浅谈土钉墙施工技术在深基坑支护工程中的应用

２０１３年３月　【文章编号】１６７３—００３８（２０１３）０９—００４５—０３　嚏埘固曩晦　施工技术　浅谈土钉墙施工技术在深基坑支护工程中的应用　陈永信　（福建省二建建设集团有限公司）　摘要：本文结合广西南宁某高层商住楼深基坑的支护情况，介绍土钉墙的施工技术要点及其质量控制。　关键词：深基坑支护；土钉墙；施工技术；质量控制　１工程概况　０．２６放坡，坡角７６。；采用４２．５＃水泥和细砂，重量比为１：１，水灰　３８～０．４５，土钉水平间距取１．２ｍ、垂直间距取１．１ｍ，上下插　南宁市某高层商住楼位于燕子岭路３号，地下四层、局部两　比为０．ｕｒｎ绑成２０ｃｍ￣２０ｃｍ方格状；坡面喷　层，地上２８层，建筑面积约１２万ｍｚ，本工程基础设计采用钢筋　筋交错排列；钢筋网片用＋８ｔ００ｍｍ，混凝土配比，水泥：中砂：碎石比为１：　混凝土独立承台加筏板，北侧距新城区环卫站停车场３ｍ，西侧距　射混凝土总厚度为１５；石子粒径为５－１５ｍｍ。　文化厅规划用地临时围墙４ｍ，结合现场实际情况，在西北两侧采　２：２．用土钉墙支护结构，东南两侧支护本文不做论述，基坑大面积开　挖深度约９．０ｍ。　茬秆　２工程地质条件　场地处于南宁盆地邕江河流北岸Ⅲ级阶地，属丘陵地貌，后　经人工填土修整，场地高差较小，地势较平坦，根据地质报告，拟　建场地西北两侧基坑影响深度范围内的地层自上而下分别为：　２．１杂填土　主要由旧厂房拆除的建筑垃圾及粘性土组成，结构松散，均　匀性较差，该层分布整个场地，层厚约１．０￣６．３ｍ，属高压缩性土。　２．２含砾粘土　黄、黄褐色，硬塑状态，局部可塑，切面光滑，干强度中等，可　见少量砾石，层厚约０．３～３．９ｍ，属中等压缩性土。　２．３圆砾　中密～密实，局部顶部稍密，稍湿，颗粒间由砂及粘性土充　填。该层零星分布于整个场地，层厚约０．２～３．１ｍ。　图１土钉支护剖面示意图《单位：ｍｍ）　４土钉墙施工流程及要点　４．１施工流程　第一层土方开挖一修坡一埋设有效控制喷射混凝土厚度的　２．４全风化泥岩　岩体大部分已风化呈硬塑　坚硬的粘性土，该层分布于整个　显著标志一喷射第一层混凝土一混凝土养护、钻孔一安设土　场地，层厚约０．５　１０．５ｍ，属中等偏低压缩性土。　钉一压力注浆一墙面钢筋网绑扎一钉端锁定筋与钢筋网、水平　２．５全风化泥质粉砂岩　加强筋焊接，进行二次喷射混凝土一养护一下一层土方开挖一　岩体大部分已风化呈中密的粉土、粉砂状，该层零星分布于　重复以上施工步骤，直至全部工作面完成。　整个场地，与全风化泥岩互层出现，层厚约０．５～３．２ｍ，属低压缩　４．２施工要点　性。　（１）工作面分八层开挖，每一层工作面的开挖深度控制在　１．１ｍ，其中最后一层工作面开挖至标高６９ｍ，剩余２０ｃｍ用人工　２．６强风化泥岩　主要为强风化泥岩，夹有粉砂质泥岩、粉砂岩，该层全场分　进行开挖。　布，层厚１．１　９．０ｍ。强风化泥岩分布于整个场地，可作为桩基础　（２）喷射混凝土前，修整机械开挖的坡面，做好喷射混凝土厚　持力层。　度标志的预埋，控制第一层混凝土的厚度。检查机械设备、水管　影响场地内地下水主要是赋存于圆砾层的孔隙潜水，稳定水　路和电线的状态并进行初试，喷射作业应分段分片进行，同一分　位埋深为标高６５．１～６６．７ｍ，地下水的补给来源主要是附近居民　段喷射顺序应自上而下，喷头与受喷面应保持垂直且距离宜为　的生活废水及大气降水的渗透补给。　