基坑支护工程施工土钉墙技术应用

基坑支护工程施工土钉墙技术应用

鲁星光

五矿二十三冶建设集团有限公司   湖南省长沙市  410017

摘要：土钉墙支护是工程建设基坑支护中普遍采用的方法。尽管各地对此已有不少经验，但在实际施工过程中，仍然存在着许多问题，影响了工程的质量与效益。本文重点对工程中的土钉墙支护技术进行分析，旨在为在土钉墙施工中的运用提供有益的思路与方法。

关键词：建筑工程；施工；土钉墙技术；应用

随着地下空间应用增多，而基坑支护作为地下工程施工或基础施工的主要措施与保障。土钉墙技术作为基础支护施工技术之一，对于保障工程建设的安全、稳定和可持续发展具有关键性的作用。因此，施工企业必须高度重视该技术的应用，明确应用要点，并根据实际情况合理运用该技术，以提升其应用水平和施工质量。

1.建筑工程土钉墙技术的概述

土钉墙技术是一种在建筑工程基坑支护施工中广泛应用的一种支护技术，是用于基坑开挖中，保持基坑及边坡稳定的结构措施。它通过在原位土体中打入土钉（细长杆件，通常为钢筋或钢管），以密集排列加筋体作为手段，面层喷射砼，与土体形成嵌固体系，使原位土体形成自稳能力，从而提高土体的强度和稳定性。

2.土钉墙施工技术的应用特点

2.1 工期短

土钉墙技术施工速度快，能够缩短工程周期，提高工程效率，主要体现在设备简单、工序简单、分层施工、材料供应及时和人员技能要求低等方面。随开挖随支护，不占用独立工期，尤其适用于坑内无支撑体系，可实现敞开式开挖的工程项目。

2.2 经济性较好

土钉墙技术是一种经济、环保的建筑工程支护技术，对基坑形状适应性强，采用当地材料和简便施工方法，可降低工程成本。具体体现在减少材料运输成本、降低人工成本、节省材料用量、减少辅助设施投入和提高工程效益等方面。因此，土钉墙技术在建筑工程领域得到了广泛应用。

2.3 施工简便

土钉墙技术采用分层开挖、分层支护的施工方法，使得施工过程简单、易于操作，尤其适用于工期紧张、场地狭窄的工程项目。有相邻建筑，大型护坡设备不宜进场时，土钉墙支护具有优越性。随着土钉墙技术的不断发展和创新，其在基坑支护领域的应用将更加广泛。

2.4 适用范围广

土钉墙技术是一种适用范围广泛的支护技术，它适用于可塑、硬塑或坚硬的粘性土、胶结可弱胶结（包括毛细水粘结）的粉土，以及砂土或角砾、填土及风化岩层，具有较强的适应性。无论是软土、砂土还是粘土等不同类型的土体，土钉墙技术都可以有效提高土体的强度和稳定性，防止土壤松弛和塌陷。

2.5环保

土钉墙技术是一种环保型的支护技术，它利用原位土体作为主要支护材料，减少了对环境的破坏。基坑表面密封性好，完全将土坡裸土面覆盖，阻止或限制了地下水从边坡表面渗出，防止了水土流失及水体对坑壁的侵蚀。基坑表面硬化，减少扬尘及杂草生长，有利于施工环境改善。传统的支护技术通常需要大量使用混凝土、钢材等建筑材料，这些材料的生产和运输会对环境造成一定的影响。而土钉墙技术主要是对被加固土的增强，充分利用了现场的土体资源，减少了对环境的影响。施工嘈音、振动小，少扰民。+

3.建筑工程施工中土钉墙技术的应用

3.1土钉墙技术

土钉墙技术是通过在坡面上设置土钉来增加土体的抗剪强度和抗滑稳定性。该技术在工程建设中起到了重要的作用，为保障工程安全和施工效率提供了有效手段。土钉墙技术的实施过程包括以下几个步骤：

第一，前期准备。根据具体工程要求和设计要求，制定合适的工程施工方案。同时进行现场勘测，包括地质勘测和土体工程性质评价，以了解土层结构、土壤类型、地下水位等情况，在现场勘测的基础上，制定土钉布置方案，确定土钉的数量、间距、深度和倾角等参数。在施工前需要清除施工区域内的障碍物、杂草和垃圾等，确保施工区域的平整度和安全性[2]。

第二，修坡。进行基坑开挖，预留30CM左右人工修坡，严禁超挖。开挖时确保边坡坡面的平整度与坡度。在遇有滞水及残留层间潜水时，要在坡面上预埋导流管，引流上层滞水，减少滞水对坡面的作用。

第三，钻孔。在钻孔前，应根据设计要求和土体特性确定钻孔深度和直径。选择合适的钻孔设备，如旋转钻具或挖掘机，注意控制钻孔方位、深度和直径。同时，根据土壤和岩石类型选择合适的钻头和钻具，确保钻孔作业顺利进行。当采用钢管、角钢等作为钉体，可采用直接击入的方法置入土中，不需钻孔。

