【摘 要】在建筑施工过程中，施工材料的运用技术是施工质量的保证，也是确保工程高速度、高品质完工的前提。土钉是一种重要的施工材料，因其施工便捷、操作简单而且用料少的优势，近些年来，被广泛的应用到深基坑土方开挖和墙支护的施工过程中。本文重点介绍了土钉墙支护的优势和用途，供同行参考。
【关键词】土钉墙支护；深基坑；基坑支护；监测
建筑的基础施工是建筑施工的重点，而在深基坑土方的开挖和土钉墙的支护方面做好施工工作，能够有效的保证施工质量，确保工程的整体水平。本文从这两个方面入手，对建筑施工设计进行了详细的阐述，为我国建筑行业的发展指明了方向。
1.土钉墙支护结构的特点及适用范围
1.1土钉墙支护结构的特点
近些年来，土钉墙支护结构在建筑中广泛应用，土钉墙支护是指在原位土体的基础上使用的加固技术。首先是将土钉安装在基坑边坡上，形成较为稳定的挡土结构，土钉的主要作用是加大墙体和周围土体的联系，在群体和土体的接触面上形成一定的粘结，使墙体因土体的约束，较为稳定。
1.2土钉墙支护结构的适用范围
一般来说，土钉墙的适用范围非常广，总的来说，有以下几个方面：
（1）土体开挖的过程需要土钉进行支护，特别是一些高层的建筑物，由于对于地基的重视，因此在开挖时，需要整体加固和维护。
（2）土钉可以作为永久的挡土结构，工程在基层的开挖过程中，需要临时和永久的支护，临时支护主要是桥台挡墙，而永久的支护可以用土钉代替。
（3）在挡土结构的和之后的维修过程中，要重视维修和改建的步骤，做好项目边坡的稳定加固工作。
1.3土钉墙的构造
习惯上的土钉墙主要是由两个部分组成的，土钉和平面。土钉的朱钉方式有两种：钻孔注浆法和打入法。
（1）平时最常使用的注钉方式是钻孔注浆法，所采用的土钉材料是最平常螺纹钢筋土钉，在面层上需要开120毫米的钻孔，同时注浆的材料为水泥砂浆，强度要高于m10，方可符合标准。水泥的水灰比控制在1：2左右，配合比达到等量，水灰比在0.45以下。注浆的位置有明确的要求，钢筋居中，孔洞的入口处要防止闭塞。
（2）打入法一般采用的是钢管材料，强度高，但是钉长短，这种方法不适用于密实胶结土层。当钢管进入到基层土之后，需要对钢管口进行闭塞处理，闭塞后的钢管在通过后管进行注浆，从而增强土钉和土质的粘合，提高整个建筑的稳定性能。土钉的抗拔能力强，长度深度稿，间距范围大，这是打入法主要的特点。值得一提的是，土钉需要和地面形成一定的夹角，墙面的坡度要大。
（3）在土钉的注钉过程中，面层是其中重要的组成部分，面层使用的是钢筋网，强度等级在混凝土等级之上，一般会在150毫米之间。因此，为了保证土钉和墙面的有效连接，需要在钢筋和土钉的分布上做好设计，使用加压垫板进行连接。
（4）当地下水位高于基坑底面时，应采取降水或截水措施；土钉墙墙顶应采用砂浆或混凝土护面，坡顶和坡脚应设排水措施，坡面上可根据具体情况设置泄水孔。
2.工程实例
某商务楼工程；地上为12层，地下为1层，总建筑面积28812平方米。基坑占地面积3500平方米，实际开挖深度达5.10米。其中基坑西面为空旷场地，北面为河道，水位较高，距基坑边最小距离为15米左右，其余两面紧邻城市干道。为节省造价，工程支护主要采用了二级放坡土钉墙支护形式，局部转角部位采用灌注桩加上部3米土钉支护，土钉采用￠20钢筋，长度分别为6m、9m，钻孔注浆。坑中采用管井降水，同时基坑周边辅以5套轻型井点降水。场区主要土层自上而下分别为：①素填土0.3～1.0m②粉质粘土0.5～2.5m③淤泥质粘土1.3～8.7m。
3.支护施工
3.1土钉支护施工流程
开挖第一层土方→修坡→埋控制喷射混凝土厚度的标志→喷射第一层混凝土、混凝土养护，钻孔→安设土钉→压力注浆→绑扎墙面钢筋网→钉端锁定筋与钢筋网，水平垂直加强筋焊接，二次喷射混凝土→养护→开挖下一层土方、重复以上工序，直至最后一层土。
