土钉墙技术在砂垫层地基基坑围护中的应用

1、.土钉墙技术在砂垫层地基基坑围护中的应用摘要： 土钉墙施工技术自20世纪70年代产生以来，因其造价较其他基坑围护体系低，施工周期短，安全性基本满足基坑稳定性及变形要求，在边坡工程、基坑工程中得到广泛的认可和 应用 。我国于1997年制订了相应的规范基坑土钉支护技术规程。由于土钉墙对地层的依赖性很大，通常仅适用于地下水位低、自立性好的地层。在高水位的软土地层中，因其自立性差，易产生流砂和管涌的可能；尤其上海、福州等东南沿海城市的地层为冲积地层，主要为饱和粉质粘土、淤泥质粉质粘土、粉土等，单纯的土钉墙不能满足基坑围护安全性。由此，近年来，经过科研人员和工程技术人员在各种基坑围护工程中的 理论 设计

2、 研究 和实践 分析 研究， 总结 出一种新的土钉墙施工技术复合型土钉墙支护，并正通过更多的工程实践对其进行理论设计上的完善。 关键词： 地基基坑 基坑围护 现场施工 一、简述 现行工程中常用的复合型土钉墙支护，主要是水泥土搅拌桩与土钉墙的结合应用。其原理主要是：通过水泥土搅拌桩对边坡土体进行土体加固，解决土体自立性、隔水性以及喷射面层与土体的粘结 问题 ；以水平向压密注浆及二次压力灌注解决土体加固及土钉抗拔问题；以相对较深的搅拌桩插入深度解决坑底的抗隆起、管涌和渗流问题，形成防渗帷幕、超前支护及土钉等组成的复合型土钉支护。因此，复合型土钉墙适用于砂性土、粉土、粘性土、淤泥土及淤泥质土。在上海

3、各类地层中，都有成功地使用复合型土钉墙的工程实例。 二、工程概况 青浦第二自来水厂，位于青浦区西南角西大盈河畔。该项目由 16个单体组成，有沉淀池、滤池、废水池、清水池等大型水池类构筑物，均采用砂垫层换填地基，基础为大板筏基。砂垫层基底标高为-5m，大板筏基基底标高为-0.3m，砂垫层厚度4.7m。该项目由西班牙德利满公司负责所有安装系统设计及设备的供应。由于系统图纸出图较晚，在沉淀池与滤池结构完成后，外方设计要求在该两个单体中间地基里增添一条1000mm排泥管，排泥管埋设深度-3.8m，并在排泥管长度方向上间隔15m设置一口阀门井。为埋设此排泥管，必须在沉淀池与滤池当中的砂垫层地基里开挖沟槽

4、。地下水位较高，为-0.7m；砂垫层采用中粗砂，密实度为1.65t/m3。所以，基坑都处于砂垫层地基中，在水头压力差作用下，极易产生流砂及管涌；在基坑边两个单体的自重荷载下，砂更无自立的可能性，极易产生坍塌。故在这种地基里，基坑围护的方案选择是非常谨慎的。 三、基坑围护方案 针对基坑支护的功能特点，结合本工程的实际情况，首先考虑对砂垫层进行土体加固，加固范围为开挖面四周。通过土体加固，一方面使被加固土体的渗透系数降至 10-510-8cm/sec，保证土体的抗渗性能；一方面使被加固土体的强度达到1Mpa以上，保证土体的自立性和强度。由于沉淀池与滤池距离仅为4m，上空高度仅2.7m左右，基坑四周

5、根本没有供大型桩机作业的场地，所以无法采用灌注桩、水泥土搅拌桩、旋喷桩等施工工艺来对砂垫层地基进行土体加固。唯一可行的就是采用双液注浆，浆液与砂凝结固化后成为水泥砂浆块体，强度与抗渗性能都比较好。鉴于地下水位较高，砂的渗流性较好，为保证注浆效果，决定采用分层压密注浆工艺对砂垫层进行地基加固。出于场地限制及造价上的考虑，决定采用土钉墙作为基坑的支护形式：土钉沿深度方向布置3排，间距1m，采用梅花型布置；土钉长度6.5m，采用48*3.5mm国标焊接钢管。 从某种意义上来说，分层压密注浆与土钉墙的结合应用，形成为一种新型的复合型土钉支护。四、基坑围护施工 复合土钉墙施工工艺流程： 1、分层压密注浆

6、 （ 1）定位放线：根据设计方案，确定分层压密注浆孔位，用短钢筋作好标志； （ 2）钻孔：孔位确定后，钻机就位并安放牢固平稳，然后开始钻孔，采用干钻法，钻孔直径50mm； （ 3）注浆：钻头钻至设计标高后，将钻杆上部（钻杆为50无缝钢管）与注浆泵连接，从底部开始注浆，通过液压注浆泵将水泥浆液注入土中；钻头呈花管形式，顶端封闭，四周开直径8mm注浆小孔。每层注浆完成后，将钻杆提升0.3m，边拔边注，直至注到孔口，拔出钻头，封孔候凝； （ 4）养护：养护时间为28天，待注浆结束28天后，方可进行土钉墙施工工作。开挖前，采用静力触探法检测注浆加固体的抗压强度。 2、土钉墙施工 （ 1）放线：根据设计

