土钉墙在超软地基基坑支护中的应用探析

[摘要]土钉墙是基坑支护的一种型式，它能合理的利用土体的自身承载能力，被广泛应用在实际工程中。本文就土钉墙支护及超软地基的特点，探析土钉墙在超软地基基坑支护中的应用。

[关键词]土钉墙 超软地基 基坑支护

[中图分类号] TU471.8 [文献码] B [文章编号] 1000-405X（2014）-1-225-1

1超软地基特点

超软地基就是建造在软弱土质中的一种地基。从地理分布方面来看软弱土具有比较强的区域性。物理特性上不同类型的软弱土有较大的区别，特别是粘土中的淤泥类土，其具有一定凝聚力；饱和的粉质粘土，其抗剪强度与密实度关系密切，一般，淤泥质的粉质粘土具有密实度很小、空隙较大、凝聚性很低、承载能力也非常低的性质，在实际的地基施工中，就很容易出现因为地质液化而导致流土的工程问题。

2土钉墙支护技术的概念及特点

（1）什么是土钉墙支护技术？把钢筋制作成土钉，从而起到加固基坑的效果，再把钢筋网铺设在边坡表面，在边坡表面上喷射混凝土面层，使其与土方边坡得到充分接触，从而实现加固目的的技术就是土钉墙支护技术。

（2）土钉墙支护技术具有的特点。在加固超软地基基坑上，土钉墙支护技术有着其他技术无法相比的优越性，以及灵活独特的适用性。主要表现在以下几点：①有较高的可靠性和稳定性，提高边坡的承载能力，使其发生较小的水平位移；根据现场检测及开挖，所发现的土体信息进行土钉的长度和间距的修改，及时采取相应的加固措施，有效的避免发生重大事故。②能和在开挖土方时作业，具有施工方便，工期短的优点。③不需对土方进行大量开挖，钢筋量和工程量少，相比其它支护具有低廉的造价。④施工设备携带轻便，容易操作，能够对不同复杂的地质进行处理，满足各种特殊工程的要求。土钉墙支护的结构柔性大、轻巧简单，具有很好的延性。⑤施工时，占有的空间小，对已有的建筑物进行紧贴基坑开挖。⑥对环境的污染少，冲击噪音很弱，对于因泥浆造成的污染几乎不存在。通过大量的实践研究发现，如果使用土钉墙支护技术，能对土体结构的强度有明显的提高，有效的增强土体抵抗变形的能力，降低边坡位移。

3土钉墙在超软地基基坑支护中的应用

为了确保科学合理的控制开挖超软地基基坑土层的深度和进程，在开挖超软地基基坑土层时，要充分考虑土层的特点，严格控制开挖土层的深度和进度，不能在开挖基坑坑壁时用开沟式的挖土方法。这是因为，当开挖进度过快时，就会导致边坡加载速度在相当程度上增大，从而对土钉锚固构件的强度造成影响，边坡的加固作用也会受到极大的影响。施工的加荷速率将在很大程度上对超软土体的变形状况和强度造成影响。对于超软地基基坑的边壁土体，开挖进度过快时也将不断增大其塑性流动区域，造成在变形增大时，强度也遭到降低，最严重将造成土钉墙失去平衡。所以，在开挖土层时必须严格控制其进度。既要使土钉锚固力得到充分发挥，也要固结边壁软土，这样就能使土钉墙保持平衡状态，并能使边壁的变形得到有效控制。尽量使用分层逐段的方法进行开挖。同时，严格控制开挖深度。

（1）初喷。在超软地基基坑完成开挖工序后，就需平整坡面，使其符合光滑度要求。若在设计中发现坡脚有问题，就应对其进行及时的修复。然后在已挖好坡面处及时喷射混凝土，这样就能确保已挖好坡面达到相当稳固了，避免如坍塌事故的发生。我们称这次进行的混凝土喷射为初喷。特别需要注意的是，要严格的控制初喷砼的厚度，以达到保证初喷满足相关的要求和标准的目的。然后，就需要平整混凝土喷射后砼的表面，确保砼的表面不存在滑移流淌、干斑等现象。当喷射后的砼的终凝时间达到2h后，就需对其进行相应的养护。养护的方法主要是喷水，以此确保砼表面处于湿润状态，要维护一周的养护。

（2）钻孔。要根据有关的设计要求，确定钻孔的位置、直径、下倾角及钻孔的深度。在进行钻孔时，做好记录，并根据对土钉的编号，对土体特征进行比对，从而得到更细致的记录数据。要仔细分析成孔的质量，若在钻孔的过程中有问题产生，要对其进行及时处理，同时细致的进行记录工作，依据此对以后的钻孔施工进行指导，确保下次钻孔的质量。钻孔工作完成后，要清理所钻的孔。如果在钻孔内出现掉土、渗水甚至坍孔等问题时，就要及时快速的采取解决措施。

（3）铺设土钉钢筋。在钻孔施工完成之后，要根据有关的设计要求，在钻好的孔内进行铺设土钉钢筋时，要尽可能的确保铺设的土钉钢筋处于孔洞的中心。为了这个目的的实现，可以选择在所钻的孔内安装定位装置，然后再进行土钉钢筋的铺设在所钻的孔内。铺设完成后，就需要在所钻的孔洞内注入配好比例的砂浆。一般的情况下，还需要在注入的砂浆里掺加一定的膨胀剂。

（4）铺设钢筋网片。在铺设土钉钢筋的工作完成之后，还需要在坡面上铺设钢筋网片。确定合理的钢筋直径，将钢筋采用焊接的方法焊接成所需的钢筋网片。同时，要合理控制所需要的网格尺寸。

（5）复喷。在坡面上铺设好钢筋网片后，在整个坡面上二次喷射混凝土，也就是所说的复喷，并根据有关要求严格控制所需喷射的厚度。要事先进行相关的实验，确保喷射所需的混凝土具有科学合理的配合比。与此同时，要保证混凝土喷射的均匀。喷射完成后，在其终凝完成2h后，进行养护工作。

4完善土钉墙在超软地基基坑支护的结构

对于超软地基基坑采用土钉墙支护风险性很高，特别是在一些土质松软、较高地下水的地基上风险性更高，因此，在设计和对土钉墙支护结构的施工中要十分小心。在设计土钉墙时要有效控制地面裂缝和地表位移，为了有效的对地表裂缝进行控制，在设计时应在表层增加土钉，延伸卸载平台到最危险滑动面之外。若周围环境及施工场地对地基变形有较高限制时，要使用复合土钉墙进行超软地基基坑的支护。对于淤泥质的粉质粘土的地基基础应进行超前支护的措施，对软弱土自立性提高，土钉注浆效果的提高，基坑抵抗隆起稳定的增加更有利，协同地基土、土钉面层的工作。

5结语

土钉墙在超软地基基坑支护中，有着很大的优势。因此，土钉墙支护技术在越来越广范围中得到应用。为了确保土钉墙在超软地基基坑支护中的效果，必须综合多方面因素进行考虑，设计和施工时必须严格按照有关要求以及相关规定进行，确保其支护效果。

参考文献

[1]杨宏飞.土钉墙在基坑工程支护中的应用[J].施工技术.2010（S2）.

[2]朱长全.基坑工程中土钉支护施工技术的应用[J].建材与装饰（中旬刊）.2007（07）.

[3]陈清.土钉墙在超软地基基坑支护中的应用研究[J].城市建设理论研究.2012.