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1、土钉墙施工技术标准 1 工艺流程 按设计要求开挖第一步土，并修正边坡铺设钢筋网，喷射第 一层薄混凝土钻孔插筋注浆土钉与面层锚固安装喷射第 二层混凝土开挖第二层土方按此循环直至基坡底 2 施工要点 (1)土钉墙支护必须遵循从上到下分步开挖，分步钻孔、设注浆 钢筋的原则，即边开挖边支护。 坡顶设挡土混凝土，坡底设排水装置。 (2)场地排水及降水 1)土钉支护应在排除地下水条件下施工。应采取适宜的降水措 施，如地下水丰富或与江河水连通，降水措施无效时，宜采用隔水 帷幕，止住地下水进人基坑。 2)基坑四周支护范围内的地表应加修整，构筑排水沟和水泥砂 浆或混凝士地面，防止地表水向下渗透。靠近基坑坡顶宽
2、2-4m的地 面应适当垫高，里（沿边坡处）高外低，便于径流远离坡边。 3)为排除积聚在基坑的渗水和雨水，应 在坑底四周设置排水沟及集水坑。排水沟应 离开边坡壁 0.51.0m，排水沟及集水坑宜用砖砌并抹砂浆，防止 渗漏，坑中水应及时抽出。 4)一般情况下，应在支护面层背部插人长度为 400600mm，直 径不小于 40mm 的水平排水管，其外端伸出面层，间距为 1.52.0m，见图 7.4.4.2-1 所示。其目的是将喷射混凝土面层后面 的积水有组织排出。 （3) 开挖土方 1)土钉支护应按设计规定分层开挖，按作业顺序施工。在未完 图 7.4.4.2-1 面层背部排水 成上层作业面的土钉与喷射
3、混凝土以前，不得进行下层土方的开挖。 2)当用机械进行土方作业时，不得超挖深度，边坡宜用小型机 具或铲、锹进行切削清坡，以保证边坡平整，符合设计坡度要求。 3)基坑在水平方向的开挖也应分段进行，一般可取1020m。 同 时，应尽量缩短边坡裸露时间，即开挖后在最短的时间内设置土钉、 注浆及喷射混凝土。对于自稳能力差的土体，如高含水量的猫性土 和无勃结力的砂土，应立即进行支护。 为防止基坑边坡的裸露土体发生坍陷，可采取下列措施： a 对整修后的边壁喷上一层薄砂浆或混凝土，凝固后再钻孔，见 图 7. 4. 4. 2-2 (a）。 b 在作业面上先构筑钢筋网喷混凝土面层，而后进行钻孔、设土钉。 c 在
4、水平方向分小段间隔开挖，如图7.4.4.2-2 (b)所示。 d 先将作业深度上的边壁作成壁柱式斜坡，待钻孔设置土钉后 再清坡，如图7.4.4.2-2（c）所示。 (4) 成孔及设置土钉 图7.4.4.2-2 预防坍塌土层的施工措施 (a)先喷浆护壁后钻孔置钉；(b)水平方向分小段间隔开挖：（。）预留斜坡设置土钉后清坡 1）土钉成孔直径宜为 70120mm，土钉宜用 HRB335 及 HRB400 钢筋，直径宜用1632mm。 2)土钉成孔采用的机具应适合土层特点，满足成孔要求，在进 钻和抽出过程不会引起塌孔。 在易塌孔的土体中需采取措施，如套管 成孔。 3)成孔前应按设计要求定出孔位做出标记
5、和编号。 成孔过程中做 好记录，按编号逐一记载：土体特征、成孔质量、事故处理等，发现 较大问题时，及时反馈、修改土钉设计参数。 4)孔位的允许偏差不大于 l00mm,钻孔倾斜度偏差不大于 1， 孔深偏差不大于30mm。 5)成孔后要进行清孔检查，对孔中出现的局部渗水、 塌孔或掉落 松土应立即处理，成孔后应及时穿人土钉钢筋并注浆。 6)钢筋人孔前应先设置定位架，保证钢筋处于孔的中心部位， 定位架形式同锚杆钢筋定位架。 支架沿钢筋长向间距约为23m左右， 支架应不妨碍注浆时浆体流动。支架材料可用金属或塑料。 (5)注浆 1）成孔内注浆可采用重力、 低压（0.40.6N/mm2）或高压（1 2N/m
