土钉支护施工工法[1]new

1、土 钉 支 护 施 工 工 法主要执笔人：胡爱民1 前 言土钉支护亦称喷锚支护，自六十年代初已开始研究应用，经过数百名工程技术人员长达三十多年的研究和实践，取得了较多的科研成果。这些科研成果十年前主要用于我国的国防建设、人防工程建设，由于这一技术巨大的优越性和良好的应用前景，发展到今天，在全国范围内大量采用土钉支护技术取代护坡桩，很好地解决了深基坑边坡稳定问题。2 特 点2.1 安全可靠：传统的桩结构体系，一旦产生倾斜破坏，位移速率大、破坏的突发性大，很难采取有效措施。土钉支护是一种柔性支护体系，既增强了土体的主动受力，又增强了土体破坏时的延性，土钉支护体系在破坏时位移变化慢，有一个较长的时间

2、过程，能够有时间对其采取弥补措施。2.2 可用高强钢材，并可施加预应力，能有效地控制建筑物的变形。2.3 施工所需钻孔孔径小，无需使用大型机械，施工噪音和振动很小。2.4 适应性强 2.4.1 城市许多建设用地，连打护坡桩的地方都没有，只有紧贴边线开挖，土钉支护能很好的解决这一问题，它不占地表空间，又能垂直支护。2.4.2 适用于周围环境比较复杂的地段。城区地段地下埋藏物比较多，各种管线，各种地下建筑，随处可见，对周围地表及地下已有建筑物的保护是很重要的，土钉支护在施工时通过土钉钻孔压力灌浆，使已有建筑物的基础得到加固，再适当地配上微桩联合支护，能很好地控制建筑物的沉降与变形。2.4.3 土钉

3、支护不仅适应于杂填土、粘土、粉土、砂土，而且在流砂地段，淤泥质土中也有成功的先例。3 适用范围土钉支护既适用于周围比较狭窄的场地和比较复杂的城区地段，也适用于杂填土、粘土、粉土、砂土等地段。4 材料及机具设备4.1 材料4.1.1 锚固材料：采用M25水泥净浆，水泥均用425#号水泥。4.1.2 混凝土面层：厚度为100mm，钢筋网采用6200200，加强筋采用1612001200，喷射混凝土强度C20。4.1.3 土钉：采用级钢筋，如因基坑边坡地段分布有回填杂土，施工困难，可采用48钢管代替。4.2 机具设备主要机具设备序号名称规格型号数量单位备注1锚杆钻机MG502台2搅拌机UJZ2001

4、台3压浆机1台4交流电焊机BX33001台5光学经纬仪J221台6卷尺50m2把7游标卡尺2台8磅秤1台9坍落度筒2个10精密水准仪DS11台5 工艺原理基坑土钉支护技术的基本原理是通过土钉与土体之间的摩擦力，将土体不稳定区的水平推力，通过土钉传递到稳定区，土钉和土体共同作用，充分利用土体的自身承载能力，约束土体的侧向变形，形成一种自稳性结构。6 工艺流程及操作方法监测开挖钻孔修整边坡设置面层钢筋喷砼开挖下层压力灌浆反馈设计6.1 工艺流程6.2 操作方法6.2.1 土方开挖：土方开挖采用下挖短台阶方式进行，根据场地土层自稳能力，每层开挖深度控制在1.31.5m以内。基坑水平方向开挖段长度控制

5、在1020m，最长不能超过30m。土方开挖与土钉施工紧密配合协调进行。坡面最好采用小型机械和铁锹进行切削清波，做到坡面平整，符合设计要求。6.2.2 钻孔：钻孔形式分为人工成孔和机械成孔。本工程采用MG50型锚杆钻机进行打孔，孔径为110130mm，孔深较土钉有效长度长50100mm，孔倾斜角度为15度。孔间距一般为0.81.2m。靠近地表处最好使用人工成孔，可根据手感来探测基坑周围地下埋藏物，并对其实施保护。成孔后应清洗孔内泥浆和土屑。6.2.3 压力灌浆：将孔内水、气、泥浆等物排除干净，制作好的土钉放入孔内后，即可采用底部注浆方式灌浆，注浆压力为0.40.6Mpa，应保持导管出口始终处在浆

