深基坑土钉墙喷锚支护的施工技术

1、深基坑土钉墙喷锚支护的施工技术摘要本文介绍了深基坑土钉墙喷锚支护技术在南京电信局鼓楼多媒体通讯楼工程中的应用。关键词树根桩；土钉墙；注浆；挂网；喷锚南京电信局鼓楼多媒体通讯楼位于鼓楼广场东北角，大钟亭与安仁街交叉路口西南角，建筑面积40774m2，地下二层，地上三十层，巨型框架结构。本工程基坑平面极不规则，拟建大楼距原建筑物基础距离仅为43cm86cm。整个基坑支护分别采用人工挖孔桩、树根桩与土钉墙、钢管桩等灵活多变的组合式支护结构体系，具体布置见基坑支护平面图（图1）。土钉墙喷锚支护纵向长度86m，深度10.25m13.05m,坡度接近90，其在该工程中的施工技术介绍如下：1工程地质情况1.

2、1 土层分布情况基坑支护涉及土层的工程地质特征如下表所示：土层名称层底埋深（m）容重r(KN/m3)C(Kpa)()渗透系数（KV）10-7（cm/s）渗透系（KH）10-7（cm/s）-1杂填土1.23.0-2淤泥质填土1.33.016.74.97-3素填土1.02.519.248.718.71.9910.3粉质粘土2.019.1粉质粘土3.24.920.153.319.32.003.67-1强风化岩2.79.321.324026.7-2中等风化岩3.119.824.5174023.51.2 地下水情况（1）人工填土中孔隙水：场地覆盖的粘土层，可视为隔水层。表层人工填土厚度较大处含地下水，但

3、水量不丰富，主要补给来源为季节性大气降水及地表下水管渗漏，按地区经验年水位变化幅度约0.51.0m。（2）基岩孔隙、裂隙水：基岩地下水较丰富，并具有承压性。2 土钉墙喷锚支护做法ij段为树根桩与土钉墙复合支护，jk段为土钉墙支护。树根桩采用投石压浆法成桩，浆液为水泥浆，成桩后要求桩身砼强度达到C20;土钉注浆液为M20水泥砂浆，对于长土钉（jk段第三、四排L16000土钉）要求采用二次压浆工艺。土钉墙面层挂6.5200200（ij段为6.5150150）钢筋网片，喷C20细石砼，厚120mm。锚杆采用二次压浆工艺，孔内注M20水泥砂浆，ij段锚杆加予应力100KN根。做法见图2、3所示。3 施

4、工工艺土钉墙喷锚支护的施工工艺测放孔位钻孔清孔(干成孔不需要这道工艺)下土钉钢筋（连同注浆管）注水泥浆坡面人工修理挂钢筋网土钉头部位压筋焊接喷射细石砼。4 施工中的质量控制4.1土钉施工每层土钉施工需分层开挖，开挖深度在该层土钉下0.30.5m，一次性开挖长度不超过15m。开挖时尽量控制挖土机对所需开挖的土体的扰动，予留约5cm厚的土体采取人工修理；土钉放样按设计要求进行，并钉上短钢筋作为标志，土钉成孔孔径120mm倾角10o，施工时要求倾角控制误差范围为2o；土钉钢筋按设计要求（规格、长度）制作，并用8钢筋作导正环，每2.5m设置一道。土钉钢筋下入过程中如遇困难，不得用锤击强行击入孔内，要求

5、重新扫孔后再安放钢筋；土钉注浆采用一次注浆法长土钉(16.0m)，采用二次注浆，注浆材料为M20水泥砂浆，当浆液从孔口漫出后，用砂袋在孔口封堵，而后再注浆，直至浆液再从孔口冒出为止。由于浆液凝固后收缩，因此，为了保证土钉口附近段注浆体的强度，注浆过程中，需在注浆体初凝后（约1小时），进行第二次（甚至更多次）在已注浆的土钉孔孔口补浆；锚杆采用150成孔，锚杆压浆采用二次压浆工艺，第二次压浆待第一次压浆浆液初凝后进行，要求第二次压浆压力2Mpa。锚杆自由端涂黄油，外包塑料薄膜，压浆一直到孔口；锚杆在注浆7天后，方可进行张拉锁定，张拉锁定程序为：先取0.10.2倍设计值进行预张拉，而后逐级（取0.2

