土钉墙喷锚施工及质量控制

摘 要：土钉墙是一种原位土体加筋技术。将基坑边坡通过由钢筋制成的土钉进行加固，边坡表面铺设一道钢筋网再喷射一层砼面层和土方边坡相结合的边坡加固型支护施工方法。本文就土钉墙喷锚施工及质量控制进行叙述。对施工流程中的重要环节及相关技术进行说明，并探讨了基坑变形控制的技术措施。

关键词：土钉墙；喷锚；施工；质量控制

中图分类号：TU74 文献标识码：A

1 工程概况

拟建工程主要小高层或高层住宅楼建筑物和一层地下室组成。该工程土方开挖采用机械分区分层开挖，人工配合清除基底预留土层。基坑支护采用土钉墙及放坡支护，基坑开挖深度为4m。

2 施工工艺流程

2.1 基坑排水

对于地表处的雨水，施工用水，采用地面排水沟截流引至城市下水管道方法解决，具体做法是，在基坑周围地面处设置贯通的300×300排水沟，并在排水沟一定距离处设置集水井，将地面雨水、污水集中沉淀后排入城市下水管道，坑内设明沟排水，并设一定数量Φ75@1500、L=500PVC管二排。

2.2土方开挖

为保证基坑土钉墙支护施工的顺利实施，确保施工质量和施工安全，土方开挖必须分段、分层进行。根据场地实际情况，土方开挖顺序需如下进行配合：开挖方向初步设定从出土口相向位置方向开始。开挖长度每一段宜控制分段长度依次为：第一层20m，第二层20m，第三层15m，有必要时应采取分段跳挖，并采用中心岛式开挖方法。开挖高度控制在每道土钉标高以下30cm，根据土质情况决定实际开挖长度。开挖宽度以工作面的需要来控制。

待上一层的工作面全部加固完成后，四天后进行下一层的土方开挖。开挖顺序、开挖长度、开挖深度及工作面宽度均同上。接近基坑底部的区域开挖深度按设计的基坑深度要求一次到底，最后30cm宜采用人工开挖，并立即铺设基础垫层。其余未至基坑底部部分则参照以上开挖方法往下开挖。

为了使工程基坑边壁支护安全可靠，要求挖土方严格按本要求进行挖土，分层开挖，不得超长，超宽开挖。每层开挖后及时修边坡壁。另外载重车必须按规定路线行驶，监测单位及时反馈信息。

2.3 土钉墙施工工艺

土方开挖必须分区分层进行，严禁超挖，每区段长度约为15m；作业面宽度约为10m。开挖后立即修整边壁，绑扎钢筋网片，再喷砼200mm厚，使网片居中。

锚杆由锚头、拉杆，锚固体三部分组成，按施工要求进行布置，锚杆的施工工艺程序为：施工准备锚杆设计锚杆布置成孔安放拉杆灌浆养护结束施工。锚杆注浆：孔径90、注浆采用水泥浆，水灰比0.45，注浆压力不小于0.5Mpa，并维持3～5min，慢速进行，充盈系数达到1.1，注浆用水泥为普通32.5硅酸盐水泥，施工时水泥浆应搅拌均匀，一次拌和的水泥砂浆应在初凝前用完，灌浆时主要把锚固段密实，拉杆段不灌，以让其自由伸缩，一般用注浆袋隔开，灌浆结束后自然养护逐步承受锚应力。铺设钢筋网，采用Φ10@200×200。土钉采用Φ48钢管，土钉倾角为15度，L=4500～15000不等。锚杆处采用2Φ14锁定筋L=200锚固头，钢筋应双向搭接焊，加强筋为2Φ14通长设置。喷射C20砼至设计厚度（100mm），并按规范要求，制作试块、使用150×150×150标准试模，24小时后可拆模，设置养护池作常规养护，28天后送至有检测资格的测试室作实验，并加做1组同条件养护。重复上述步骤直至完成整个待加固边坡护壁。砼强度为C20，喷砼需要分两层，养护时间为5～7天。

2.4 土锚杆施工工艺

定孔位：按图纸要求测放孔位，孔径90mm、孔间距1.40m，采用“一”型排列。

锚孔放点：平台搭设后由技术员按设计及规划要求测放锚杆孔位，并做出标记，孔距误差水平方向不大于50cm，垂直方向不大于100mm，如孔位因场地限制需做改变时，应征得设计部门认可。

成孔：工程采用XY-1型地质钻机，该钻机钻进时冲洗液（一般采用压力水）从钻杆中心流向孔底，在一定水头压力（约0.15～0.30MPa）下，水流携带钻销下来的土屑从钻杆与孔壁之间的孔隙排出孔处，直到水流不浑浊为止，钻进、出渣、固壁、清孔等工序一次完成，带套管钻进时，还可有效的防止塌孔，不留残土，不会影响锚杆的安装及注浆质量。具有施工操作方便场地无积水，工效高，宜于冬季作业等优点，本钻机都可任意调整角度。土锚杆采用钻孔式施工，4.5m～7.5m锚杆件用1根Φ20钢筋加工，外套止浆袋，并设对中支架，间距不大于2.0m。开挖作业面：采用分段开挖，一般每段挖土长度15m左右，挖深同围梁底，严禁超挖，土锚杆在围梁施工前完成。一次注浆采用低压多次注浆工艺，注浆压力0.5Mpa，稳压注浆应持续3分钟以上，确保充盈度。

