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1、土钉墙支护技术在高层建筑基坑工程中的应用摘 要：本文结合工程实例，从建筑工程地勘察情况入手，详细阐述了土钉墙支护技术在高层建筑基坑工程的技术设计方案，并结合设计参数，详细介绍其施工技术及质量控制要点，对其位移监测方式和结果进行了具体评析。 关键词：高层建筑； 基坑工程； 土钉墙支护； 位移监测 1工程概况 湘潭市某高层商住楼，主楼为28层，裙楼为3层，长约70.5m，宽约38.8m，总高度96.4m，框剪结构，筏板基础。基础埋置深度-11.5 m。带二层半地下室。基坑设计开挖深度7.311.4m。开挖过程中采用土钉支护方案，基坑周围有建筑物及地下管线。 2工程地质情况 本基坑地质条件相差较大，
2、地面高差悬殊，拟建场地中部有一陡坎，南高北低，高差约3.5m，地层自上而下依次分布为：杂填土层：厚度差异较大，呈东厚四薄状，在0.705.5m之间。黄土状粉土层：厚度0.557.0m，局部区域缺失。卵石层：埋深4.18.2m，勘察厚度7.225.6m。 3设计方案 本工程采用设计软件SN2000进行整体稳定性验算，按照现行有关技术规程，基坑南面边坡支护工程的安全等级为一级，工程的重要性系数为1.0。本工程主楼与裙楼的筏板板底标高不一致，使得基坑边坡深度相关较大，为了合理 经济 地支护基坑，根据不同的深度分区分别进行支护。主要考虑保证坑壁土体稳定及周围留有一定的施工空间，采用适度放坡后土钉墙支护
3、的方案（详见图1）。 3.1土钉设计参数 基坑底边线距离基础边线0.5m，基坑顶边线距离基坑底边线2.5m。土钉梅花状布置。土钉直径100mm，土钉钢筋均为级钢筋，直径18mm，土钉与水平面之间的夹角为15°（图2）。土钉固结用水泥素浆，采用32.5级普通硅酸盐水泥，水灰比0.45. 3.2挂网、喷射混凝土的设计 喷射混凝土厚80mm，配钢筋网为6200mm×200mm，加强筋为416mm，长度400mm，在坡顶位置上包300mm。（见图4） 喷射混凝土可根据土质情况分两次喷射，也可一次喷射成型。第一层40mm混凝土喷射完成后，挂设钢筋网，保证钢筋网距离坡面40mm，然后紧
4、固土钉，再喷射第二层混凝土至设计厚度，喷射混凝土强度等级为C20，喷射混凝土配合比为水泥：砂：石1：2：2。 4施工与监测 4.1施工技术要求 4.1.1开挖、修坡。土钉墙施工随工作面开挖分层施工，开挖高度按照土钉的设计高度1.5m分层进行开挖，严禁超控。每层开挖宽度取决于土体堆积稳定时间和工作流程。对开挖后的边坡段，用人工及时修整，清除待喷面上的松散杂物，以便于后面初喷、成孔的施工。 4.1.2初喷混凝土。边坡修整后，立即喷射40mm厚的混凝土层，使暴露的土体及时封闭，以免风化、坍塌。在边坡土体稳定的情况下，可先完成土钉后再进行喷锚。 4.1.3成孔。按设计要求施工，孔深见设计图孔径100m
5、m，层高1.5m，第一层距地表1.0m，倾角15°。成孔时必须干式钻进，避免冲洗液冲刷孔壁，降低土钉的抗拔能力。在卵石层如遇到成孔困难时，可用锚管注浆完成土钉。 4.1.4设置土钉。成孔后，应及时将土钉钢筋连同注浆管送入孔内，在放置土钉钢筋前尽可能对孔内残存及扰动的废土进行清除。土钉钢筋上间隔2.0m设置一组导正支架。 4.1.5注浆。灌注纯水泥浆至孔口溢出，必要时进行补浆一次。为防止水泥净浆固结收缩时降低土钉的锚固力，掺入水泥用量3%的氧化钙类膨胀剂。 4.1.6编钢筋网、焊接锚杆头。钢筋网为6200mm×200mm，加强筋为416mm，长度400mm。加强筋与土钉钢筋进
6、行焊接。 4.1.7终喷混凝土。按设计要求喷到所需厚度。喷射混凝土终凝20h后，应喷水养护，养护时间大于3d。 4.1.83d后再进行相邻土体或下一层体的开挖，并进行下一段土钉墙的施工。根据土质情况可适当缩短时间。 4.1.9施工流程（略）。 4.2位移监测 本基坑周边顶共布置20个点进行边坡土体顶部的水平位移和垂直位移的监测，监测点间距1525m，其中东西陡峭地段各布置4个点，南面布置7个点，北面布置5个点（见基坑平面图）。在施工期间要求每天观察一次，若发现异常情况如地面突然开裂、裂缝持续增大或位移日增量超过3mm等，则加密观察。 在基坑南面的土钉墙由于地面高，支护深，土钉墙的水平位移和垂直
7、位移的监测应予取予以特别重视，在施工期间要求每天观察一次，施工结束后要求一周观察一次，若发现有水平位移和垂直位移应立即采取相应的措施。施工表明，基坑南面的测点水平位移测量结果如图所示，测点W3、W4在基坑南面支护中段，主动土压力 影响 较大，最终积累水平位移明显偏大，最大值分别为60mm和71mm；测点W5W6在设计要求的范围内，均不超过50mm；其余各点的水平位移在施工期间增长较快，施工结束后趋于稳定。 5结语 综上所述，在 现代 高层建筑基坑工程中，土钉墙及其复合支护以其 经济 实用安全可靠的特点优势正逐渐得到越来越广泛的运用；为了减少基坑变形，可通过施加预应力的办法使其变形有效得到控制，而在软土地区，则可附加深层搅拌和注浆技术对基坑底部进行加固处理。 参考 文献 ： 1 杨志银，张俊，王凯旭.土钉墙技术的 研究 及 应用 .岩土工程学报2005.2. 2 刘建航，侯学渊.基坑工程手册M. 中国 建筑 工业 出版社. 3 基坑土钉支护技术规程.CECS96197.北京：中国建筑工业出版社.
