土钉墙施工技术措施

【摘要】本文阐述了土钉墙施工技术措施。

【关键词】土钉墙；概况；施工

【中图分类号】TU205【文献标识码】【文章编号】1674-3954（2011）03-0240-01

一、工程概况

北仑新区体育馆项目位于宁波市北仑新矸镇黄山路南侧、泰河路西侧，原为农田，现地表堆积有0.4米厚的填土。本工程为大型公共建筑，建设用地69107平方米，地下室面积 11867平方米，原地坪高程约1.50m(黄海高程，以下同)，基底高程-2.6m，基坑开挖深度约4.10m。

拟建场地起伏不大，地貌单一，在基坑开挖深度范围内主要由素填土、粘土、淤泥质粘土等地层组成，根据场地工程地质勘察报告，在基坑开挖深度范围内主要地层分布如下： (1)粘土：浅棕黄色，可塑、中等压缩性，全场分布，层厚为1.40m，项部0.20m为耕植土，土质尚好。(2)淤泥质粘土：灰色，流塑状，高压缩性，平均厚度10.5m，全场分布。

二、土钉墙施工

1、施工流程：施工前在基坑四周构筑地面排水沟，尺寸为400×400mm。根据土钉墙的施工特点及工程地质条件，应分段施工，每段长度应根据现场条件来确定，第一道土钉墙施工时可控制在30m，第二道土钉墙施工的可控制在20m，第三道土钉墙应控制在15m以内。施工流程：开挖并修正边坡面喷射第一层砼(40m)击入注浆钢管清孔铺设φ＠200的钢筋网片一个焊接加强钢筋喷射砼面层(60mm)进行压力注浆。

2、土钉施工工艺：开挖作业面每层深度低于同层土钉约30mm，严禁基坑超挖，作业段长度应控制在10m以内。为尽量缩短边壁土体的时间，边坡修整完后应立即喷射基层砼。上道土钉锚固未达到足够强度(在淤泥质土中按7天考虑)不能进行下一层土体的开挖，为增加砼面层与土体的粘聚力，边坡修整应采用人工休整。

击人注浆钢管：采用φ48×3.5的普通钢管，在管壁上以每隔800mm的间距设置注浆口，并在注浆口的附近焊接角钢支架，以减少地基土进入注浆管内及注浆土钉有足够的直径，土钉与水平面的向下倾角为10°―15°。

清孔：由于在钢管击入过程中不可避免地将地基土挤入注浆钢管内，为确保土钉的注浆质量，在土钉注浆前应对钢管实施清孔，清孔水压一般应在0.5-0.6Mpa之间，清孔至管口冒清水为止。

铺设钢筋网：采用绑孔连接φ6＠200，搭接长度不小于200，设置砼垫块，钢筋与坡面空隙宜大于20mm。土钉与面层钢筋网的连接通过φ16的通长加强筋直接焊接在钢筋网上。

加强钢筋：为了能保证土钉与喷射砼面层一起协同工作，以达到土钉墙基坑支护之目的，土钉钢管在坡面的出露处，应用加强钢筋进行连接，其作法为：将直径为16mm的螺纹钢筋与同一高程处的土钉钢筋在坡面出露处进行焊接，见下图喷射砼面层至设计厚度：材料：水泥为425#普硅水泥，砼标号C20，厚度100，租骨料为干净碎石，料径小于15mm，砂为中砂，水泥与砂石重量比为1：4―1：4.5，砂率为 45％-55％，水灰比0.4-0.45。喷射砼前清理受喷面，用短钢筋或其它办法埋设好控制喷射砼厚度的标志。

喷射时，喷头与喷面应垂直，宜保持0.8― 1.5m的距离，喷射手要控制好水灰比，保持砼表面平整，呈湿润状，无干斑或流淌现象。在钢筋的部位可先喷钢筋的后方以防止钢筋背面出现空隙，喷射砼的路线可从壁面开挖层底部逐步向上进行，但底部钢筋网搭接长度范围以内先不喷砼，砼面层接缝部位作成45°的斜面搭接。喷射砼2小时后进行洒水养护，养护时间宜不小于7天。

