坑底土体的约束作用，位移变化不大，当开挖上部土体，基坑发生变形以后，土钉才开始发挥作用。
相对而言，上部坡面的水平位移受锚杆间距的影响，所以必须对土钉间距做好重点控制。
（3）挂网
在钢筋网片挂设工作中，需要使用质量合格的钢筋辅助土钉连接工作，应当确保钢筋网片被焊接在土钉及钢筋的合理位置上，焊缝应满足焊接质量要求，钢筋网片搭接应满足要求。
（4）土钉注浆和混凝土的喷射向孔内注入一定强度的素水泥浆，注浆材料一般采用普通硅酸盐32.5级水泥，待钢筋网挂设工作结束后可以跟进混凝土的喷射工作,为了确保混凝土能够尽快地完成硬化并有效地提升水泥的后期强度，需要向水泥砂浆中掺入适量的外加剂，主要为速凝剂。
在喷射水泥砂浆的过程中要尽可能地确保喷头与坡面呈垂直状态，与坡面保持适当的距离，这样既可以使混凝土得到很好的压实度，也可将回弹量控制到最小，避免混凝土的浪费。
2、钢管土钉墙+锚索边坡支护施工中锚索施工
土钉墙在国内支挡工程中已广泛应用,将预应力锚索技术与传统的土钉墙结构结合使用,其结构合理,工艺巧妙,用料省,刚柔结合,抗震性能好，对此，重点对锚索施工进行重点论述。
（1）锚索安装
本工程中为了使锚索能放置在钻孔的中心以便于插入，施工单位在锚索上安装固定支架定位，同时为了插入钻孔时不致于从孔壁带入大量的土体到孔底，在锚索尾端放置了圆形锚，锚索采用2束1860钢绞线(7φ5)，插入锚索时，要严格控制坡度，据研究统计，在摩擦角较小时，随着摩擦角的增大，坡面水平位移明显减少，当摩擦角达到一定值后，随着摩擦角的增大，水平位移减少的幅度降低，由此可见，锚索的插入坡度控制也为施工中重点控制的一项。
（2）二次灌浆及其工艺二次灌浆法要用两根注浆管，先灌注锚固段，待浆液初凝后，进行二次注浆。
第一次灌浆用的注浆管距锚索末端500mm左右，第二次灌浆用的注浆管距锚索末端1000mm左右，第一次灌浆压力为0.3-0.5MPa，第二次灌浆压力控制在1.5-2.0Mpa,稳压2min，浆液冲破第一次灌浆体，向锚固体与土体接触面之间扩散，使锚固体直径扩大，增加径向压应力，由于挤压作用，使锚固体周围的土体受到压缩，提高土体的内摩擦角。
因此，二次灌浆法可显著提高土层锚索的承载力。
（3）张拉锚固
土层锚索灌浆后，待泥浆达到设计强度的80%，即可进行预应力张拉。
预应力值一般为设计锚固力的75%-80%，张拉宜采用隔二拉一，锚索正式张拉前，应取设计拉力的105%-110%，并对锚索张拉1-2次，锚索正式张拉宜分级加载，每级加载后应稳载3min，并记录伸长值，逐级加载直至设计锚固力值的80%，最后一级荷载应稳载5min，并记录伸长值，当锚索预应力没有明显衰减时，可锁定锚索。
三、复合土钉墙支护的施工质量和监测控制
1、建立质量管理机制
重视深基坑支护施工技术管理，根据其施工特点，除了要做好施工技术管理外，还需要建立完善质量管理机制，保证各道工艺实施的规范性。
施工单位需要对工程深基坑施工项目进行有效组织与管理，明确各阶段作业实施要求，作为施工管理工作开展的依据，对施工行为进行约束，减少违规操作行为的发生。
2、提高施工方案合理性
施工方案作为工程施工活动开展的重要指导文件，需要提高对其编制内容的重视，将地质地形勘察结果作为依据。
在施工方案编制完成后，需要组织各单位进行会审，确定其中存在的不合理内容，通过商议对其进行调整，保证方案具有较高的可操作性，在实际施工中，方案运用要灵活，本工程开挖至3-5米深处遇到卵石层，其结构不稳定，必须当即改变施工方案，先对卵石层坡面进行混凝土护坡，保证坡面结构稳定后在按照施工方案进行后续作业施工。
3、要加强支护变形监测
本工程基坑布置水平竖向位移观测点各40个，锚杆内力监测点7个。
建设单位委托了具有资质的第三方单位对基坑及周边建筑物进行监测，对此我们在施工过程中也要求了施工单位对基坑的变形进行必要的监测，要把边坡、地下管网和周围环境等关键点，出现变形的区域要加强跟踪检查，及时对产生的原因进行分析，并采取针对性措施。
结论
基坑支护施工有着严格的要求，需要保证每个细节实施的有效性，如果支护不到位，不仅会影响本工程施工进度，甚至还会对周边建筑工程产生威胁，在复合土钉墙支护设计中，应综合考虑土体力学性质、土钉和锚索间距、锚索预应力等对边坡变形的影响，使设计既满足工程安全的需要，还要结合分析施工造价以及施工进度等因素，施工过程中应加强各项参数的严格控制，并按照工序正常施工，保障施工质量。
参考文献：
[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,2016,09:41-44.
[2]徐光权.建筑工程施工中深基坑支护的施工技术探讨[J].低碳世界,2016,08:137-138.
[3]徐帮树，刘日成，李连祥，公铭，王育奎. 复合土钉墙支护设计参数敏感性分析及边坡变形规律研究.岩土力学, 1000－7598 (2011)增刊2－0393－08.。