3.2施工要点
（1）每一层工作面开挖深度为1.6m，其中最后一层工作面开挖至—4.8m，余土人工开挖。
（2）采用PZ—5型喷射混凝土机施工，喷射混凝土前，应对机械开挖的坡面及时修坡，每层混凝土喷射前埋设好混凝土厚度的标志，首层厚度控制在40～50mm。喷射作业应分段分片进行，同一分段喷射顺序应自上而下，喷头与受喷面应保持垂直且距离宜为0.6～1.0m，喷射混凝土终凝后应及时喷水养护3d。
（3）采用专用钻孔机械成孔，成孔后及时安设土钉以防止坍塌，土钉钢筋按设计要求提前预制，混凝土宜加入早强剂以提高早期强度，注浆应连续灌注。
（4）钢筋网为￠6@200×200mm双向，应与土钉连接牢固，钢筋网喷射混凝土而层应向上翻过边坡顶部1.0m；钢筋搭接长度为35d，土钉端部锁定筋应与钢筋网、水平垂直加强筋相互焊接，加强筋直径≮￠16mm。
（5）注浆分为两次注浆，第一次压力为0.4MP，第二次为0.8MP，第二次注浆按规定应在第一次注浆浆体初凝前完成，本工程实际控制在第一次注浆2～3小时范围内。
4.基坑监测
（1）应及时对支护结构及周边建筑物的安全性及稳定性进行跟踪监测；基坑开挖前，在2倍开挖深度以外，至少设置两处位移观测基准点。
（2）在基坑四周紧邻的围墙上合理布置监测点，基坑边缘以外1～2倍开挖深度范围内需要保护的物体及土钉墙支护结构本身，均应作为监控对象。
（3）各项监测的时间间隔可根据施工进程确定，在雨期及土方开挖过程中，要适当加密观测频率，当变形超过有关标准或监测结果变化速率较大时，应加密观测次数，当有事故征兆时，应进行连续监测。
（4）观测结果要形成正式书面资料并作为边坡是否变形的依据，如发现边坡失稳或变形超标，应及时处理后方可继续作业。为此，现场当即对该两处坡顶面全部硬化处理，并将表层降水及时引流至城市排水管网，处理后监测正常。
5.注意事项
基坑开挖深度增加，施工难度增大，施工单位承担的风险也增加，因此要求深基坑的设计和施工必须选择技术可行、造价合理、安全可靠的支护方案，下面就土钉墙支护技术在深基坑中应注意的几个事项谈一下看法：
（1）施工前应彻底熟悉、掌握工程地质勘探情况。
（2）要掌握地下管线的材质、间距、管径、是否渗漏、有无损坏等。
（3）要掌握地下水分布情况，及时掌握雨季施工地下水变化情况，并及时调整土钉分布数量。在本工程施工中就遇到一个问题，由于基坑北面为一条河道，河道局部地段有一条暗浜与其相连，暗浜的填土质量也较差，结果导致该处水系与河道相通。基坑在此处开挖，土钉成孔放置后，一直有水自土钉孔内及该处坡面渗出，坡面喷射混凝土后时间不长就整块脱落。为此，决定对该处基坑与河道之间进行压密注浆，通过压密注浆后将该处河道内的水通道阻断，同时在该坡面增加泄水孔，问题得以解决。
（4）基坑开挖时要及时掌握地基土变化情况，制定相应措施。
（5）土钉孔注浆应派有责任心的人员实施，及时检查钉孔注浆饱满度；对于浆液流失过多钉孔，应及时补浆。
（6）土钉墙施工要随时注意天气变化，喷射混凝土面层时尽量避开雨天。
6.结语
总而言之，在项目施工过程中，土钉墙支护是一种重要的施工技术和方法，和其他支护方法比起来，土钉墙加固技术的强度高、造价低、操作简单、安全可靠，因此受到广大建筑师的一致好评和青睐。为了保证我国建筑行业的长足发展，需要技术人员作出更多的努力，确保工程科学稳定实施，整体水平再创新高。
【参考文献】
[1]赵玉亮，刘星伟.土钉墙支护结构在深基坑工程中的应用[J].内蒙古石油化工，2012，（04）.
[2]刘旭灵，周觐.土钉墙支护技术在深基坑工程中的应用[J].建筑科学，2012，（S2）.