０．６　１．０ｍ。待混凝土终凝后应及时喷水养护３ｄ。　３土钉墙支护结构简介　层，详见图１。土钉倾角为土钉自水平面向下倾斜１５￣；边坡按１：　（３）本工程采用洛阳铲机械成孔，成孔后及时安放土钉。按设　剂以提高早期强度，停止注浆如超过３０ｍｉｎ，应该采取措施稀释　・４５・　土钉墙支护结构成孔直径Ｄ：１　１０ｍｍ，土钉自上而下设置八　计要求提前预制土钉钢筋，使用前除锈去污。混凝土宜加入早强　施工技术　睫和国蒜商　２０１３年３月　泥浆再进行灌注。　晃动。钢筋网喷射混凝土面层应向上翻超过坡顶ｌｍ；钢筋搭接　固，钢筋网要在喷射第一层混凝土后铺设。钢筋网片经自检和隐　（４）钢筋网应与土钉固定连接，保证在喷射混凝土时钢筋不　蔽验收合格后，方可喷射第二层混凝土。　长度大等于３５ｄ。土钉端部锁定筋应与钢筋网、水平垂直加强筋　相互焊接，加强筋２￣１６ｍｍ；钢筋网安装完毕进行严格检查后，方　可进行隐蔽验收。　（５）在喷射第二层混凝土前，把第一层松散、松动的混凝土清　除，保证混凝土的总厚度为１００ｍｍ。　（６）第二层混凝土喷射完毕并且终凝后，应当及时洒水养护，　并且每天洒水养护不少于３次，养护时间不能少于３ｄ。　５土钉墙施工质量控制　通过把排列较密集的插筋作为最主要的土体进行补强手段　图２土钉端加强筋构造详图　（７）混凝土面层的浇筑分两次完成，第一层混凝土要保证４０～　ａｍ的厚度。在喷射第…层混凝土时，如遇有上层滞水，采用坑　来作为土钉墙的支护工作，插筋的作用可以让锚体土体和所形　５０ｒ０ｍ设置泄水管，直径Ｄ为５０ｒａｍ，　成的喷射混凝土面这些共同组合成保护墙体的复合土体，来使　内明排，在坡面按横向间距３．将混凝土墙面层　边坡达到稳定。因此在土钉墙施工中，应进行全过程质量控制，　长度大等于６００ｍｍ。根据提前埋设的控制标志，００ｍｍ，保证所有的钢筋网片被覆盖，且钢筋保护　保证每一道工序的施工质量符合设计要求及规范规定，以满足　总厚度控制在１土钉墙支护结构的整体性要求。　层厚度为２５ｍｍ，每一层混凝土在终凝后，要及时予以养护。　（８）当上层土钉注浆体及墙面混凝土的强度达到设计强度的　５．１施工过程中各主要工序质量控制　（１）在每层的开挖深度上都进行严格的控制。土钉墙的施工　７０％后，才能进行下层土方开挖。在开挖下一层土方的过程中，应　　应当遵照分段开挖、分段支护的原则，在上层工作面开挖结束而　禁止挖掘机触碰上层土钉墙结构及钢筋网片。２材料质量与试验　土钉尚未设置时，比较容易出现局部的塌方，甚者会导致整个围　５．使用的主要材料如钢筋、水泥等均要有出厂合格证以及复试　护结构的破坏，由此在每层土体开挖结束后，要尽快设置土钉。　在基坑开挖过程中，应在现场进行跟踪测量，将每层开挖深度控　报告单，混凝土与水泥浆应随拌随用，…次搅拌的水泥浆、混凝　制在１．１ｍ以内。　土均要在初凝前使用完，注浆的材料采用１：１～１：２水泥砂浆，水　３８～０．４５，强度等级不低于Ｍ１０，每３０根土钉制作试块应　（２）基坑开挖后，通过人工修整坡面，坡面平整度允许偏差　灰比０．不少于一组。土钉墙面的混凝土强度等级不宜低于Ｃ２０，混凝上　为￣２０ｒａｍ，在喷射第一层混凝土前应清理坡面。　　（３）钻孔前进行土钉放线，确定钻孔位置并做出标记。孔深　试块按规范规定留置。允许偏差为：ｔ：５０ｍｍ，孔径允许偏差为＿＋５ｒｎｍ，孔距允许偏差为±　５．