第四，安装土钉。安装土钉是土钉墙施工的关键步骤之一，通过将锚杆固定在钻孔中，与土体形成稳定的连接。土钉的主要组成部分是锚杆，它一般由钢筋制成。锚杆根据设计要求和土壤特性的不同，可以有不同的直径和长度。在锚杆安装前，需要对其进行清洁和防腐处理，在钻孔过程中，将预先准备好的锚杆放入钻孔中。为了增强土钉与土体之间的粘结力，需要对钻孔进行注浆或灌浆。常用的注浆材料包括水泥浆和无机胶等[3]。

第五，加固土体。加固土体通常采用喷射混凝土。喷射混凝土前铺设钢筋网片，钢筋网片可用直径6-8mm盘条焊接或绑扎成网片状，网格150-300MM，利用插入土中短钢筋将网片固定。喷射砼是应自下而上，先喷身钢筋网片底层，再喷面层，防止钢筋网底面出现空隙，不密实。也可在铺设钢筋网片之前初喷一次，铺设网片之后进行复喷。一次喷射厚度不少于4-5CM。喷射砼前先向边坡面土层喷水润湿，注意控制喷射速度和厚度。喷射时可加入速凝剂，加快砼凝结速度，防止砼塌落。喷射砼终凝后，连续洒水养护。

4土钉墙工程的施工技术要求

4.1加强团队建设

在开始进行基坑工程支护建筑工程施工之前，首先需要组建一支优秀的工程施工管理团队，同时还需要配备专业的施工作业人员，管理团队要跟班作业。

4.2明确基坑开挖及支护技术要求，加强过程控制

基坑开挖过程中，要严格控制边坡断面，不得超挖，挂网前清除表面浮土、浮石。用于土钉墙施工的钢筋、砼原材料检验合格。喷射砼前，应当现场试喷，确定施工参数。施工工序合格，喷射砼厚度符合要求等。

4.3基坑监测技术要求

4.3.1监测项目

土钉墙支护的施工监测主要包括：

（1）边坡、支护位移的测量；

（2）地表开裂状态（位置，裂缝宽度）观察；

（3）附近建筑物、道路和重要管线等设施的变形测量和裂缝观察；

（4）基坑渗漏水和基坑内外的地下水位变化。

4.3.2监测频率

监测过程中应特别加强雨雪天气后的监测，对基坑边坡的渗漏水及施工水管线用水进行管理，防止水浸弱化支护结构，造成基坑变形。在基坑支护过程中，每天监测不少于2次，在完成基坑开挖，基坑变形趋于稳定情况下，可适当减少监测次数，施工监测应持续至基坑回填结束。

4.3.3监测设备

选用高精度、可靠的监测设备，如水准仪、全站仪、压力传感器等，确保监测数据的准确性。

4.3.4监测点布置

根据基坑的形状、大小、深度以及周边环境特点，合理布置监测点。监测点应覆盖整个基坑，且分布均匀。

4.3.5数据处理与分析

对监测数据进行及时处理与分析，发现异常情况及时报告、预警，动态信息处理，为基坑安全工作环境及时提供保障。

4.3.6监测报告

定期编制监测报告，总结分析监测数据，为工程安全评估和决策提供依据。

4.4加强质量安全管理

在开始施工前，必须根据建筑工程的需求对施工材料做好质量检测，保证每一种施工材料符合要求。土方开挖与土钉墙施工应分层进行，减少边坡裸露时间，遇雨雪天气及时覆盖，防止雨水侵蚀滑坡。在建筑材料的质量检测检验工作做好之后，还需要建立一个以人、物和材为管理中心的安全风险管理制度，保障其企业核心安全和风险管理的服务质量。挑选一批施工专业安全技术水平高、经验丰富的专业施工人员，明确各自的安全责任和义务，签订支护施工操作安全合同和安全保证书，加强对深基坑安全支护工程施工专业技术的安全支护知识科普宣传和安全教育，树立安全支护施工以风险预防为主的安全意识，实现基坑环境安全目标。

结束语：

土钉墙技术的应用为建筑工程基坑的安全施工提供了重要保障。通过合理选择支护技术和采取相应措施，可以有效解决基坑施工中的土体稳定性和承载能力问题。未来，在科技不断进步的背景下，土钉墙技术将继续得到改进和创新，为建筑工程的发展和施工提供更加可靠和高效的解决方案。

参考文献：

[1] 李广悦, 邓宏兵. 土钉墙技术在建筑工程施工中的应用[J]. 建筑工程, 2016, (12): 82-84.

[2] 邢丹. 建筑工程土钉墙施工技术研究[J]. 工程技术研究,2023,8(9):211-213.

[3] 韩晋杰. 建筑工程阶段土钉墙的施工技术[J]. 建筑·建材·装饰,2023(15):82-84.

[4] 刘建辉, 王磊. 土钉墙工程基坑监测技术及应用探讨[J]. 建筑技术开发, 2018, 45(06): 82-85.