浅析土钉墙技术在深基坑施工中的应用
关键词：深基坑、支护、土钉墙。
一、工程概况
兵团机关综合楼工程总建筑面积为64530m2，结构类型为框架－剪力墙结构，地下二层，地上十九层，建筑高度80.1m。
二、基坑支护原因分析
工程拟建场地四周均有建筑物，而基坑开挖深度较深（基坑底标高在－10m以下），根据《建筑工程预防坍塌事故若干规定》要求开挖深度超过5m的基坑需进行基坑支护或放坡处理。根据场地情况，现场南、北、东三面均有足够宽的场地满足基坑开挖时的放坡要求（1：0.55），只有西面局部（○1轴处○G~○E轴间14.4m宽）不能满足放坡要求，因此基坑开挖时对这部分不能满足放坡要求的边坡采取支护措施进行加固，其余边坡均采用放坡处理，以满足深基坑开挖的安全要求。
三、基坑支护方案的选择
（一）根据工程所在场地的地质水文资料调查结果，建筑物基础穿过圆砾层座在角砾层上，基础埋置深度达10m以上，基坑壁需要进行加固的部分不宜采用打桩方案，而宜采用土钉墙支护的方案进行支护，以达到坑壁加固、施工安全、快速和经济合理的目的。
（二）方案简述
1、根据拟建办公楼周边环境，采用土钉墙技术支护的方案进行基坑支护。
2、基坑开挖时这部分边坡的放坡系数按1：0.3考虑，应避免基坑边堆土，如须在基坑边进行堆土，堆土处距基坑边不得小于3.0m。
3、基坑开挖分三层进行，开挖一层，支护一层，施工顺序自上而下，分层施工，每层应保证土钉墙支护施工操作宽度为4.5m。每层开挖深度应控制3m左右。
4、施工中待喷锚砂浆强度达到50%后方可进入下层开挖阶段，以保证土体稳定性，因为锚杆机的震动会对土坡的稳定性有一定的影响，所以应随时观察土坡的情况，随时做相应的局部加固或整体加固。
5、根据施工现场情况，依据锚杆计算模式。土钉间距为2.0m×2.0m。土钉采用DN48的钢管，土钉接长采用4根φ14钢筋焊接。表面挂两层3mm厚55mm网径钢板网，上压主受力钢筋φ14双根双向。表面喷射M5.0砂浆平均10cm厚，根据现场情况，如遇下水管道及其他情况，土钉长度和间距可做适当的调整。土钉入土后用0.3～0.5MPa压力注浆，以增强土钉抗拔力。注浆每次保持时间不小于3min，并且应复灌一次。
6、基坑土方施工的边坡、开挖深度及放坡系数需经质检员检查验收后报监理工程师验收合格后，方可允许基坑支护单位进行基坑支护施工。
四、土钉墙支护施工
（一）施工工艺：
定位放线→基坑土方开挖→土钉施工→人工修整边坡→布置钢筋网片→喷射水泥砂浆→土钉压力灌浆→养护→下一层施工面作业。
（二）施工要点：
1、土钉制作：
采用DN48钢管做土钉，在钢管前钻Φ8mm孔，孔呈梅花状布置，间距30cm，以便土钉灌浆，在角砾层部分可采用Φ52锤尖冲击成孔。
2、基坑开挖时分三层施工，每层深度在3m以内，每开挖一层即形成一个支护工作面，分层开挖交错施工，直至基底。
3、采用打入式土钉，土钉水平中心距为2m，竖向中心距为2m，土钉平行布置。在坑壁土钉施工时，在基坑侧壁采用QC－150锚杆机，以12m3或9m3空压机做动力冲击成孔，将土钉打入土层中。土钉用四根Φ14螺纹钢筋焊接，表面挂两层3mm厚、网径55mm钢板网片，基坑边坡表面喷射100mm厚两层M5砂浆。注浆管采用DN48钢管，打入端部焊接预制锥头，需加长钢管时，采用4根φ14钢筋绑焊，注浆管打入部分全长范围内布设注浆洞，间距0.7m，交错布设。
4、钢板网片布置时需进行人工平整边坡表面，保证钢筋网片的稳定性。
5、采用9m3空压机喷射水泥砂浆，砂浆强度等级为M5，为保证水泥砂浆能尽快硬化，在水泥砂浆中掺入速凝剂，掺量为水泥用量的5％，砂子同水泥一起干拌，在喷射口加水拌和喷于坡面。
6、土钉注浆采用以0.3~0.5MPa压力注浆，浆液采用纯水泥浆，水灰比为1：0.45。
7、喷射水泥砂浆及压力灌浆需加强养护。
8、土钉墙施工保温措施
由于土钉边坡支护工程施工期间正处于冬季，土钉墙施工对所用喷射砂浆添加防冻剂和早强剂。土方分层，土钉墙采取分段施工，为保证土钉墙施工质量，在每段土钉墙施工过程中，搭设保温棚，采用防雨布覆盖，保温棚内采取加温措施，派专人进行温度监控，保证保温棚内温度在＋5℃以上，使支护好的坡面不受冻。
小结：兵团机关综合楼工程在深基坑施工中，由于合理选择了基坑支护方案，并在应用中严格控制施工质量，对于基坑开挖工程的安全控制和按期完成施工起到了很好的作用。