Ⅰ 建筑工程深基坑土钉墙施工工艺分析
建筑工程深基坑土钉墙施工工艺分析是怎样的？能起到什么作用？请看中达咨询整理的资讯。
作为一种原位加固土技术，土钉墙作用机理与桩、墙围护结构体系存在着明显的区别，它对土坡稳定的主要作用是注浆土钉通过置换和护渗，改变土体性质，实现土钉与土体间相互作用。本文主要对建筑工程深基坑支护施工中土钉墙技术的作用、应用与质量控制进行了分析与探究。
随着高层建筑和地下空间的利用和发展，我国的深基坑工程日益增多，无论是技术难度还是工程规模都越来越大。尤其是在地质条件较差或较复杂的地区，传统的基坑支扩方法已不能满足当前发展的需要。复合土钉支护技术中，土钉主动支护土体，并与土体共同作用，尽可能保持、利用、提高基坑边壁土体的原有强度，将传统支护方式中对支护结构形成荷载效应的扰动土体转化为支护结构的一部分，从而可以有效地应用于软土地区等特殊地质条件下的基坑支护，而且具有工艺简单、造价低、工期短等优点。 但是目前复合土钉支护技术无论在理论分析方法与设计理论还是在工程实践方面都还不够成熟与完善。
1 土钉墙支护深基坑的作用
土钉墙是在新奥法的基础上基于物理加固土体的机制，在上个世纪70年代从德国、法国及美国发展出来的支护方式。上个世纪80年代早期在矿山边坡支护中我国采用了这种方式，随后土钉墙支护法在基坑支护得到了大量应用。土钉墙的组成成分为被加固土、放置于原位土体内的细长金属杆件与在坡面附着着的混凝土面板，最终实现重力式支护结构。将一定长度及密度的土钉设置在土体内，通过土钉和土一起完成作业，进而将原位土的强度、刚度进行有效提升。这种支护技术主要应用于12米以下的基坑开挖深度，如地下水位在坑底以上时，必须根据实际施工要求，进行有效排水与截水施工。
1、应力传递与扩散作用
当荷载增大到一定程度后，边坡表面和内部裂缝己发展到一定宽度，此时坡脚应力最大。这时下层土钉伸入到滑裂域外稳定土体中的部分仍能提供较大的抗力，土钉通过其应力传递作用，将滑裂面内部应力传递到后部的稳定土体中，并分散在较大范围的土体内，降低应力集中程度。在相同的荷载作用下，经过检验：被土钉锁加固的土体在内部的应变水平比其他素土边坡土体内的应变水平要降低了很多，这种情况带来的优势就是对开裂区域的形成与发展产生了明显的阻碍效果。
2、箍束骨架作用
土钉与土共同作用，土钉自身的刚度和强度以及它在土体内的分布空间所决定的，它具有制约土体变形的作用，使得复合土体构成一个整体结构。
3、坡面变形的约束作用
在坡面上设置的与土钉连成一体的钢筋混凝土面板是发挥土钉有效作用的重要组成部分。面板提供的约束取决土钉表面与土的摩阻力，当复合土体开裂扩大并连成片时，只有开裂区域后面的稳定复合土体产生摩阻力。
4、分担作用
在复合土体内，土钉有较高的抗拉、抗剪强度和抗弯强度，当土体进入塑性状态后，应力逐渐向土钉转移。当土体开裂时，土钉分担作用更为明显。土钉内产生相应的弯剪、拉剪等复合应力，于是就会导致土钉体外裹浆体碎裂、钢筋屈服的结果。
2 土钉墙施工技术在建筑工程深基坑支护中的应用
随着我国建筑工程事业发展速度的不断提升，为确保建筑工程深基坑施工的质量，施工企业必须重视其施工工艺，规范施工流程，只有这样才能提高工程的整体质量，实现其经济效益。
1、钻设钉孔。选用土钉成孔的方式进行基坑支护作业，其成孔工具为洛阳钻机，将其孔径设置为80毫米，深度应确保其超过土钉长度100毫米，成孔倾角为15度。每钻进1米，并进行倾角地测量，避免偏向等情况的出现。
2、土钉安装。与本工程基坑土钉墙支护设计需求相结合，进行土钉的制作，确保其长度在设计长度以上。每隔1.5米进行一组土钉的设置，选用搭焊连接的方式进行土钉连接，焊缝高度控制在6毫米，把土钉在成孔作业后设置在孔内。
3、注浆。选用孔底注浆法进行土钉墙基坑支护注浆作业，其作业流程为在孔底插入注浆管，确保管口与孔底之间距离200毫米，注浆管应同时进行注浆与拔出作业，确保注浆管底能够在浆面以下，确保注浆过程中可以顺利从孔口流出，并将止浆阀设置在孔口，选用压力注浆的方式进行施工，确保水泥浆强度为M20，注浆压力控制在1到2Mpa之间。
