市政排水泵站深基坑施工土钉墙支护技术

摘要：土钉墙支护是深基坑施工中常用的支护方式之一，本文结合市政排水泵站深基坑施工实例对土钉墙支护技术进行了分析，并提出了土钉墙技术在排水泵站深基坑施工中的施工方法。

　　关键词：土钉墙支护技术；排水泵站；深基坑

　　与传统的深基坑支护形式相比土钉墙支护深基坑工程具有诸多优势，如：应用范围较广，可用于临时支护、道路工程、桥台挡墙等等；工期短，材料用量少，工程量少，施工速度快；施工快捷、轻便、操作方法简单、对场地土层的适应性强。对于市政排水泵站深基坑施工来说，土钉墙支护技术具有很好的经济性和可行性。

　　1、工程概况

　　某市政排水泵站基坑深13.90m，地下水位埋深25.8m，经现场勘察，并综合分析各种支护技术的可行性、经济性、可靠性，决定对13.90m基坑边坡1：0.5放坡并进行土钉墙支护。施工实践证明本工程中土钉墙支护施工以较小的成本，较快的工期，实现了较为理想的支护效果。

　　2、土钉墙支护技术概述

　　近年来，我国城市建设的进展正在突飞猛进，日趋增多的高层、超高层建筑、地下市政设施等，使得基坑开挖深度也不断延伸，深基坑工程也不断出现。土钉墙支护技术作为一种新型挡土结构，它的优势表现在经济、安全、快速方面，并由此在基坑支护中迅速发展。

　　土钉墙支护结构是将一系列的钢筋（或钢绞线）水平或近似水平设置于拟加固的原位土边坡中，在坡面喷射混凝土或挂预制面板而形成的

复合排水网在铁路、公路等交通基建中,工程的安全和使用寿命与自身的排水系统有着密不可分得关系，其中土工合成材料是排水系统中重要的组成部分。

结构体系，用以改良土体的抗剪强度从而提高边坡的稳定性。土钉墙支护方式在深基坑施工中对于提升土体刚度有着理想的效果，很好地弥补了土体抗拉、抗剪能力的不足。经过相互作用，充分发挥了土体自身结构强度潜力，整体稳定性得到提升。试验证明：土钉复合墙体与素土承载力相比，提高2～3倍，塑性变形阶段得到延迟。大量施工经验表明，土钉墙支护技术对于粘性土、碎石土等地质有着良好的适应性，而淤泥土层则不适合应用土钉支墙支护技术，另外，土钉墙支护适用于深度低于18m的基坑。另外，由于土钉墙支护技术操作简便、工期短、经济可靠，常常被应用到市政工程建设工程中。

　　3、土钉墙支护技术的施工

　　3.1土钉支护施工的基本流程

　　土钉墙支护技术施工流程如下：（1）第一层土方的开挖；（2）修坡；（3）埋设控制喷射混凝土厚度标志；（4）喷射第一层混凝土、养护，钻孔；（5）按装土钉；（6）压力注浆；（7）绑扎墙面钢筋网；（8）钉端锁定筋与钢筋喇，水平垂直加强筋焊接，二次喷射混凝土；（9）养护；（10）开挖下一层土方，重复进行以上的工序，到最后一层土。

　　3.2施工要点

　　土钉墙支护技术在排水泵站深基坑工程的施工中包括以下几个要点：（1）每层工作面开挖深度为1.6m，最后一层开挖至---4.8m，余土人工开挖；（2）进行喷射混凝的施工，运用的喷射混凝土机是Pz一5型，开始工作前，对工作的坡面进行修坡，第一层喷射的混凝土应该是40～50m的厚度，，对机械设备、水管路、电线做好检查，进行实验性工作运行，对喷射混凝土厚度做好标明，此项工作应该以分段和分片的方式落实，在同段上喷射喷头和受喷面的垂直距离一般是0.6～1.0cm，按着由上而下的顺序，喷射混凝土终凝后，要立刻做喷水养护3d；