6、0.4倍设计值）张拉，直至1.2倍设计值为止，锁定值取0.8倍设计值。4.2挂钢筋网钢筋网的钢筋规格与间距按设计要求施工，施工中避免钢筋网间距过大，一旦发现，即及时整改；钢筋网与土层坡面间用6cm厚垫块隔离，严防网片与土坡面相贴；上下两层之间钢筋网采取弯钩形式搭接绑扎；土钉头部位、井字形压筋需与土钉钢筋焊牢，压筋中通长钢筋应连续，分段需采用搭接焊。（3）喷射砼面层喷射砼采用C20砼，厚120mm，喷射前坡面上设置厚度控制标志；喷射机枪口离坡面距离控制在0.61m之间，并不断调节喷射角度，确保喷射砼与土面更密实；喷射砼厚度要达到设计要求，严防露筋现象出现。5 施工中出现问题的处理5.1土钉、锚杆

7、所在标高为淤泥质土ij段土钉墙支护施工开挖至第三排土钉深度时（开挖标高为5.4m），发现该深度范围内为暗塘淤泥质土。措施如下：原设计第三排为锚杆与土钉间隔施工，因该土层受力机理较差，将该层锚杆移至下层土钉深度内施工,并增设一排锚杆；顶部在场地允许范围内卸土减荷。做法见图4。5.2土钉施工时遇地下障碍物jk段土钉墙在施工第一、二层土钉时遇地下障碍物（原建筑物基础），土钉深度达不到设计要求。措施如下：第一、二层土钉部位加大放坡高宽比(约1:0.65);第一、二层土钉施工深度为3m,第三、四层土钉施工深度由原12.0m加长至16.0m,其受力主筋由原118变为125，间距不变,并采用二次压浆工艺，其

8、余做法不变;原建筑物碎石垫层段在喷射砼网筋中插入注浆管，当喷锚面砼养护35天后，对碎石层进行注浆固结。做法见图5。5.3土钉成孔困难在ij段树根桩第二排中段土钉为流塑淤泥质土,成孔困难，土钉钢筋难以下放。措施如下：用36mm，壁厚6mm的钢管分节，长2m加工丝扣，替代成孔用钻杆，顶部加工110mm合金三翼钻头，并带有水口，。钻进到位后，先接清水冲选，置换管内，孔内泥浆，然后注水泥浆，直至孔口流出水泥浆。该工艺用钢管替代土钉钢筋，强度满足施工要求。5.4土钉墙喷锚支护局部坍塌jk段在施工第六层土钉时,该段土钉墙东端与ij段树根桩相连处发生局部坍塌。主坍塌段为2.0m，影响范围长达10.0m，南北

9、向宽度影响约1.8m。（1）原因分析该坍塌段土质较差，为暗塘存在范围，上部土层均为流塑状淤泥质土。土钉施工需在土方分层开挖后进行，对土层的了解有滞后性，在开挖至-5.0m时发现暗塘范围扩大了约15m。同时因施工进度较快，上部土体应力集中释放，对该段支护也产生了较大的不利影响。坍塌发生前段时间雨水较多，加之该部位坡顶为市民广场草坪，有蓄水作用，地表水集中往土钉墙渗透，水压力较大，且土体泡水后C、值进一步降低，客观上使得土钉墙承受的压力进一步增大。支护工程工期要求较紧，土钉墙的喷射砼面层和注浆土钉在养护时间略有不足的情况下，而提前进行下一层土方的开挖施工，也有一定的不利影响。（2）处理措施如下：由

10、于该段软土（塘泥）较厚，且外侧土体已遭扰动，故采用挖土机压入两排48mm的钢管进行竖向加固，钢管长6m；在2.5m和4.9m处施工两排L14m的锚杆，同时为控制土钉墙变形，应对锚杆施加预应力；在2.3m和5.2m处各设0.4m和0.8m宽的台阶；在2.3m以上喷C20砼，以防雨水集中渗入土钉墙；在分层开挖过程中对该段进行重点监测，如发现异常及时采取应急措施。坍塌部位处理见图6。6结论及经验总结1最大水平位移发生在ij暗塘段，该段测斜管反映3.5m处最大水平累计位移为69.56mm，虽然ij段6.0m以上变形较大，但地下室施工阶段已趋于稳定。2土钉墙喷锚支护与另两种支护形式相比，造价低，施工简单；但在进度上受到工艺要求的制约。3土钉墙的施工应注意实际土层