7、图纸，确定基坑开挖边线，用木桩和白灰作出开挖线标记； （ 2）土方开挖：分三次开挖，第一次至-1.8m，第二次至-2.8m，第三次至-3.8m。边开挖边支护，分层开挖，分层支护，挖完亦支护完。土方开挖必须和支护施工密切配合，前一层土钉完成注浆1天以上方可进行下一层边坡面的开挖。开挖时铲头不得撞击网壁和钉头，开挖进程和土钉墙施工形成循环作业； （ 3）修坡：要求坡面修理平整，确保喷射砼质量； （ 4）土钉制作、成孔：土钉按照设计方案制作，钢管四周开注浆小孔，小孔直径8 mm，小孔在钢管上呈螺旋状布置，小孔间距50 mm，钢管口部1m范围不设注浆孔，钢管末端封闭。土钉位置、间距及角度根据设计图纸要

8、求，用空压机带动冲击器将加工好的土钉分段焊接打入土中； （ 5）编制钢筋网：将6.5钢筋拉直，钢筋网片按照设计之间距绑扎。土钉成孔后，端部用16螺纹联系筋、井字加强筋焊接压在钢筋网上，使钢筋网片、土钉连成整体。土钉与加强筋、联系筋之间均焊接联接，焊缝长度符合规范要求。钢筋网编扎接长度及相临搭接接头错开长度符合规范要求，在不能满足规范要求的，必须用电焊焊接牢固。 （ 6）喷射砼：在土方开挖、修坡之后，钢筋网编焊完成后，进行混凝土喷射，一次喷射总厚度100mm，石子粒径510mm，最大粒径12mm，专用喷射混凝土速凝剂掺入量不小于5。喷射砼在每一层、每一段之间的施工搭接之前，将搭接处泥土等杂质清除

9、，确保喷射砼搭接良好，保证喷射砼质量，不发生渗漏水现象。 （ 7）土钉注浆：在面层喷射砼达到一定强度时才能注浆。对于土钉注浆，注浆前将注浆管插入土钉底部，从土钉底部注浆，边注浆边拔注浆管，再到口部压力灌浆。水泥浆按照设计拌制，搅拌充分，并用细筛网过滤，然后通过挤压泵注浆。土钉注浆通过两方面控制，一是注浆压力控制在0.1Mpa，二是单管注浆量控制在80L左右。为防止土钉端部发生渗水现象，在土钉成孔之后，喷射砼施工之前，将土钉周围用粘土及水泥袋填塞捣实，喷射砼时先将土头喷射填塞密实，注浆饱满，即可避免出现土钉头渗水现象。 五、基坑监测 信息化施工是基坑支护新技术土钉墙支护技术的一个特点，为了确保基

10、坑安全，不 影响 周围建筑物，要求随时掌握开挖及支护施工整个过程中边坡的动态变化，因此必须在支护施工过程中实施信息化施工。并把获得的信息通过修改设计反馈到施工工作中去，以指导施工。本基坑按三级基坑要求，测量 内容 以位移和沉降为主，数据如下： 1、基坑边坡的监测：沿基坑周边布置水平位移观测点和沉降观测点，每隔2米布置1点。最大水平位移值仅为3.5mm，最大沉降值为7.2 mm。位移及沉降量在土钉墙施工完成4天便趋于稳定。 2、沉淀池及滤池监测：沿沉淀池、滤池池壁上口每隔2米布置1沉降观测点，池壁临坑面每隔5米布置1位移观测点。最大沉降值为2.8 mm，无位移量。 3、开挖前，注浆加固体经静力触

11、探法测得其平均抗压强度为1.78Mpa，证明分层压密注浆对砂垫层的加固是成功的，加固后的水泥砂浆块体强度达到了设计预测的1 Mpa的强度。 六、结语 1、针对不同的工况和地质条件，选择合适的基坑支护形式，是基坑支护设计的原则。基坑支护的本质要点就是止水挡土以供坑内安全施工，无论是重力式挡墙或非重力式挡墙均是如此，只不过采用的 计算 方法 和施工工艺各有不同。 2、分层压密注浆成功的解决了砂垫层中砂的加固 问题 ，使砂与双液浆液凝结固化为砂浆块体，即保证了地基的强度，又形成为较密实的止水帷幕。 3、土钉墙成功解决了基坑边坡的强度及稳定性问题。其施工周期短，与挖土同时进行，很少占独立工期。挖土与土