注浆：浆液采用1：1(重量比)水泥砂浆，水灰比0.4-0.5，水泥标号为425#，砂料2― 4mm，用注浆泵进行常压注浆，压力为0.4-0. 6Mpa，为保证土钉周围土体紧密结合，在孔口处设置注浆塞，采用注浆浆袋加压法，其施工方法是先用注浆管在孔底注浆，当孔内注满即浆液从孔口流出时暂停注浆，安注浆袋并把注浆管插入注浆袋中，浆袋的两端用铁丝扎紧，把拔出的部分送入孔中，并再次进行注浆，一开始浆液流入面袋，使面袋逐渐膨胀，形成充满浆液的袋子，注浆袋挤紧孔壁，使孔口密封，压力再增大时，里端的扎口处被浆液冲开，浆液流入孔中，由于孔口已被注浆袋密封，所以能施加一定的注浆压力。为防止水泥砂浆在硬化过程中产生干缩裂缝，保证浆体与周围土壁的紧密粘合，可掺入一定量的膨胀剂，为提高水泥砂浆的早期强度，加速硬化可掺入早强剂。为避免大块材料堵塞注浆泵，砂浆需经过滤网倒人压浆泵，注浆前应将孔内残留或松动的虚土清除干净。

注浆时，注浆管插到距孔底250-500mm，随着砂浆的灌入，逐步地把灌浆管向外拔出直至孔口，要保证管口始终埋在砂浆内以保证质量。向孔内注入浆体的充盈系数必须大于1，每次向孔内注浆时，宜预先计算所需的浆体体积，并根据注浆泵的冲程数计算出实际向孔内注入的浆体体积，以确认实际注浆量超过孔内容积。注浆开始或中途停止超过30mm时，应用水或稀水泥浆注浆泵及管路。注浆完毕，将注浆管冲洗干净，以免堵塞。

3、基坑排水：

坑底排水：在基坑四周设400×400mm排水沟，排水沟离坡脚不小于20cm，在四个角设 600×600×1000集水坑，使地下水通过排水沟流入集水坑，用φ100污水泵将集水坑内的水排走。排水工作由专人负责，随时疏通和修整。降水工作应持续到土方回填开始。

坡面排水：对基坑支护处表面喷射100厚砼护面，基坑上边缘500范围内喷射50厚素砼护面，坡面排水采用塑料管浅层排水，捧水管直径为50mm，长度为0.5―1.0m，间距1.5m，向下倾斜5°―10°。

基坑外截水；为防止周围表层水流人基坑，在距基坑外边线0.5m外设400×400截水沟，对表层地下水进行截流。

4、土方开挖：基坑开挖时应尽量防止对地基土的扰动，开挖过程中安排专人对边坡土体进行位移监测。进行修坡清底时，及时复核检查坑底尺寸、位置和标高，坑底凹凸应符合规范要求。为防止边坡重复修整扰动土体引起边坡塌方，所有边坡随土方开挖进度一律一次人工修成。基坑开挖完成后，由监理方、建设单位、设计单位共同进行验槽，复核无误后进入下道工序施工。

5、基坑安全监测：在土钉墙施工前，应预先在坡面上设置观测点(包括地面沉降和深层水平位移)，监测斜管的埋设深度为12m，约为基坑开挖深度的3倍左右，位于距基坑顶边线500mm处，数量为11处。在土钉墙施工过程中，随时观测土移，当日最大水平位移量超过60mm时，应采取有效的施工措施(如加长土钉长度等)，以确保土钉墙的安全。

基坑深层水平位移及地表沉降观测频率为1次／天，若施工期位移变化较大，则应2次／天，观测至底板施工结束，观测时间约100天。