摘要：土钉墙是一种利用加固后的原位土体来维护基坑边坡主体稳定的支护方法，是一种广泛应用的较有前途的基坑支护方法。本文主要探讨了民用建筑中基坑土钉墙应用原理和作用机理，并深入研究了基坑土钉墙技术施工工艺及质量控制。
一、土钉墙应用原理
土体的抗剪强度较低，几乎没有抗拉强度，但土体具有一定的结构整体性。在土体内放置一定长度和分布密集的锚钉，与土共同作用，形成复合体，可弥补土体强度不足并发挥锚钉作用。在基坑开挖的边坡中应用土钉，形成复合墙体，不仅有效地提高土体的整体刚度，又弥补了土体抗拉、抗剪的不足，通过相互作用，土体自身结构强度潜力得到充分发挥，改变了边坡变形和破坏状态，显著提高了整体稳定性。
二、土钉墙作用的机理
（一）土钉对复合体骨架约束作用是由于土钉本身的刚度和强度，以及它在土体内分布的空间组成复合体的骨架，使复合土体构成一个整体，骨架有约束土体变形的作用。
（二）土钉对复合体起分担作用是在复合体内，锚钉与土体共同承担外荷载和自重应力，土钉起着分担作用。
（三）土钉起着应力传递与扩散作用是当荷载增加到一定程度，边坡表面和内部裂缝已发展到一定宽度，此时坡脚应力最大。这是下层锚体伸入到滑裂域外稳定土体中的部分仍能提供较大的抗拉力。锚体通过其应力传递作用，将滑裂域内部分应力传递到后边稳定土体中，并分散在较大范围的土体内，降低应力集中程度。
三、土钉墙支护技术的施工工艺
（一）施工准备
施工前的准备工作是施工顺利进行和工程质量的重要保证。要掌握可靠的地质资料，了解土的性质、地下水位情况、地下有无管线及基坑深度、坡度等因素：以确定土钉的直径、长度、间距等技术参数，进而制定切实可行的支护方案，并对基坑四周的地表进行修正，并设置挡水墙和进行硬化，并使其具有向外的坡度，防止地表水流人基坑。在水平方向合理地划分施工段，在竖向合理地划分施工层。
（二）测量放线
根据基础施工的要求，确定基坑边坡的下边线位置，并根据坡度大小、放出边坡的上边线。每层土方开挖完毕，并修整完边坡后．根据施工准备阶段制订的施工方案放出土钉的位置线，然后进行其它工作。
（三）土方开挖
基坑开挖应按设计要求分段开挖，分层开挖高度由设计要求土钉的竖向距离确定，超挖不低于土钉向下0.5m；分层开挖长度也宜分段进行．分段长度按土体可能维持不塌的自稳时间和施工流程相互衔接情况而定，一般可取10--20m。
（四）修理边坡
在挖土过程中及时进行侧壁的修补，保证坡度满足施工要求．同时此项工艺直接关系到面层喷射混凝土的质量和材料耗用量，因此要严格按要求施工。
（五）初喷
一般情况下，为了防止土体松弛和崩解，必须尽快做第一层喷射混凝土。对于临时性支护来说，面层可以做一层。厚度50--150mm；面对永久性支护则多用两层或三层，厚度为100--300mm。喷射混凝土强度等级不应低于C15，混凝土中水泥含量不宜低于4ookg/m3。喷射混凝土最大骨料尺寸不宜大于15mm，通常为10mm。对边坡较陡的边坡喷射混凝土中宜加混凝土速凝剂防止喷射混凝土初凝前大面积塌落。
（六）成孔
钻孔方法与土层锚杆基本相同，可用螺栓钻、冲击钻、地质钻机和工程钻机。采用人工机械一起作用的方法，钻孔下倾角度为15--25。，采用风钻的方法进行，成孔的尺寸允许偏差为孔深±50mm；孔径：±5mm；孔距±1OOmm；成孔倾斜角±5％。
（七）注浆
土钉注浆材料宜选用水泥浆或水泥砂浆。水泥砂浆的水灰比宜为0．5，水泥砂浆配合比宜为1：1--1：2(重量比)，水灰比宜为O．38—0．45。水泥浆、水泥砂浆应拌合均匀，随拌随用，一次拌合的水泥浆、水泥砂浆应在初凝前用完。土钉钢筋插入孔内应设定位支架，间距2．5m．以保证土钉位于孔的中央。
（八）挂网
上道工序完工后．按设计要求将一定直径的钢筋按一定网距焊接，固定于坡面之上；同时，在危险坡上的土钉之问用_金属件(如槽钢等)连接在一起，以进一步加强支护强度。每层钢筋网之间搭接长度应不小于300mm。
四、土钉墙支护技术施工质量控制
（一）坚持按设计要求进行分层、分段施工；本工程分3步施工：
第一步为基坑上层支护，在试、锚桩施工完成后进行；第二步为基坑巾部支护，在工程桩及第二步土方开挖完成后进行；第三步为基坑底层支护，在桩土挖除及破桩头完成后进行。
（二）施工顺序要按照开挖工作面--修整边坡--成孔安放土钉、注浆。
（三）土钉成孔施工质量要符合下列要求：孔深允许偏差±50mm：孔径允许偏差±50mm；孔距允许偏差±100mm成孔倾角偏差±5％。
（四）喷射混凝土作业应符合下列规定：喷射作业应分段进行，行，同一分段的喷射顺序应自下而上，一次喷射厚度不宜小于50mm，但也不宜过大，否则易引起砼塌落；应保持垂直，距离宜为0．6m--1．Om；喷射砼终凝2h之后，应喷水养护，养护时间宜为3天--7天。
（五）土钉墙面层中的钢筋网应符合下列要求：首喷第一层50mm厚度后，铺设钢筋网片，网片筋保护层厚50mm；网片钢筋搭接长度200mm．
（六）土钉孔口注入的砂浆应拌和均匀，随拌随用，一次拌和的水泥砂浆应在初凝前固定。二次注浆量、注浆压力满足设计要求。
五、结束语
在城市市区高层建筑的基坑施工程中心，因地制宜，基坑围护方案应进行办案比较．加强优化设计，根基坑周边环境特点选择支护方案。实践表明，工程中应建立健全监测制度．做到信息化施工，随时提供有关支护和土体变形等信息，以便及时采取相应的技术措施．确保工程安全实施。
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