4、挂钢筋网并与土钉尾部焊牢。选用钢筋网进行土钉墙面施工，将其间距定为200毫米，在坡面上通过人工的方式进行绑扎钢筋的作业;搭接坡面钢筋的长度需在300毫米左右，随后顺着土钉长度方向在土钉端部两侧进行短段钢筋的焊接作业，同时在面层内将相近土钉端部通长加强筋进行连接及焊牢。
5、安装泄水管。土钉墙基坑支护的泄水管制作应选用用PVC管作为主要材料，泄水管长度必须在450毫米以上，并在管附近进行钻孔作业，孔数应控制在5到8个，随后在管外侧进行尼龙网布的包裹作业。泄水孔纵横距离定为2米，布置形状为梅花型并确保安装的牢固性。
6、复喷表层混凝土至设计厚度。选用喷射混凝土方式进行土钉墙施工，其设计强度必须在C20左右，其厚度应控制在80毫米。第一，选用干拌方式，混合料搅拌时必须遵循相应的配合比进行施工，混凝土喷射施工过程中根据实际情况，可以将水泥重量为5%喷射砼速凝剂掺加到里面。在开挖土方、修坡施工后，及时完成土钉锚固作业，结束焊接钢筋网施工后，必须及时进行喷射混凝土作业。选用分层喷射的方式，由下到上的方式进行喷射混凝土作业。第一层喷射厚度应控制在4厘米到5厘米之间，确保其不出现掉浆现象后，进行第二层混凝土再喷射作业，直至其厚度符合设计规定。
3 土钉墙施工技术的质量控制
1、护筒中心和桩中心的偏差不能超过5cm，埋深不能低于1m，泥浆的比重最好控制在1.1～1.2，孔底沉渣的厚度不能超过15cm;钢筋笼安放位置准确，钢筋连接满足规范要求;水下浇筑混凝土施工需要连续作业，保证导管埋入混凝土内深度不小于2米，速度适宜，避免堵管或钢筋笼上浮，同时桩头超灌1米。灌注桩混凝土养护完成后，按照相关规范和设计要求进行质量检测，确保质量合格。
2、土层锚杆在开挖的深基坑墙面或者尚未开挖的基坑立壁土层钻孔，在达到要求的深度后再次扩大孔的端部，一般形成柱状。实施锚杆支护技术施工，主要将钢筋、钢索或者其它类型的抗拉材料放入孔内，然后灌注浆液材料，令其和土层结合成为抗拉力强的锚杆。这样的支护技术能够让支撑体系承受很大的拉力，有利于保护其结构稳定，防止出现变形，同时还具有节省材料、人力，加快施工进度。
3、在深基坑支护完成后的施工期间，无坑壁坍塌问题出现，通过仪器对周围建筑物进行监测，无明显的变形现象出现。混凝土灌注桩和锚杆支护能够保证该工程的顺利进行，并且保障周围的建筑物的安全，因此实施深基坑支护施工方案是可行的。
4 结束语
综上所述，建筑工程是关系到国民经济增长的重要工程，随着我国房地产事业发展速度的不断加快，其建设要求也不断提升，土钉墙施工技术作为建筑工程施工的重要技术之一，其施工工艺选择的科学性、合理性将直接关系着整个工程的质量，关系到人们的生命安全。只有确保其施工工艺的规范性，充分掌握其技术要点，才能有效提升其整体质量。
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Ⅱ 钢管土钉墙介绍
什么是钢管土钉墙？现阶段，我国建筑行业对钢管土钉墙有什么规定？基本情况怎么样？以下是中达咨询整理建筑术语土钉墙基本介绍：
什么是土钉墙？
土钉墙是一种原位土体加筋技术。将基坑边坡通过由钢筋制成的土钉进行加固，边坡表面铺设一道钢筋网再喷射一层砼面层和土方边坡相结合的边坡加固型支护施工方法。其构造为设置在坡体中的加筋杆件（即土钉或锚杆）与其周围土体牢固粘结形成的缓扒复合体，以及面层所构成的类似重力挡土墙的支护结构。
什么是钢管土钉墙？
简单描述下：这种升搏工艺有一个俗名叫“花管技术”，在普通钢管上打若干小孔，孔的大小、间距、数量据设计需要布置，管的前端制作成尖状，然后用气锤等设备工具按土钉设计角度打入土体中，打入到设计深度后在管中注入高强度水泥浆（压力注浆）；开挖坡面同土钉墙做法。
钢管土钉墙构造要求：
1）钢管的外径不宜小于48mm，壁厚不宜小于3mm；钢管的注浆孔应设置在钢管里端l/2～2l/3范围内，此处，l为钢管土钉的总长度；每个注浆截面的注浆孔宜取2个，且应对称布置，注浆孔的孔径宜取5mm～8mm，注浆孔外应设置保护倒刺；
2）钢管土钉的连接吵哪祥采用焊接时，接头强度不应低于钢管强度；可采用数量不少于3根、直径不小于16mm的钢筋沿截面均匀分布拼焊，双面焊接时钢筋长度不应小于钢管直径的2倍。
