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土钉墙基坑支护施工方案

土钉墙基坑支护一般要求

土钉墙的设计与构造

（一）土钉墙的构造

1、土钉墙墙面坡度不宜大于1∶0.1；

2、土钉必须和面层有效连接应设置承压板或加强钢筋等构造措施，承压板或加强钢筋应与土钉螺栓连接或钢筋焊接连接，3、土钉的长度宜为开挖深度的0.5～1.2倍，间距宜为1～2m，与水平面夹角宜为50～200；

4、土钉钢筋宜采用Ⅰ、Ⅱ级钢筋，钢筋直径宜为16～32mm，钻孔直径宜为70～120mm；

5、注浆材料宜采用水泥浆或水泥砂浆，其强度等级不宜低于M10；

6、喷射混凝土面层应配置钢筋网，钢筋直径宜为6～10mm，网格间距宜为150～300mm，喷射混凝土强度等级不宜低于C20，面层厚度不宜小于80mm；

7、坡面上下段钢筋网搭接长度应大于300mm；

8、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。

土钉与面层的连接

1—垫块；2—螺母；3—喷射混凝土；4—钢筋网；5—土钉钻孔；6—土钉钢筋；7—钢垫板；8—锁定筋；9—井字形钢筋；10—网筋；11—纵横主筋

（二）土钉墙支护的作用机理、工作性能

1、土钉墙支护的作用机理

土钉通过滑裂面将坑周土体加固，土钉与土共同工作，形成了能大大提高原状土强度和刚度的复合土体，如同重力式挡土墙。在土体受力条件改变的情况下，土体必然发生相应变形，通过土钉加固体与土的摩擦力，使土钉被动受拉而给土体以约束加固使其稳定，它由密集的土钉群、被加固的原位土体、喷射混凝土面层和必要的防水系统组成。

2、土钉墙支护的工作性能

①土钉墙支护变形较小，最大水平位移发生于墙体顶部，越往下越小。土钉墙支护体内的水平位移随离开墙面距离增大而减少；

②土钉内的拉力分布是不均匀的，一般呈现中间大、两端小的规律，土体产生微小变位才能使土钉受力；

③采用密集土钉加固的土钉墙支护性能类似重力式挡土墙，破坏时明显带有平移和转动的性质；

④在土钉墙支护整体破坏以前，喷射混凝土面层和土钉一般不会产生破坏现象；

⑤墙面土压力分布并不接近三角形，在坡角处土压力减少，其合力为库仑土压力的70％，这种土压力减少是土钉将土连接成一个整体而造成的。其土压力值至少降低库仑土压力值的30％～40％。

土钉墙施工

（一）基坑开挖

基坑要按设计要求严格分层分段开挖，在完成上一层作业面土钉与喷射混凝土面层达到设计强度的70％以前，不得进行下一层土层的开挖。每层开挖最大深度取决于在支护投入工作前土壁可以自稳而不发生滑动破坏的能力，实际工程中常取基坑每层挖深与土钉竖向间距相等。每层开挖的水平分段宽度也取决于土壁自稳能力，且与支护施工流程相互衔接，一般多为10～20m长。当基坑面积较大时，允许在距离基坑四周边坡8～10m的基坑中部自由开挖，但应注意与分层作业区的开挖相协调。

挖方要选用对坡面土体扰动小的挖土设备和方法，严禁边壁出现超挖或造成边壁土体松动。坡面经机械开挖后要采用小型机械或铲锹进行切削清坡，以使坡度及坡面平整度达到设计要求。

（二）喷射第一道面层

每步开挖后应尽快做好面层，即对修整后的边壁立即喷上一层薄混凝土或砂浆。若土层地质条件好的话，可省去该道面层。

喷射混凝土作业应符合下列规定：

1、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；

2、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；

3、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。

（三）钻孔、安设土钉、注浆、安设连接件

土钉的设置，对于钢筋钉通常是先在土体中成孔，然后置入土钉钢筋并沿全长注浆。对于钢管钉可击人土体再由钢管内注浆。

1、钻孔

①土钉成孔前，应按设计要求定出孔位并作出标记和编号。成孔过程中遇有障碍物需调整孔位时，应由设计出变更通知。

②土钉成孔采用锚杆工程钻机钻孔，钻进过程中严禁使用水钻，以防周边地质条件恶化，开孔时对准孔位徐徐钻进，待进尺达到一定深度且土层较稳定时，方可加速钻进，钻进过程中应随时检查钻头的磨损情况，防止成孔直径达不到设计要求。

③成孔过程中应做好成孔记录，按土钉编号逐一记载取出的土体特征、成孔质量、事故处理等。应将取出的土体与初步设计时所认定的加以对比，有偏差时应及时反馈设计单位，由设计单位修改土钉的设计参数，出设计变更通知。

④钻孔不得扰动周围地层，钻孔后清孔采用高压风吹2～３min，把孔内渣土吹干净，对孔中出现的局部渗水塌孔或掉落松土应立即处理。成孔后应及时安设土钉钢筋并注浆。

⑤在土体含水量较大、杂填土较厚、松散砂层、软土层等易塌孔的土层，可采用钢管代替钢筋，钢管上每隔300mm钻直径8～10mm的出浆孔，孔在钢管长度方向上错开120o，呈梅花形布置，并在出浆孔边