土钉墙施工质量保障措施

一、土钉墙基本概念就是置入于现场原位土体中以较密间距排列的细长杆件，如钢筋或钢管等，通常还外裹水泥砂浆或水泥净浆浆体。土钉的特点是沿通长与周围土体接触，以群体起作用，与周围土体形成一个组合体。在土体发生微小变形的条件下，通过与土体接触界面上的粘结力或摩擦力，使土钉被动受拉变形，并主要通过受拉工作给土体以约束加固或使其稳定。（一）土钉墙分类土钉墙可分为单一土钉墙、预应力锚杆复合土钉墙、水泥土桩复合土钉墙、微型桩复合土钉墙等类型。（二）土钉墙支护的特点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，土钉的制作与成孔简单易行，且灵活机动，便于根据现场监测的变形数据和特殊情况，及时变更设计；4、施工不需单独占用场地，对于施工场地狭小、大型护坡施工设备不能进场时，该技术显示出独特的优越性。（三）土钉墙优缺点1、土钉墙（加强型土钉墙）优势：稳定可靠、经济性好、效果较好、在土质较好地区应积极推广。劣势：土质不好的地区难以运用，需土方配合分层开挖，对工期要求紧，工地需投入较多设备。适用：主要用于土质较好地区，开挖较浅基坑。注意事项：对于周边临近建筑物或道路等对变形控制较严格区段或较深的基坑，需增加预应力锚杆或锚索，称之为加强型土钉墙，因施加预应力较小，可设置简易腰梁。根据土层及地下水情况能干法成孔尽量干法成孔。如遇回填土及局部软土层，钢筋土钉改为钢花管土钉采用冲击器击入效果更佳。2、复合土钉墙（加强型复合土钉墙）优势：复合土钉墙具有挡土、止水的双重功能，效果良好；由于一般坑内无支撑，便于机械化快速挖土；一般情况下较经济。劣势：施工工期相对较长，需待搅拌桩或旋喷桩达到一定强度方可开挖。适用：存在软土层区域，或回填土区域，或受场地限制需垂直开挖区域。注意事项：深层搅拌桩在较厚砂层施工较易开叉，需设置多排搭接。由于搅拌桩抗拉抗剪性能较差，一般情况需内插钢管或型钢，并设置冠梁。对于局部狭窄区域，搅拌桩机械无法施工时，可采取高压旋喷桩代替。对于周边临近建筑物或道路等对变形控制较严格区段或较深的基坑，需增加预应力锚杆或锚索，称之为加强型复合土钉墙。（四）土钉墙适用范围基坑侧壁安全等级为二级、三级。单一土钉墙用于地下水位以上或降水的非软土基坑，深度≤12m；预应力锚杆复合土钉墙用于地下水位以上或降水的非软土基坑，深度≤15m；水泥土桩复合土钉墙用于淤泥质土基坑时，深度≤6m。（五）土钉墙构造要求土钉墙一般由土钉、面层、泄排水系统等三部分组成。详细设计构造应符合下列规定：1、土钉墙墙面坡度不宜大于1：0.2；2、土钉必须和面层有效连接应设置承压板或加强钢筋等构造措施，承压板或加强钢筋应与土钉螺栓连接或钢筋焊接连接；3、土钉的长度宜为开挖深度的0.5~1.2倍，间距宜为1~2m，与水平面夹角宜为50~20°；4、土钉钢筋宜采用HRB400、HRB500钢筋，钢筋直径宜为16~32mm，钻孔直径宜为70~120mm；5、注浆材料宜采用水泥浆或水泥砂浆，其强度等级不宜低于20MPa；6、喷射混凝土面层应配置钢筋网，钢筋直径宜为6~10mm，网格间距宜为150~250mm，喷射混凝土强度等级不宜低于C20，面层厚度不宜小于80mm；7、坡面上下段钢筋网搭接长度应大于300mm；8、当地下水位高于基坑底面时应采取降水或截水措施，土钉墙墙顶应采用砂浆或混凝土护面，坡顶和坡脚应设排水措施，坡面上可根据具体情况设置泄水孔。（六）土钉墙原材料要求与配比1、水泥为P.S.A32.5MPa水泥，应有出厂合格证，砂为细砂、中砂或中粗砂，豆石或石屑粒径小于15mm，不能使用含有活性二氧化硅的石料；2、根据现场实际情况，对于需要速凝剂的区域，其掺量由试验确定，一般的初凝时间不大于15min.，终凝时间不大于20min；3、钢筋应有出厂合格证、原材料试验报告；4、材料进场后及时送检，并及时报验；5、常规C20石屑混凝土配比为：水泥：砂：石=1：2：2。二、施工准备（一）现场准备1、根据施工平面布置图，做好施工现场临时设施布置，修建施工便道及排水沟，铺设临时施工的水、电线路。2、做好施工场地的排水、防水工作，材料、机械的防雨、防水工作，风、水、电等在前期施工中已接到位并满足施工要求。3、锚索施工前，施工平台及通道的搭建必须满足安全需要，并留有足够的施工空间。（二）技术准备1、施工过程中按报经批准的施工方案进行施工，并做好原始资料的记录、整理和工程总结工作，当发现作业效果不符合设计、合同及施工技术规范、规程要求时，及时修订施工措施计划，报监理批准后实施。2、施工前，根据业主提供的控制点、水准点和基准线，完成复核及建立现场控制网工作。经监理和业主认可后，方可用于施工。3、锚索施工前应熟悉地质资料、设计图纸及周围环境、地下管线等，降水系统应确保正常工作，必须的施工设备如挖掘机、钻机、压浆渠、搅拌机等应能正常运转。