土锚杆造孔至设计深度后应马上安设钢杆件，防止塌孔。所用钢筋应平直、无锈、无油。土锚杆注浆是成败的关键，必须严格控制每根土锚杆注浆质量和注浆量；注浆管必须用软管密封不得采用布条作为止浆塞。土锚杆施工质量要求：成孔误差小于50mm，孔径误差小于5mm；保护层厚度不小于30mm，位置误差小于100mm。

2.5 喷锚网（土钉）施工

上层土钉注浆体及喷射混凝土面层达到设计强度的70%后，方可开挖下层土方及下层土钉施工。基坑开挖和土钉墙施工应按设计要求自上而下分段分层进行。在机械开挖后，应辅以人工修整坡面，坡面平整度的允许偏差值为±20mm，在坡面喷射混凝土支护前，应清除坡面虚土。

2.5.1 喷射混凝土作业施工要求

喷射作业应分段进行，同一分段内喷射顺序应自下而上，一次喷射厚度不宜小于40mm；喷射混凝土时，喷头与受喷面应保持垂直，距离宜为0.6-1.0m；喷射混凝土终凝2H后，应喷水养护，养护时间根据气温确定，宜为3-7H。

2.5.2 喷射混凝土面层中的钢筋网铺设施工要求

钢筋网应在喷射一层混凝土后铺设，钢筋保护层厚度不宜小于20mm；钢筋网与土钉应连接牢固。

2.5.3 注浆施工要求

注浆时，注浆管应插至距孔底250-500mm处，孔口部位宜设置止浆塞及排气管；土钉钢筋应设定位支架；采用由里往外注浆，由外向里压浆，在常压下缓慢注浆每10米注浆时间控制在5分钟左右。浆体应按设计配制，一次灌浆宜选用水灰比0.45-0.5的水泥浆。

2.6 土钉施工时应掌握好以下几点

做好水位监测，实施合理的降水。

开挖修坡：应严格遵守分层分段开挖修坡，每段开挖时，开挖长度不得超过20M，严禁超挖；开挖顺序应先开挖基坑周边，后开挖基坑中央。挖机挖土后应马上进行人工修整，修整后的边坡必须平整，并达到设计坡度要求。

初喷混凝土前：应对使用的机械设备：风、水、电、管线进行全面检查及试运转，正常后方可开始作业；混凝土等级应达到设计要求C20配合比，根据设计要求，水泥：石（≤15）：砂=1：2：2。用料要准确，拌合要均匀。做到随拌随用；喷射混凝土终凝2小时后，应喷水养护。

成孔质量：按设计要求土钉孔距允许偏差±10cm；孔深允许偏差±10cm；成孔倾角允许偏差±2°。

土钉制作：土钉材料必须进行事先检查，符合设计要求后方可制作安装；土钉完成后应编号、登记并做好标志。

土钉推送：土钉位置应在轴线上；先打设Ф110的土钉孔，土钉（Φ25螺钢）从离坑壁2m处打入。

注浆：注浆水灰比按设计要求，注浆压力不少于0.5Mpa，水泥砂浆应搅拌均匀，一次拌和水泥浆应在初凝前用完；注浆采用孔底注浆法，注浆管随着注浆慢慢拔出，保证注浆管端头始终在注浆液内；注浆应连续进行，并要饱满，如发现孔口出现缺浆现象，应及时补浆。编制钢筋网：钢筋网采用Ф6.5热轨圆钢编制250×250，钢筋应双向搭焊接，锚固头采用双面焊接。

终喷混凝土：经检查确认，符合要求后立即进行终喷，终喷混凝土要符合设计要求。

3 控制基坑变形措施

基坑地下室平面尺寸较大，为使基坑的变形控制在容许范围之内，采取的具体措施如下：控制挖土段分层开挖的深度、宽度和长度，每次开挖的深度不超过锚杆深度位置的0.3米，且开挖宽度不超过锚杆长度1.5倍。在基坑开挖平面上，采用分段开挖，锚杆支护紧跟作业的施工措施，严禁超深超宽开挖，防止施工损失的附加变形过大。

基坑作业面一开挖出来后，应迅速进行边坡修面，面层采取预喷措施，防止作业面暴露时间过长，使得土体强度降低，发生附加位移用沉降。严禁挖土机械在基坑坑壁宽度影响范围内来回走动，使坑壁土体扰动而发生变形。为减少扰动变形，基坑承台开挖采用人工挑土开挖。基坑开挖完毕后，土建单位应立即施工地下室层，并进行基坑封底。

4 应急措施

现场备有应急使用的材料及设备，如砂袋、钢筋、水泥、喷浆机具等。安全员在土方开挖期间，特别是在下雨天，定时检查边坡稳定情况，并协助监测单位作好安全监测，发现问题，及时报告有关部门。当出现涌水、涌砂时，马上喷射砼，再挂网喷射砼或压力注浆止水，必要时采用超锚杆，形成堵墙，并立即采取回填措施。若发现局部位移较大，为避免出现塌方现象，应立刻加填并补打超前土钉；或打入钢管桩加预应力锚杆进行加固。

结语

综上所述，影响土钉墙喷锚施工的因素有很多，施工人员在施工的过程，一定要针对经常出现的问题采取有效的措施，尽量减少类似的不良状况的出现。同时施工的过程中做到层层把关严格控制，确保工程的质量。

参考文献

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