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Ⅲ 土钉支护中的土钉如何施工
土钉墙施工工艺
①分层、分段施工流程：
沿基坑内侧周边分层、分段均衡挖土，并进行土钉墙支护施工。
②施工工艺流程
a.土钉施工工艺流程是：挖土、修坡、喷射第一层砼、土钉埋设、注浆、挂网、焊接骨架钢筋及焊接土钉连接件、喷射第二层砼、养护。
b.基坑开挖边线定位。基坑底线满足地下室施工承台、底板的需要。
③土方开挖
土方开挖应严格按设计图纸开挖线及设计坡角进行。土方开挖顺序为沿基坑内侧周边，分层分段开挖，每层挖至土钉标高下0.3m左右，分段开挖长度第一层每段不得超过15m，第二层每段不得超过8m，挖到淤泥层时每段开挖长度不得超过6m，并采用跳槽开挖，开挖作业面后，应立即进行土钉墙支护，进入下一层开挖时必须等到上道土钉的抗拉强度达到设计值80 %方可进行，间隔时间宜为7d，最少为5d。最后一层土钉墙施工完成应立即施工地下室垫层及底板。土方开挖过程中，防止土方开挖设备碰撞支护结构，避免扰动基底原状土。
④土钉墙施工
a.按设计要求每一层土钉施工工作面的高度，预降水至每层工作面以下0.5m。
b.开挖土钉施工工作面，边壁宜采用小型机具或铁锹进行切削清坡，以保证边坡平整并符合设计规定的坡度。
c.在修整好的坡壁上埋设喷射混凝土厚度的控制标志。
d.清除坡面虚土，喷射第一层面层混凝土护坡，喷射时，应自下而上，喷头与受喷面应保持垂直距离宜为0.6-1.0m，喷射厚度不小于40mm。
e.喷射混凝土终凝2小时后，应喷水养护，养护时间根据气温确定，宜为3-7天。
f.待面层混凝土终凝后，开始设置土钉。
g.按要求定出土钉孔并作出标记和编号。
h.钢筋应先作除油污，除锈处理，如有设计要求，可在钢筋外加环状塑料保护层或涂多层防腐涂料。
i.按照土钉打入的设计斜度制作一只操作平台，紧靠土钉墙墙面安放。
j.将螺旋钻机垂直于操作平台上开始钻孔，成孔后钻杆退出孔洞。
k.用压缩空气将孔内残留及扰动的废土清除干净，将钢筋放入孔中，钢筋上每隔2-3m焊置一个定位架。
l.在孔口处设置止浆塞及排气管，旋紧止浆塞使其与孔壁紧密贴合。
m.通过止浆塞上将注浆管插入注浆口，深入到孔底250-500mm处，注浆管连接注浆泵，边注浆边向孔口方向拔管，直至注满或排气管停止排气为止。放松止浆塞，将注浆管、排气管与止浆塞拔出，用粘性土或水泥浆充填孔口。
n.施工过程应作好相应的施工记录。
o.铺设、绑扎面层钢筋网，在土钉端部两侧沿土钉长度方向焊上短段钢筋，并与面层内连接相邻土钉端部的通长加强筋互相焊接。
p.喷射第二层面层混凝土。
q.待上层土钉注浆体及喷射混凝土面层达到设计强度的70％后，再开挖下层土方及进行的土钉施工。
⑤泄水管
视支护面上排出水量大小，在支护面上设置适量的泄水管（泄水管长度0.5~1.0m，PVC管壁上开适量孔，外包双层纱网，并用铁丝绑扎）将支护壁附近的地下水排出，以减小对支护壁的压力，且不影响喷锚网面层的施工。
⑥在需设置密排木桩部分应在挖至淤泥层顶面时设置，且木桩应一根紧挨一根压入，尽量靠紧。
二、施工质量管理技术措施
①严格按土钉墙工艺流程进行施工，严把工序质量关，每个工序岗位人员先自行检查合格，然后施工员、质检员进行抽检，层层负责，严把质量关。
②对土钉主体用材和挂网用材，要有厂家质保书。
③对注浆用和喷射用水泥，要有厂家质保书，并提供成分化验单。喷砼采用早强型硅酸盐水泥R425。
④喷射砼用砂应采用坚硬耐久的中、粗砂。
⑤喷射砼用石用采用坚硬耐久的卵石或碎石，石子最大粒径不宜超过8mm。
⑥喷射砼、注浆用水，不应含有影响水泥正常凝结与硬化的有害杂质，不使用污水及酸性水。
⑦喷射面层外观要平整，应无侵入净空、空鼓、开裂、露筋。
⑧铺设钢筋网前，应先调直钢筋。钢筋网网格尺寸应符合设计要求，网格为正方形布置。钢筋网搭接可采用焊接或绑扎。
⑨施工中要及时收集资料，认真填写各项原始记录。按设计要求进行认真检查、核对。
⑩根据土钉墙工艺的要求，严格控制注浆、喷射砼配合比。
○11严格按土钉墙施工操作程序施工，前一道工序施工完毕后，必须经现场技术人员检查合格后，才能施工下一道工序，特别是隐蔽工程要待验收签字之后才能施工。