３对土钉的抗拔力进行试验　１００ｍｍ，钻孔倾角允许偏差为±１。。在施工中受人为因素影响容　土钉的支护施工必须要在现场进行抗拔试验，在专门用于实　易造成偏差，因此在成孔前应制作钻孔参照角，在钻孔施工的　验的非工作钉进行试验，直到被破坏，确定出它的极限荷载，并　过程中，将参照角支架锚固在边坡上，并使洛阳铲的掘进方向　由此来预估土钉界面的极限的粘结的强度，因此要在基坑内选　与参照角导杆方向保持一致，即成孔方向沿参照角导杆方向掘　择具有代表性杂填土层，用同样施工工艺制作土钉，进行土钉抗　进。　拔的试验，来确定它的承载力。　（４）为保证土钉钢筋与注浆体之间有足够的握裹力，土钉钢　５．４基坑变形监控　筋应设定位支架，支架为３￣ｂ６ｍｍ呈圆弧形钢筋与土钉焊接，沿　（１）及时的对基坑周边建筑物以及支护的结构进行监测跟踪；　长度方向每隔１．５ｍ设置一个。　在基坑开挖前，在２倍开挖深度以外，至少设置两处位移观测基　（５）土钉成孔完成后，用洛阳铲将孔内残留及松动的废土清　准点。　除，及时安放土钉进行注浆；注浆时，将注浆管插至距孔底２５０～　（２）在基坑周边的围墙要合理布置相应的监测点，基坑边缘　５００ｍｎａ处，在孔口设置止浆塞及排气管。当浆液充满至孔口时，　一外的１－２倍深度开挖内相关物体，这些都是监控的对象。本工程　般还需进行不少于两次的加压，保证浆液挤满孔壁；如遇土钉　中把北侧停车场及靠西侧的临时围墙等构筑物的变形作为重点　成孔困难，根据现场情况，设计说明中可采用钢花管取代　２２以　监测项目。　内的土钉，长度同原设计，钢花管采用Ｄ４８普通钢管制作，壁厚　（３）监测的时间间隔要根据具体的施工进度来确定。在　３．５ｍｍ，钢花管壁上出浆孔间距５００ｍｍ，交错对称开孔，孔径６～　天开挖过程中，观测频率要适当增加，当变形超过有关标准　８ｍｍ，出浆位置加焊倒刺形等边角钢Ｌ２０ｘ３，距坑壁１．５ｍ长度内　时，观测次数要相应增加，出现事故征兆时，应保证连续进行　不开孔。在钢花管中灌注纯水泥浆，水灰比０．６～０．８，注浆压力　监测。　０，６～Ｏ．８ＭＰａ。　（４）观测结果要形成正式书面资料，把它作为边坡是否变形　（６）在钢筋网上设置２￣１６ｍｍ通长加强筋，钢垫板中间开孔　的依据。如发现边坡失稳或变形超过规范要求，应及时进行处理　套于土钉上于土钉钢筋焊接牢固，具体做法见图２。另外，上一工　后方可继续施工。　作面与下一工作面钢筋网的搭接长度应大于３００ｍｍ并绑扎牢　（５）本次开挖的基坑类别为二级，基坑变形的监测值无设计　・４６・　２０１３年３月　【文章编号】１６７３—００３８（２０１３）０９—００４７—０２　ｎ村国蓑晦　施工技术　试论高层建筑施工安全防护措施　高鑫磊　杨波ｚ　（１．河南泰成建筑工程有限公司　河南省郑州市４５００００　２．机械工业第六设计研究院有限公司　河南省郑州市４５００００）　摘要：随着我国社会经济的飞速发展，建设规模和数量上逐渐增大。但由于高层建筑层数多、工程量大、工序复杂、技　术要求高等特点。在建筑施工期间存在许多安全问题。基础开挖深度深、建筑施工工期长等是引起高层建筑施工危险的原　因。因此，需要在研究中建立了施工安全评价指标体系，从而有效地对高层建筑施工安全进行预测、预报、预防。　关键词：高层建筑；建筑施工；安全防护　１引言　的特点。筒体体系。