复合土钉墙在深基坑支护中的应用

复合土钉墙在深基坑支护中的应用【摘要】随着现代化经济的快速发展，城市建设的规模也越来越大，文章笔者结合工程实例对深基坑支护设计与施工进行了探讨，并有效的提出了一种新的深基坑支护施工解决处理技术的应用。

【关键词】深基坑；支护技术；工程；施工技术

1概述

复合土钉墙是20 世纪90 年代研究开发成功的一项深基坑支护新技术。它是由普通土钉墙与一种或若干种单项轻型支护技术(如预应力锚杆、竖向钢管、微型桩等)或截水技术(深层搅拌桩、旋喷桩等)有机组合成的支护截水体系，分为加强型土钉墙，截水型土钉墙，截水加强型土钉墙三大类。复合土钉墙具有支护能力强，适用范围广，可作超前支护，并兼备支护、截水等性能，是一项技术先进，施工简便，经济合理，综合性能突出的深基坑支护新技术。

1.1土钉支护的原理

土钉支护是以土钉作为主要受力构件的边坡支护技术，它通过浆体与土体外界面上的粘结力，沿土钉全长为基坑边壁土体提供连续支护抗力，不仅将欲滑移土体的侧向压力传递给稳定土体，同时也对滑移土体进行内加固，从而给土体以约束并使其稳定，最大限度地利用边壁土体的自承能力。

1.2支护施工技术指标

复合土钉墙目前尚无技术标准，其主要组成要素普通土钉墙、

预应力锚杆、深层搅拌桩、旋喷桩等应符合国家行业标准《建筑基坑支护技术规程》jgj120-99 等技术标准的要求。另外，支护桩一般桩径在φ500～φ700，端头伸入坑底以下2.0～4.0m。竖向钢管一般φ48～φ60，壁厚3～5mm。复合土钉墙在水位以下和软土中，采用φ48、厚3.5mm 钢花管土钉，直接用机械打入土中，并从管中高压注浆压入土体。

1.3支护施工技术适用范围

复合土钉墙可用于回填土、淤泥质土、粘性土、砂土、粉土等常见土层；可在不降水条件下采用，解决了在城市建设中因环境限制不宜人工降水的难题；在无环境限制时,可垂直开挖与支护，易于在场地狭小的条件下方便施工；在工程规模上，深度20m 以内的深基坑均可根据具体条件，灵活、合理地推广使用。

1.4 施工工艺分析

开挖工作面→修整坡面→放线定位→洛阳铲成孔→插筋→堵孔注浆→绑扎、固定钢筋网→压筋做锚头→喷射混凝土面层→初加预应力→混凝土面层养护→终加预应力.

2 深基坑工程支护施工技术的应用

2.1工程概况

本工程概况为：地下一层地上十八层的现浇钢筋砼框架剪力墙结构。基础形式为冲孔灌注桩以及独立基础。基坑概况：地下室基坑长约80m，宽约67m，±0.000为黄海高程13.00m，基坑周边地面标高约为12.23~13.3m，基坑支护自平整后标高进行，地下室基

坑开挖深度为5.0~6.0m。与基坑支护有关的岩土层由上而下分述如下：1、人工填土层：（1）杂填土；2、冲洪积土层：(1)粉质粘土，（2）细砂，（3）卵石；3、残积土层，即残积砂质粘性土；4、基岩风化层：（1）全风化花岗岩，（2）散体状强风化花岗岩，（3）碎裂状强风化花岗岩，（4）中风化花岗岩。勘察期间测得地下水初见水位埋深1.40-2.60m，混合稳定水位埋深1.50-2.80m，相当于黄海高程9.66~11.56m。

2.2支护方案选择

通过对该工程实际情况的考查，发现现场狭小，地下管线复杂，对基坑开挖支护限制较大，主要有两方面的制约：

一是施工现场范围内无放坡的可能，且无大型施工设备的工作空间，东西两面都有塔吊，外墙只能采取单侧支模施工，要求边坡必须垂直及平整，能够兼作外墙外模板；

二基坑东西北三个紧靠施工道路、重车及人员密集，边坡位移变形不能超过允许的限值，该支护方案必须安全可靠。

结合周边工程采取的支护方案，《建筑基坑支护技术规程》

jgj120-99第6.3.1条规定土钉墙墙面坡度不宜大于1∶0.1，且工程条件所限，我们提出采用7m深“水泥搅拌桩（中心加筋）———土钉支护”施工方案对深基坑进行护坡施工(见下图)。

多项式法、移动平均法对数据进行整理，进行回归分析，并分别与实际变形比较。由于位移数据为时间序列资料，因此平滑预测技术可以将数据采集过程中的随机因素加以过滤，消除波动，取得

边坡变形的主要趋势。

数据分析结果：水平位移因开挖顺序及支扩结构的不同有明显差异，说明边坡的水平位移与土体的应力释放过程及受力结构有很大关系；边坡位移随基坑开挖深度增加逐步加大，属于土体内应力释放过程；开挖至基底后一定时期内(本工程为15d左右)水平位移依然增加，属于土体内应力重新分配；基坑边坡位移稳定在一个定值附近，定值取决于护坡方案的可靠程度。

3.3 施工过程的质量监督控制

施工过程的质量监督控制一般遵循以下原则:

1）基坑工程施工要遵循“开槽支撑、先撑（护）后挖、分层开挖、严禁超挖”的原则，挖土前两周，要进行止水帷幕处理和坑内降水，以保证坑内的良好施工条件，当坑周不止水和坑内开挖不降水，易发生流砂和管涌现象；2）要考虑环境、地质、荷载等因素，查明周围各种地下管线，临近建筑物的基础埋置深度及基坑开挖对其影响，制定出因地制宜的支护方案。3)重视现场施工管理，防止管理上的层层分包、多层分包。4）重视深基坑的监测工作。监测的点和质量要符合要求。

4 结语

复合土钉支护施工技术造价低廉，与同等条件的护坡桩相比，可节约造价约30%左右，并且节省工期和无噪音污染、不扰民，适应于环境复杂的城市地区，面层可直接作为结构外模板墙使用，将防水层做在上面，既节省了工序，又节约了施工场地，取消了废槽

回填，从技术和经济的角度都具有很强的竞争力。与此同时，基坑支护结构工程的施工技术措施，是施工企业在施工组织设计中的重要内容之一。科学、合理地组织基坑支护工程施工，是施工企业提高施工功效，保证工程质量及施工进度的重要举措。