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钢管土钉墙支护技术探析

【摘要】本文介绍了基坑工程中土钉墙支护技术工作原理和施

工工艺，并就施工中的质量控制和基坑监测进行了分析。

【关键词】钢管土钉墙支护技术；工作原理；质量控制

土钉支护技术是一种先进的新型岩土加固技术，它充分利用原状

土体自身的承载能力，通过密布土钉及压力注浆，彻底改善加固区原

状土体的力学性能，在边坡原状土体中形成加固区（土钉墙）以抵抗

不稳定的侧向土压力；边坡加固施工紧随开挖，迅速封闭开挖面，使

得因开挖造成的土层应力释放及时得到控制，从而使边坡土体变形得

到有效控制；用土钉将不稳定的土压力引入深层土体中，借助稳定土

层自身的承载力，提供有效的锚固力来平衡不稳定的压力，从而形成

一种先进的深层承载力主动支护体系，与土体和面板墙共同作用，充

分发挥土层能量，提高边坡土层的整体性，增强自身强度以提高自稳

定能力，使边坡得以稳定。

土钉墙支护技术，是在被加固土体内植入一定角度、长度和密度

的细长杆件与喷射混凝土面层相结合，形成一个类似重力式挡土墙。

锚杆一般采用ф18～ф32的螺纹钢筋或ф48钢管制作，并采用高压

注浆而形成。湖北地区因为是软土地基且地下水丰富，土钉墙支护主

要以钢管土钉形式为主，通过注浆在滑移面以外形成锚固端，以约

束基坑变形。钢管土钉墙支护适用的范围一般为开挖深度5米以内的

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基坑工程且周边无复杂道路、管线、临近建筑物等。近年来随着基坑

安全等级的提高，土钉墙结合水泥土搅拌桩基坑围护形式正得到广泛

的应用。下面将结合这些特点和要求，就钢管土钉墙支护的施工工艺、

质量控制、应用注意事项以及监测进行介绍。

1.土钉墙支护技术和施工工艺

土钉支护施工工艺流程是：测放基坑开挖边线，分层开挖基坑、

土钉施打、土钉注浆锚固、绑扎钢筋网片、喷射护坡混凝土，排水设

施和基坑监测落实。

1.1测放基坑开挖边线

首先按设计施工图测定基础轴线，根据已审批的围护施工方案再

结合地质勘察报告和现场施工情况，综合考虑施工工作面和放坡系数

（当采用搅拌桩复合土钉墙支护时仅需考虑工作面），最后确定基础

开挖范围。

1.2开挖基坑

基坑开挖要配合基坑支护工作进行，一般按1～1.5m深度分层开

挖，严禁超挖，并严格按设计图纸要求的坡度进行。坡面要求平整密

实，坡体上的扰动松散土体应认真进行修整。

1.3土钉施工

（1）土钉加工。根据设计及规范要求进行土钉制作，所用钢管

应有出厂合格证，管径壁厚应符合设计要求。钢管土钉加工应严格按

设计要求的区域和间距，设置锚固端的注浆孔。

（2）测放土钉位置并施打。按照设计要求测放土钉位置，钢管

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土钉一般采用空压机带动振动冲击锤施打，锚杆设计角度的允许偏差

为1～2°，土钉锚杆端部要与护坡钢筋网片焊接牢固。

（3）土钉注浆。注浆前必须按设计要求计算不同长度土钉的注

浆量，施工时以注浆量控制为主，注浆压力为辅。

1.4护坡钢筋混凝土施工

钢筋网片可用插入土中的钢筋固定，在混凝土喷射时应不出现振

动，同时应把网片钢筋与土钉钢管牢固的焊接在一起。喷射混凝土采

用现场搅拌，配合比强度应符合设计要求，同时需控制好塌落度，以

确保护坡施工质量。

1.5土钉墙养护

每层土钉墙施工完成后应进行必要养护，待注浆终凝及喷射混凝

土面层强度达到70%以后，方可进行下层土方开挖。

1.6排水设施

水是土钉支护结构最为敏感的问题，要充分考虑土钉支护结构工

作期间地表水及地下水的处理。基坑四周地表和坡脚应设置明沟排水，

支护坡面上宜适当设置泄水管口，释放背部土体中的部分地下水，有

利于土体固结减少主动土压。2.土钉墙支护施工质量要求和应用注

意事项

钢管土钉支护需土方开挖密切配合，分层开挖分层喷锚支护，严

禁超挖，质量控制包括开挖坡度控制、修坡平整密实、钢筋网片间距、

钢管锚杆长度角度及与护坡钢筋网片的锚固连接、注浆的配合比、注

浆压力、注浆量控制、喷射混凝土的配合比强度等。具体包括以下内