6、液之中，注满后保持压力35min。本工程采用纯水泥浆液进行注浆，水灰比为1：0.450.5，充盈系数大于1。6.2.4 修理坡面：根据设计方案，达到坡度要求。6.2.5设置面层网筋：本工程边坡钢筋网采用6200200，加强筋采用1612001200。面层网筋设置，必须离开土坡面不小于5cm，网筋连接采用点焊或绑扎形式；网筋与土钉必须牢固连接成一体。6.2.6 喷混凝土：本工程喷射砼强度等级C20，厚度80mm。喷射作业采用分段进行，喷射顺序采用自下而上进行。喷头与受喷面垂直，并保持0.61.0m距离，喷射砼时，喷射手控制好水灰比，要求保持砼表面平整，湿润光泽，无滑移流淌现象。喷射2小时后，进行

7、喷水保护57天。6.2.7 监测：监测是施工过程中一道很重要的工序，它为反馈设计、边坡的稳定性提供可靠的信息。监测的内容一般包括边坡与周围重要建筑物的位移与沉降等；必要时还须对土钉的某些力学参数进行测量。6.2.8反馈设计：根据施工过程中监测得来的信息对原方案进行修改。7 劳动组织与安全7.1 劳动组织及岗位职责如下表：序号工 种数量工 作 职 责1施工队长1全面负责施工2技术员1主管技术质量工作3机操工1负责水泥浆，混凝土搅拌工作4钻孔工6负责成孔5注浆工2负责成孔压力灌浆6混凝土工4负责喷射混凝土7钢筋工6负责钢筋加工及绑扎8运料工3负责水泥、砂、混凝土运输及配料9电工1负责施工用电10土

8、方工4负责坡面修理11测量工2负责边坡与周围重要建筑物的位移与沉降等观测工作7.2 安全措施严格按建筑安装工程安全技术规程及上级主管有关文件和规定执行并检查落实。8 质量标准8.1 钢筋混凝土和注浆所用的水泥、砂、石、早强剂等必须符合施工规范及有关规定，使用前要检查出厂合格证及检验报告是否符合质量要求。8.2 基坑边坡做到坡面平整，符合设计坡度。8.3 成孔孔径100mm，误差10mm。孔距误差100mm，倾角误差3%。8.4 注浆压力0.40.6Mpa，水灰比0.450.5，充盈系数大于1。8.5 喷射混凝土强度要求达到C20。各种骨料配比如下：水泥砂=1414.5水灰比 0.30.4砂石比

9、 118.6 要求喷射混凝土表面平整，呈湿润光泽，无滑移流淌现象，喷射厚度误差小于20mm。9 效益分析9.1土钉支护是边开挖边支护，土方开挖完，支护也告结束，而护坡桩却还有一个桩体强度上升时间。两者比较，前者更能缩短工期，同时也节省了人工工资及管理费等。9.2 造价低廉：土钉支护与同等条件的护坡桩相比，可节省造价1030%。9.3 土钉支护代替钢横撑作侧壁支撑，可大量节省钢材，改善施工条件，缩小基坑开挖面积，为地下工程施工，提供了开阔的工作面。9.4 土钉支护结构的表面，能垂直达到90度，可直接作墙体外模板，节省了模板用量及人工费。10 工程实例中建三局二公司施工的广州汇侨新城南十栋地下室基坑支护施工中采用了土钉支护，其中1、2座基坑长90m，宽40m，总护坡面积为900m2，基坑最深处为5.6m，基本都为直立边坡。东面离边坡6m，有5栋四层楼楼房，北面离边坡6m有临建办公室和宿舍，南面离边坡3m，有围墙、高压线路。地质情况：表层为杂填土，厚1.46m；第二层为耕植层，厚0.93m；第三层为可塑状粉质粘土，厚3.96m；第四层为硬塑状粉质粘土，厚3.45m。基坑于2001年7月10开挖，随挖