1、土钉墙基坑围护施工工法一、前言基坑土钉墙围护是近年来发展起来用于土体开挖和边坡稳定的一种新型挡土结构。由于其具有经济性、施工快捷等优点，在我国得以迅速推广应用。所谓土钉墙围护就是用加固和锚固现场原位土体的细长杆件（土钉）作为受力构件，与被加固的原位土体、喷射混凝土面层组成的围护体系。近几年来，土钉墙围护在我省发展较快，多次用于工业与民用建筑的基坑围护工程中，并与其它支护方法联合使用，均取得了良好的效果，获得了显著的社会效益和经济效益。二、工法特点1、能合理地利用土体的自承能力，将土体作为支护结构的不可分割部分。2、结构轻型、柔性大，有良好的抗震性和延性。3、施工便捷、安全、土钉的制作简单易行，
2、且灵活机动，便于根据现场监测的变形数据和特殊情况，及时的变更设计。4、施工设备简单，不需要复杂技术及大型机具设备，施工不需要单独占用场地，对于施工场地狭小，放坡困难，有相邻建筑物，大型围护施工设备不能进场时，该技术显示出独特的优越性。5、稳定可靠，支护后边坡位移小，水平位移一般为基坑深度的0.10.2，最大不超过 0.3，超载能力强。26、施工工期短，可以随开挖随支护，基本不占用有效施工工期。7、费用低，与其它支护类型相比，工程造价可降低 2050。三、适用范围及条件1、适用范围（1） 、托换基础（2） 、基坑或竖井的支挡（3） 、基坑工程抢险（4） 、斜坡面的稳定2、适用条件土钉墙支护一般适
3、用于地下水位以上或人工降水后可塑、硬塑或坚硬的粘性土，胶结或弱胶结（包括毛细水粘结）的粉土、砂土和角砾、填土；随着土钉墙理论与施工技术的不断成熟，在经过大量工程实践后，并可与水泥搅拌桩、钻孔灌注桩、钢板桩等配合使用，从而扩大了土钉墙支护的使用范围。采用土钉墙支护的基坑深度不宜超过 15m。四、施工工艺1、土钉墙作业流程如下：第 一 层 挖 土 打 入 土 钉 （ 钢 管 ） 编 网 焊 联 系 筋 及 衬 垫 注 浆 及制 作 土 钉 搅 拌 水 泥 浆 及 拌 混 凝 土 干 料喷 砼 重 复 上 述 工 序 ， 至 坑 底 。2、土钉墙施工工艺（1）挖土基坑挖土应分层开挖，分层厚度应根据土
4、钉的竖向间距确定，一般挖至所在工作层土钉设计标高以下约 0.3m 处，严禁超挖，挖土机开挖应3服从土钉支护的要求。挖土至设计坑底时，应留置200mm 土方采用人工挖掘、抄平。（2）修边坡根据施工计划总平面图，首先确定基坑放样尺寸，沿线挖出一条68m 宽的工作断面，然后进行人工修整。土钉墙施工完本层面后才可开挖下一层面。结合监测的数据，对土钉的密度和长度可适当加以调整。保证土体的位移在规范的范围内。（3）定位、成孔成孔前应根据设计定出孔位，并做出标记，成孔时对土体注意保护，孔位误差应小于 50mm。成孔作业时要调整好角度，避开邻近建筑的基础和管线。碰到障碍物时，适当调整土钉长度、位置和数量，确保
5、边坡安全。成孔作业时，若发现某个孔的出水量较大，应首先把此孔改成导水孔，具体做法应根据土体饱和情况来处理。钢管土钉采用风钻打入土层中。（4）注浆注纯水泥浆，水灰比一般为 0.5，掺早强剂，掺量根据早强剂性能定。注浆量根据实际情况调整，分一或两次注浆。（5）喷砼为保证喷射砼厚度，打入土钉时，土钉末端露出岩土面 100mm。喷射砼采用干喷法，使用 32.5 级水泥、骨料为中粗砂和直径 1015mm 的碎石，干料的级、配开工前由设计级出，掺速凝剂，掺量为水泥的 3%。砼干料至少拌和二次。喷射机开机顺序为：送风送水送料，关机顺序反之。土钉墙面层混凝应分二次喷射施工；喷射第一层混凝土厚度为3050mm，
6、完成后，安装土钉，绑扎钢筋网片，然后喷射第二层混凝土至设计厚度。喷射时喷应与作业垂直，喷头至作业面距离为 0.61.0m ，4喷射顺序由下至上运动，回料不得再用。要及时清理喷射机。（6）挂网与加强筋钢筋网片一般用 68mm 钢筋焊接或绑扎而成，上下层钢筋搭接200mm，焊接或用铁丝绑扎，纵向钢筋插入土中 200mm，与下一层钢筋搭接，加强筋压在钢筋网和土钉上，与土钉焊牢，并在土钉头上绑焊一个三角衬垫，压住横向加强筋，横向加强连接筋的搭接采用焊接。五、主要材料与机具设备1、材料：水泥：采用强度等级为 32.5MPa 的普通硅酸盐、矿渣硅酸盐水泥。砂、石子：采用细度模数不小于 2.3 的中砂和粒径