6、m2）方法注浆。 对水平孔必须采用低压或高压方法注浆。 压力注浆时，应在钻孔 口部设置止浆塞，注满浆后保持压力35min。压力注浆尚需配备排 气管，注浆前送人孔内。 对于下倾斜孔，可采用重力或低压注浆。 注浆采用底部注浆方式。 注浆导管底端先插人孔底，在注浆的同时将导管以匀速缓慢拔出， 导管的出浆口应始终处在孔中浆体表面以下，保证孔中气体能全部 逸出。重力注浆以满孔为止，但在初凝前须补浆12 次。 2)二次注浆：为提高土钉抗拔力可采取二次注浆方法。 即在首次 注浆终凝后 2-4h 内，用高压(23N/mm2）向钻孔中第二次灌注水泥 浆，注满后保持压力58min。二次注浆管的边壁带孔并与土钉孔同
7、 长，在首次注浆前与土钉钢筋同时放人孔内。 3)向孔内注入浆体的充盈系数必须大于1。每次向孔内注浆时， 宜预先计算浆体体积并根据注浆泵的冲程数，求出实际向孔内注浆 体积，以确认注浆量超过孔的体积。 4)注浆所用水泥砂浆的水灰比，宜在0.40.45 之间。 当用水泥 净浆时宜为0.450.5，并宜加人适量的速凝剂、外加剂等，以促进 早凝和控制泌水。 施工时当浆体工作度不能满足要求时，可外加高效 减水剂，但不准任意加大用水量。 浆体应搅拌均匀立即使用。开始注浆、中途停顿或作业完毕后， 须用水冲洗管路。 注浆砂浆强度试块，采用 70mm70mm70mm 立方体，经标准养 护后测定，每批至少3 组（每
8、组三块）试件，给出3d28d强度。 (6)土钉与面层连接 1)较简单的连接方法见图 7.4.1-4 (c)，用必 25 短钢筋头与土 钉钢筋焊接牢固后，进行面层喷射混凝土。 2)采用端头螺丝、螺母及垫板接头，见图 7.4.1-4（a)。这种方 法须先将端头螺丝杆件套丝，并与土钉钢筋对焊，喷射混凝土前将 螺杆用塑料布包好，面层混凝土有一定强度后，套人垫板及螺母后， 拧紧螺母，其优点可起预加应力作用。 (7)喷射混凝土面层 1)面层内的钢筋网片应牢固固定在土壁上，并符合保护层厚度 要求，网片可以与土钉固定牢固，喷射混凝土时，网片不得晃动。 钢筋网片可以焊接或绑扎而成，网格允许误差 l0mm,网片铺
9、设 搭接长度不应小于300mm 及25倍钢筋直径。 2)喷射混凝土材料，水泥宜用强度等级为 42.5，干净碎石、卵 石，粒径不宜大于 12mm,水泥与砂石重量比宜为 1:41:4. 5，砂率 45%55，水灰比 0.40.45，宜掺外加剂，并应满足设计强度要 求。 3)喷射作业前要对机械设备，风、 水管路和电线进行检查及试运 转，清理喷面，埋好控制喷射混凝土厚度的标志。 4)喷射混凝土射距宜在 0.81.5m,并从底部逐渐向上部喷射。 射流方向应垂直指向喷射面，但在钢筋部位，应先填充钢筋后方， 然后再喷钢筋前方，防止钢筋背后出现空隙。 5)当面层厚超过l00mm 时，要分两次喷射。 当进行下步