12、钉支护都分层分块施工，充分发挥土体的空间支护作用，并在开挖后几个小时内封闭，边坡位移和变形及时得到约束限制。 4、可以看到，由分层压密注浆和土钉墙结合 应用 的新型复合型土钉支护在此工程中的位移变形较小，为坑内施工提供了安全的保障，是一种成功的基坑围护体系。 5、该支护体系成本低，仅为水泥土搅拌桩土钉墙造价的75%，值得在其他中浅基坑围护中推广应用。下面是赠送的中秋节演讲辞，不需要的朋友可以下载后编辑删除！谢谢中秋佳节演讲词推荐中秋,怀一颗感恩之心老师们，同学们：秋浓了，月圆了，又一个中秋要到了!本周日，农历的八月十五，我国的传统节日中秋节。中秋节，处在一年秋季的中期，所以称为“中秋”，它仅仅

13、次于春节，是我国的第二大传统节日。中秋的月最圆，中秋的月最明，中秋的月最美，所以又被称为“团圆节”。金桂飘香，花好月圆，在这美好的节日里，人们赏月、吃月饼、走亲访友无论什么形式，都寄托着人们对生活的无限热爱和对美好生活的向往。中秋是中华瑰宝之一，有着深厚的文化底蕴。中国人特别讲究亲情，特别珍视团圆，中秋节尤为甚。中秋，是一个飘溢亲情的节日;中秋，是一个弥漫团圆的时节。这个时节，感受亲情、释放亲情、增进亲情;这个时节，盼望团圆、追求团圆、享受团圆这些，都已成为人们生活的主旋律。同学们，一定能背诵出许多关于中秋的千古佳句，比如“举头望明月，低头思故乡”、“但愿人长久，千里共婵娟”、“海上生明月，天

14、涯共此时”这些佳句之所以能穿透历史的时空流传至今，不正是因为我们人类有着的共同信念吗。中秋最美是亲情。一家人团聚在一起，讲不完的话，叙不完的情，诉说着人们同一个心声：亲情是黑暗中的灯塔，是荒漠中的甘泉，是雨后的彩虹中秋最美是思念。月亮最美，美不过思念;月亮最高，高不过想念。中秋圆月会把我们的目光和思念传递给我们想念的人和我们牵挂的人，祝他们没有忧愁，永远幸福，没有烦恼，永远快乐! 一、活动主题：游名校、赏名花，促交流，增感情二、活动背景：又到了阳春三月，阳光明媚，微风吹拂，正是踏青春游的好时节。借春天万物复苏之际，我们全班聚集在一起，彼此多一点接触，多一点沟通，共话美好未来，与此同时，也可以缓

15、解一下紧张的学习压力。 相信在这次春游活动中，我们也能更亲近的接触自然，感悟自然，同时吸收万物之灵气的同时感受名校的人文气息。三、活动目的：1. 丰富同学们的校园生活，陶冶情操。2. 领略优美自然风光，促进全班同学的交流，营造和谐融洽的集体氛围。 3. 为全体同学营造一种轻松自由的气氛，又可以加强同学们的团队意识。 4. 有效的利用活动的过程及其形式，让大家感受到我们班级的发展和进步。四、活动时间：XX年3月27日星期四五、活动参与对象：房产Q1141全体及“家属”六、活动地点：武汉市华中农业大学校内七、活动流程策划：1、27日8点在校训时集合，乘车2、9点前往华农油菜基地、果园，赏花摄影3、

16、10点30，回农家乐开始做饭，进行“我是厨王”大比拼4、1点30，收拾食品残物，开始集体活动5、4点，乘车返校八、职能分工及责任定岗1、调研组：负责前期的选址、策划的撰写、实地考察、交通工具的联系和检验   组长：金雄   成员：吴开慧2、安全保卫组：负责登记参加春游的人数，乘车前的人数的登记，集体活动时同学的请假的审批，安全知识的培训与教育，午餐制作的人员分组   组长：徐杨超  成员：王冲3、食材采购组：根据春游的人数和预算费用合理购买食材   组长：

17、胡晴莹  成员：何晓艺4、活动组织组：在车上、赏花期间、主要是做饭完后的集体活动期间的活动的组织   组长：武男    成员：冯薏林5、厨艺大赛组织组：负责指导各个小组的午餐的准备，最后负责从五个小组里推荐的里面选出“厨王”（厨王春游费用全免）   组长：朱忠达   成员：严露6、财务组：负责财务的报账及最后的费用的收取，做好最后的决算向全班报告   组长：杨雨7、督导组：负责检查各组的任务的完成及协调各小组的任务分

18、工   组长：叶青青【注】以上只是大致的责任定岗，组长负主责，各小组要相互配合，相互帮助发挥你们的聪明才智去认真完成任务九、注意事项1、分组要尽量把做事积极的与不太积极的搭配，每组里都要有学生干部，学生干部要起带头作用2、食材的购买不要太复杂了，先前想出菜谱，然后组织大家学习下烹饪知识，注意食材购买的质和量3、注意提醒大家手机充足电，随时保持通讯畅通，有相机的同学带上相机，组织大家多拍几张全家福4、游戏最好要能吸引全部人参加，让同学们能增加了解，班委们能更好的了解同学们的动态，增进感情   各组应在规定时间前把活动准备情况向督导组报告，出现紧急情况要