筒体体系是框架和剪力墙结构发展而成的空　根据住建部２０１０年房屋和市政工程生产安全事故的情况通　问体系。根据其平面布置、组成数量的不同，又可分为框架一筒　组合筒三种体系。能形成较大的空问，且建筑平面布　报，２０１０年全国共发生工程安全生产事故６２７起，死亡７１２人，　体、筒中筒、　其中较大和重大事故２１起，死亡１２５人。通报指出：当前的安全　置灵活。２高层建筑施工的特点　生产形势依然严竣，事故起数和死亡人数仍然比较大，较大及以　２．上事故起数和死亡人数出现反弹，部分地区的事故起数和死亡　基础埋置深度大、垂直运输量大、浇筑钢筋混凝土工程是高　层建筑施工的主导工程。　人数同比上升。安全生产形势不容乐观。　２高层建筑结构概述　２－３高层建筑施工的安全技术　３．１高层脚手架工程安全技术　高层建筑：指１０层以上的住宅及总高度超过２４ｍ的公共建　２．高层脚手架地基要有足够的承载能力，避免脚手架整体和局　筑和综合建筑，如表１为高层建筑的分级。　表１高层建筑的分级　施工作业面最大高度（ｍ）　２－５　５—１５　１５—３Ｏ　部沉降。高层脚手架应设置足够数量的牢固连墙点，依靠建筑结　最小坠落半径（ｍ）　２　３　４　构的整体刚度，加强整片脚手架的稳定性。搭设脚手架时要保证　质量，并且采取可靠的安全防护。应将井架一侧中间立柱接高　（高出顶端２ｍ）作为接闪器，在井架立杆下端设置接地器，同时将　卷扬机的金属外壳可靠接地。建筑工地上的起重机最上端必须　＞３０　５　高层建筑结构按使用材料划分，主要有钢筋混凝土结构、钢　安装避雷针，并连接于接地装置上；起重机的避雷针应能保护整　　结构、钢一钢筋混凝土组合结构，以钢筋混凝土结构在高层建筑　个起重机。３．２高层建筑施工其它安全措施　中的应用最为广泛。高层建筑按结构体系划分，有框架体系、剪　２．力墙体系、框架一剪力墙体系和简体体系。　高层建筑施工中，所有楼梯口、预留洞口和垃圾洞口，必须设　围栏或盖板。出入口和井架通道口，必须搭设牢固的顶板棚，一　２．１高层建筑的结构体系　框架体系。框架体系是我国采用较早的一种梁、板、柱结构体　般为５－１０ｍ。框架建筑的楼层周边及井架通道的两侧边等必须　ｍ高的双层围栏或搭设安全网。施工人员进入现场必须戴　系，特别适用于各类公共建筑。但由于侧向刚度差，在高烈度地　设置ｌ震区不宜采用。剪力墙体系是建筑物的内外纵横墙除了承受竖　安全帽，要严格按照额定起重量起吊重物。起重机械必须按国家　使用中应健全保养制度，安全防护装置要保持齐全有　向荷载外，还要承受由水平荷载所引起的弯矩。现已成为高层住　标准安装，　宅建筑的主体，建筑高度可达１５０ｍ。框架一剪力墙体系兼有框架　效。和剪力墙体系的优点。常用楼梯间、电梯间墙体作为剪力墙而形　３高层建筑施工安全防护现状及原因　在近几十余年来我国的高层建筑建设可谓突飞猛进，一般来　成框架一剪力墙体系。它能较好地承受水平荷载，且抗震性能好　要求时应按ＧＢ５０２０２—２００２规定执行。　重要的意义。　参考文献　６结束语　在进行深基坑的支护工程中，应该结合实际的地质地貌情　ｓ］．　况和周边环境情况分析研究，运用土钉墙技术，是一种行之有　［Ｉ￣ＧＪ１２０—９９，建筑基坑支护技术规程［２】陈肇元，崔京浩．土钉支护在基坑工程中的应用【Ｍ】．北京：中国建筑工　效的方法，它可以有效保证了工程质量工程安全施工，同时节　［约工程的成本，节省人力资源。这对当前的工程施工具有相当　业出版社，１９９８．　・４７・