直立土钉墙在深基坑支护工程中的设计与施工方法

直立土钉墙在深基坑支护工程中的设计与施工方法
哈尔滨市某局综合楼地下三层，基坑开挖-11.5米。

基坑北侧AB 段有一排平房（浅基础），长度25米，因动迁成本太高无法拆迁。

平房外墙距基坑内桩基础1.2米，在此种情况下必须采用直立开挖才能保证基坑内桩基础的浇筑正常施工。

经过对周边环境、地质情况认真科学研究，决定采用直立土钉墙融资方案。

一、技术难点
（1）因平房（浅基础）年代久远且墙体虽有裂缝，施工时稍有不慎则随时都有开裂、垮塌的可能，给施工人员带来伤害。

（2）基坑开挖-11.5m属一类基坑，卷曲由于是直立开挖技术难度大。

二、方案制定
1.上部平房的保护在基坑上部邻平房设置围挡结构。

在平房两端过平房1.5米处各布设一个混凝土基础（2m×1m×3m），基础服务中心各插入一根40b工字钢，埋入混凝土基础2米，地面上设置3米。

每根工字钢的两侧各用那根25b工字钢作斜向支撑上端与40b工字钢焊接牢固，下端与基础内钢筋网片焊接。

两根40b工字钢之间用钢绞线相连且施加预应力使钢绞线平直，钢绞线竖向每隔0.5m设置一道，最下一道钢绞线与第一道土钉钢筋连接。

围挡结构钢绞线基坑外侧侧设置一层钢丝网（见围挡结构中示意图）。

（2）地下水情况∶地下水位在-22.4m，对基坑浇筑无影响。

（3）土钉墙参数∶
①地面超载取10kpa均布荷载。

②采用同济启明星软件验算，安全系数大于1.3。

③第一道土钉设于-0.5m，共设6道土钉，混凝土面层厚0.08～
0.1m、强度C20。

底梁宽0.5m、高0.4m（见土钉墙剖面图）。

三、施工方法及工艺
（1）土钉墙采用采用边浇筑边支护的原则，每层开挖深度应比每
层土钉深0.5m。

（2）具体内容支护结构见土钉墙平面图。

3.土钉墙施工工序（1）测量放线。

（2）根据已开挖土方边线和正负零标高，确定每层土钉高度轴线。

（3）根据已确定合格的标高轴线，施放土钉点位，水平间距为
1.5m，竖向间距1.5m，上才下层土钉点位为直线形。

（4）第一层开挖深度为土钉标高下返0.5m，土钉点位按水平间距1.5m施放，待该层土钉施工完成后，注浆铺设钢筋网，然后喷射砼面层，待该层土钉墙施工如期完成后，开始挖
下一层土方，施工方法同上。

（5）土钉成孔采用人工成孔方法，成孔直径为100mm，倾斜角度
为10度（第一层为15度）。

土钉钢筋采用中22mm～25mm的螺纹钢筋。

（6）土钉钢筋制作详图∶
（7）土钉注浆
①水泥浆制备;之前搅浆前现场技术人员进行交底，具体过程如下∶加水至启动有关规定高度启动搅浆机，水泥按规定使用量加入搅拌3～
5min，水泥浆需不停的搅动，防止沉淀硬化等。

②搅浆投料时，由专人专责其投放数量和搅拌时间。

③注浆时泥浆泵及补浆双重压力由专人负责，其它人不得任意操作。

注浆压力在0～3Mpa。

④泥浆存储时间不能超过水泥初凝时间否则不得使用，水灰比由
技术员严苛检测，不得任意更改其水灰比，工程所改用的水灰比为0.6。

⑤注浆采用注浆泵，注浆压力为0～3Mpa，水泥为PO32.5，水泥
浆比重为1.65～1.75，分两次注浆，第一次注浆渗出后，等待15～
20min，将孔口大部分堵上，然后第二次注浆待流入纯水泥浆后流出停
止注浆。

钢筋网绑扎∶土钉成孔后在土体上开始绑扎钢筋网片，钢筋采用
中6.5@200×200，压筋采用纵横1中14，土钉压板采用
150mm×150mm×10mm。

⑦畸射面层砼;待钢筋网片形成，锚钉板焊接完成，经检查无误后，开始喷射面层砼，砼强度为C20，面层厚度为80～100mm。

四、结论
由于此方案在施工中所得到了严格的贯彻执行，所以保证了基坑
安全，特别是经过了一个冻融期仍然非常安全，变形监测数据最大位
移0.01m。