10、喷射混凝 土时，应仔细清除施工缝接合面上的浮浆层和松散碎屑，并喷水使 之湿润。 6)根据现场环境条件，进行喷射混凝土的养护，如浇水、 织物覆 盖浇水等养护方法，养护时间视温度、湿度而定，一般宜为7d。 7)混凝土强度应用 l00mml00mml00mm 立方体试块进行测定， 将试模底面紧贴边壁侧向喷人混凝土，每批留3 组试块。 8)当采用干法作业时，空压机风量不宜小于 9m3min,以防止堵 管，喷头水压不应小于0.15Nmm2，喷前应对操作手进行技术考核。 (8) 土钉现场试验 1)试验要求： 土钉墙支护施工必须进行土钉的现场抗拔试验。一般应在专设 的非工作土钉上进行抗拔试验直至破坏，用以确
11、定破坏荷载及极限 荷载。并据此估计土钉界面极限粘结强度。 b 每一典型土层中至少测试 3个土钉，其孔径制作工艺等应与工 作土钉完全相同，但试验土钉在距孔口处保留lm 长非粘结段。 2) 试验方法： 现场抗拔试验宜用穿心式液压千斤顶张拉，要求土钉、千斤顶、 测力杆均在同一轴线上，千斤顶的反力支架可置于喷射混凝土面层 并可垫钢板，加荷时用油压表大体控制加荷值，并由测力杆准确计 量。土钉的拔出位移量用百分表量测，其精度不小于0.02mm,量程不 少于 50mm,百分表支架应远离混凝土面层着力点。 b 试验采用分级连续加载，首先施加少量初始荷载（不大于设 计荷载的 10），使加载装置保持稳定。以后的每
12、级荷载增量不超 过设计荷载的 20。在每级荷载施加完毕后，应立即记下位移读数， 并在保持荷载稳定不变的情况下，继续记录 1、 6、 l0min 的位移读数。 若同级荷载下 l0min 与 1min的位移增量小于 lmm,即可施加下级荷载， 否则应保持荷载不变继续测读15、 30、 60min 时的位移，此时若60min 与 6min 的位移增量小于 2mm，可立即进行下级荷载，否则即认为达 到极限荷载。 测试土钉的注浆体抗压强度，一般不低于6N/mm2。 （9)试验结果评定 1)极限荷载下的总位移，必须大于测试土钉非粘结段土钉弹性 伸长理论计算值的80，否则测试数据无效。 2)根据试验得出的极
13、限荷载，可算出界面粘结强度的实测值。 试 验平均值应大于设计计算所用标准值的 1.25 倍，否则应进行反馈修 改设计。 3)当试验所加最大荷载经计算出的界面粘结强度，已经大于计 算用的粘结强度的1.25 倍时，可以不再进行破坏试验。 (10)土钉墙支护施工监测 1)施工监测内容： a 土钉墙施工监测至少应包括下列内容： a)支护位移的量测； b)开裂状态（位置、裂宽）的观察及记录； c）附近建筑物和重要管线设施的变形量测和裂缝观察并记录； d)基坑渗漏水和基坑内外地下水位变化。 b 对支护位移的量测至少应有基坑边壁顶部的水平位移与垂直 沉降。测点位置应选在变形最大或局部地质条件最为不利的地段。
14、测 点总数不宜小于3 个，测点距离不宜大于30m。 在可能情况下，宜同时测定基坑边壁不同深度位置处的水平位 移，以及地表离基坑边壁不同距离处的沉降，给出地表沉降曲线。 2)施工监测要求： 在支护阶段，每夫监测不少于 12 次，在完成基坑开挖，变形 趋于稳定的情况下，可适当减少监测次数。 施工监测过程应持续至整 个回填结束，支护退出工作为止。 b 应特别加强雨天和雨后监测。 对各种可能危及土钉支护安全的 水害来源，要进行仔细观察，如场地周围排水、 上下水道、 化粪池、 贮 水池等漏水以及土体变形造成的管道漏水和人工降水不良等情况的 观察。 c 在施工过程中，基坑顶部的侧向位移与当时所挖深度之比， 如黏性土超过3 5，砂土超过 3。时，应加强观测，分析原因并及时对支护采取 加固措施，必要时增加其他支护办法，以防止事故发生。