　　（3）运用专用机械钻口后，为了防止坍塌，应该立刻置入做了去污处理的土钉，土钉必须是提前预制的，在预制的过程中严格遵循设计的要求，为了提高混凝土早期的强度，在此阶段要加入早强剂，如果注浆停止超过了30min，要对注浆泵和管路进行润滑，一般是运用稀水泥或水来进行该项润滑工作；（4）钢筋网应与士钉连接牢固，在喷射混凝土时，钢筋要稳固，在进行钢筋网喷射混凝土时，面层向上翻过边坡项部1.0m；钢筋搭接长应是35d，土钉端部锁定筋应与钢筋网、水平垂直加强筋相互焊接，钢筋延安装完毕并白检合格后，立刻作隐蔽验收；（5）注浆共两次，第二次注浆须在第一次注浆浆体初凝前完成，首次压力为0.4MPa，第二次为0.8MPa，本二程实际控制在第一次注浆2～3h范围内；（6）在第二层混凝土喷射前，首先要清除第一层松散、松动的混凝土，混凝土的总厚度为100m。第二层混凝土喷射完并终凝后，进行洒水养护，每天至少喷水3次，养护时间不少于3d。

　　4、基坑监测

　　土钉墙支护施工过程中应做好基坑监测，具体包括以下几项内容：（1）在基坑开挖前，要做好支护结构及周边建筑物的安全性、稳定性的跟踪监测；在2倍开挖深度以外，位移观测基准点至少设置两处。（2）在基坑四周紧邻的围墙上设置监测点，突出合理性、科学性，在基坑边缘以外l～2倍开挖深度范围内，对物体及土钉墙支护结构本身做好保护，均应作为监控对象；（3）结合施工进程确各项监测的时间问隔，加密观测频率要针对雨期、土方开挖过程中、变形超过有关标准、监测结果变化速率较大时等，并在有事故发生征兆时，要连续监测；（4）对于观测结果，要作出正式书面资料，并依此作为边坡是否变形的依据，在边坡失稳或变形超标的情况发生时，尽快处理后方再进行工作。

　　5、施工注意事项

　　随着开挖深度的加深，土钉墙施工技术难度加大，施工中存在的安全隐患、质量隐患随之增加。施工中必须注意以下几个问题：（1）在施工前，要对地质勘探情况了解彻底，同时还要充分把握地下障碍物分布、埋深；地下洞穴、地下管线、渗水井的分布、埋深等；（2）对地下排水管线的材质、距离、使用寿命、管径、排量、是否渗漏等情况做到全面了解；（3）及时了解雨水期施工地下水变化情况，适时调整土钉分布数量；（4）基坑开挖时要掌握地基土变化，对异常情况要制定相应措施；（5）对于地下隐蔽物、管线、坑道等在进行土钉的位置设计时应避开，按复合土钉墙设计给排水管线、运输通道一侧的加固土钉墙；（6）上钉孔注浆人员要有高度的工作责任感，孔U封堵应采用预制的半月形混凝土块，防止浆液过多造成的外流，对钉孔注浆饱满度及时检测；浆液流失过多的钉孔，要予以补浆，确保钉孔注浆符合规范标准要求；（7）土钉墙支护施工中要密切关注天气情况，避免雨天施工；（8）要强化土钉墙基础的质量控制，保证土钉墙稳定性；（9）喷射混凝土面层施工时要尤其注意材料含水量，当含水量与设计要求不符时要及时调整，及时清扫落地的混凝土并酌情加以回收利用。

　　6、总结

　　综上所述，城市建设事业的发展使深基坑工程数量逐渐增多，随着基坑深度的加深，施工难度逐渐增大，强化深基坑施工技术研究对于提升城市建设工程质量有着重要的意义。土钉墙支护技术凭借其良好的简易性、经济性、可靠性，被普遍运用到市政排水泵站及其他市政工程深基坑施工中。本次排水泵站工程中，土钉墙支护技术的运用取得了理想的效果，今后应从优化施工工艺、强化基坑监测等方面不断提高土钉墙深基坑工程施工质量。

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