7、 10-15mm 的碎石，砂含泥量不大于 3，石子含泥量不大于 2钢筋、钢管：加强钢筋为级或级 18-22mm，网片钢筋为 6-8mm 钢筋。土钉采用 48mm 的钢管。外加剂：采用符合有关规范要求的早强剂、膨胀剂和速凝剂。2、机具设备：见下表设备名称 型 号 数 量 用 途空压机 10m3/min 1 喷射砼及打入土钉用注浆机 2.0 m3/h 1 土钉注浆用混凝土喷射机 5.0 m3/h 1 喷射砼用切割机 GJ5-40 1 钢筋下料经纬仪，水准仪 J2/DS3 1/1 放线，测量风 钻 / 1 打入土钉用铁锤 / 1 锤击土钉等电焊机 AX3-300 2 钢筋焊接搅拌机 / 1 搅拌水泥
8、浆六、劳动组织5每班组配备管理人员 4 名，施工人员 20 人左右，具体见下表人员组成 人 数 职 责项目经理 1 组织施工、协调现场技术员 1 负责技术工作及安全质量员 1 负责施工质量材料员 1 负责材料采购及管理班组长 1 负责指挥施工人员的工作电工 1 负责现场用电焊工 2 负责钢筋焊接等测量员 2 放线、测量钢筋工 6-8 负责钢筋绑扎注浆工 2 负责注浆成孔工 5-6 负责打入土钉混凝土工 2 负责喷射砼七、质量控制措施1、质量管理技术员负责技术交底，按设计施工参数施工，整理技术资料及处理施工时发生的变更情况，及时与设计单位、建设单位联系；质量员监督施工质量，并作好质量记录，发现问
9、题及时与技术人员联系解决。具体操作应执行JGJ12099 。2、质量检验（1）原材料检验。土钉墙支护施工所用原材料（水泥、砂石、砼外加剂、钢筋、钢管）的 质量要求以及各种材料性能的测定，均应以现行的国际标准为依据。6（2）注浆强度及喷射砼强度检验。用于注浆的水泥浆或水泥砂浆强度用 70 mm70mm70mm 立方体试件经标准养护后测定，每批至少留取 3 组（每组三块）试件，给出 3d 及 28d 的强度，注浆强度等级不低于12MPa，3d 强度不低于 6MPa；喷射混凝土强度可用边长 100mm 立方体试块进行测定，每批至少取 3 组（每组三块）试件，强度等级不低于C20， 3d 强度不低于
10、10MPa。（3）喷射混凝土厚度检验。喷射混凝土的厚度，可以采用凿孔法作为检验依据，也可以用混凝土厚度标志或其它方法。有争议时以凿孔法为准。检查数量为 100m2 取一组，每组不少于 3 个点，其合格条件可定为：全部检查处厚度平均值应大于设计厚度，最小厚度不应小于设计厚度的 0.8。（4）土钉抗拔试验。每一典型土层中，至少留 3 根非工程土钉进行抗拔试验，其孔径注浆材料等参数以及施工方法与工程土钉完全相同，在注浆体强度不低于 6MPa 时检验土钉抗拔力是否满足设计要求，一般加荷至设计拔力的 1.5 倍，观察其抗拔力及变形，一旦发生异常情况，及时采育措施或给设计单位反馈情况，以便加以改进。3、施
11、工监测：（1）监测内容包括：支护位移测量、地表开裂状况、附近建筑物荷重要管线等设施的变形测量和裂缝观察、基坑内外地下水位变化。（2） 、应制定详细的监测实施计划，在基坑支护施工前应布置好观测点，并将测得的原始数据处理以及周围现状记录在案；（3） 、在基坑施工期间一般情况下每天观测不少于 1 次，如遇位移，沉降变化速率较大时则应增加观测次数；7（4） 、每天的数据应绘制成相关的线，根据其发展趋势分析整个基坑的稳定情况以便及时采取安全措施。八、安全措施1、所有现场施工人员必须戴安全帽，防止高空坠物伤人及其它意外事故。2、注浆、喷射混凝土作业时，操作工人必须戴防护眼镜，以防因高压喷射造成的人身伤害。
12、3、电源线的搭接应符合安全要求，电路操作必须有专人负责，禁止非专业人员进行电路操作。4、在需要搭设脚手架的部位，脚手架应搭设牢靠、稳固，防止脚手架倒塌伤人。5、在使用风钻进行土钉施工时，施工人员应注意双手远离钻头，防止钻头震动伤人。九、效益分析经我公司大量工程对比及综合分析，土钉墙支护技术具有良好的社会效益和经济效益。1、边开挖，边支护、工期短。2、支护后，与其它支护方法相比，边坡稳定，对相邻建筑物和道路影响较小。3、与其它支护类型相比，可降低造价 2050。十、工程实例1998 年 4 月，上海和达家园工程。该工程为 10 幢 11 层的小高层建8筑，地下车库一层，地下室开挖深度约为 5.5m，基坑周长约为 296m，基坑四周建筑物均在 48m 以内，设计经过各种方案对比，选择土钉墙支护方案，降水采用轻型井点降水。基坑支护沿垂直方向设置四道土钉，土钉采用 48mm 钢管制作，上层土钉长 9m，其余土钉长均为 8m，注浆等级为 M15，喷射混凝土强度为 C20，厚度为 100mm。施工工期为 35 天，相对钻孔灌注桩围护，节约支护费用约 30，工期提前 30 天。i=1:0.2坡 面 喷 射 厚C砼 ， 内 配 8钢筋 网 -m轻 型 井 点L6120-79m101048钢 管 120,L=9 下 倾 5钢 管 下 倾-5m4钢 管 下 倾48钢 管 ,= 下 倾