4、根据地勘报告、锚索分布图合理划分施工区域，各先施工一组试验预应力锚索（3根），达到固结龄期要求后，进行锚杆检测试验，确定长度。（三）材料准备1、各种材料应具有厂家相关资质、出厂合格证明、合格证，产品说明书，第三方检测试验合格证明，严禁使用不合格的材料，做好相关资料的存档工作同时对施工所用的主要材料包括钢绞线、内外锚头部件、水泥、砂等均应按有关规范要求进行质量抽检，合格的检测报告报送监理审批。2、场的钢绞线要进行外观及直径的检查，对有锈蚀、缺损者不得使用，钢绞线运输和存放过程中应采取严格的防锈蚀和防化学污染措施，预应力钢绞线入库、架空存储、不得露天堆放，且还应增加防潮、防腐蚀设施。3、预应力钢绞线采用标准型钢绞线，有粘结、无涂层、高强度低松弛钢绞线，其力学性能符合GB/T5224-2014标准和设计文件的规定。（四）设备准备根据设计要求选择合适的机械设备，设备工作性能良。设备数量应根据施工部署及工期要求进行配置。三、施工工艺流程四、施工工艺要点（1）修整坡面土方应分层分段开挖，每层开挖深度与土钉竖向间距一致，开挖标高为土钉位置下200mm。每层土开挖后应进行修整，去除突出土体，压实表面松动的土体，为确保喷射砼面层的平整。（2）初喷底层混凝土喷射混凝土喷射顺序应自上而下，喷头与受喷面距离宜控制在0.8~1.5m范围，喷射方向垂直喷射面，一次喷射厚度不宜小于40mm，喷射混凝土适当加入速凝剂以提高混凝土的凝结速度，防止混凝土塌落。（3）土钉定位钻孔清孔钻孔前，应根据设计要求定出孔位并作出标记及编号。土钉开孔时对准孔位徐徐钻进，待达到一定深度且土层较稳定时，方可以正常速度钻进。钻孔不得扰动周围地层，钻孔后清孔采用高压空气或水清孔。（4）放置土钉钢筋主筋按设计长度加20cm下料，外端设90度20cm的弯勾，主筋每隔1~2m焊对中支架，防止主筋偏离土钉中心，支架的构造应不妨碍注浆时浆液的自由流动。安放主筋时，将注浆管与主筋捆绑在一起，注浆管离孔底0.5m左右，土钉端部与面层内的加强筋及钢筋网通过加强筋连接。（5）注浆注浆应采用压力注浆，导管先插至距孔底250~500mm处，并在孔口设置止浆塞，注满后保持压力1~2min。在注浆时将导管缓慢均匀拔出，出浆口应始终埋在孔中浆体表面下，保证孔中气体能全部排出。浆液配合比和注浆压力需按设计要求控制。（6）绑扎钢筋网钢筋网应随土钉分层施工、逐层设置，保护层厚度不宜小于20mm，搭接长度不应小于30d，单面焊长度不应小于10d，钢筋网应延伸至地表面，并伸出边坡线0.5m。（7）安装泄水孔在支护面层背部插入长度为400~600mm、直径不小于40mm的水平（略朝下）泄水管，其外端伸出支护面层，排水管间距可为1.5~2m，以便将喷射混凝土面层后的土层内部的积水排出。（8）喷射混凝土混凝土在钢筋网、土钉验收合格后开始施工，喷头与受喷面保持垂直，当面层厚度超过100mm时，混凝土应分层喷射，第一层厚度不宜小于40mm，前一层混凝土终凝后方可喷射后一层混凝土，搭接宽度不小于2倍厚度，接缝应错开。混凝土终凝后2h内应喷水养护，保持混凝土表面湿润。五、施工要求（1）土钉墙施工必须遵循“超前支护，分层分段，逐层施作，限时封闭，严禁超挖”的原则要求。（2）每层土钉施工后，按要求抽查土钉的抗拔力。（3）开挖后，应在24h内完成土钉安放和喷射混凝土面层，淤泥质土应在12h内完成土钉安放和喷射混凝土面层。（4）上一层土钉完成注浆48h后，才可开挖下层土方。（5）成孔注浆型土钉应采用两次注浆工艺施工。第一次注浆宜为水泥砂浆，注浆量不应小于钻孔体积的1.2倍，第一次注浆初凝后，方可进行二次注浆；第二次压注纯水泥浆，注浆量为第一次注浆量的30%〜40%。注浆压力宜为0.4〜0.6MPa；（6）喷射混凝土的骨料最大粒径不应大于15mm；作业应分段分片一次进行，同一段内应自下而上，一次喷射厚度不宜大于120mm。（7）土钉筋体保护层厚度不应小于25mm。六、安全及环保要求（一）安全要求1、在进行土钉墙施工前，需要对施工现场进行全面的安全检查，包括检查施工现场周边的环境条件、建筑物结构的安全性、场地的地形和土质等，确保施工现场符合安全标准和规范，以避免意外事故的发生。2、土钉墙的安全性和稳定性取决于所选用的土钉材料。应根据施工现场的实际情况选用合适的钢筋、钢杆、网片等材料，并严格按照材料标准进行选用，不得使用劣质材料。3、在土钉墙施工现场，需要设置安全带，并在施工现场周边设置防护网或栏杆等设施，以保护施工人员的安全和周围行人的安全。4、在进行钢筋焊接时，应使用专业的焊接设备，保证工作现场的通风条件良好，施工人员需穿戴防护器材，施工现场应配备灭火器等安全设备。5、在施工过程中，需要不断对施工现场进行监测和检查，及时