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[关键词] 土钉支护 施工原理 工艺要点 技术优点
中图分类号：TU74 文献标识码：A 文章编号：
1 土钉支护技术的施工原理
土钉是用来加固或同时锚固现场原位土体的细长杆件。通常采取土中钻孔置入变形钢筋，即带肋钢筋，并沿钻孔全长注浆。土钉一般主要依靠与土体间的界面粘结力或摩擦力在土体中发生变形时，土钉被动受力，主要是承受拉力作用。
土钉支护技术[1-6]广泛应用于边坡支护工程和基坑支护工程中，一般是在土层或土坡中利用钻探工具以5-20度的角度（禁止出现仰角）钻出孔洞，然后插入土钉，再经2-3次注浆，在其锚头上绑扎或焊接钢筋网片及加强筋之后，进行混凝土喷射封闭支护，当混凝土具有一定的强度时，土体在受到外力情况下发生一定变形，土钉被动受力，从而阻止土体的继续变形，起到加固土体的作用。
2 土钉支护边坡的施工工艺及要点
2.1土钉支护技术施工工艺
土钉支护技术的在边坡支护工程中的施工工艺流程图如下所示：
2.2土钉支护技术施工工艺要点
（1）开挖：在土方开挖时要根据地质报告和设计要求选择经济合理的开挖方法，分层开挖时，层厚不易过大，严格按照设计深度进行开挖，做到随时开挖随时支护。坡面要做到平整光滑，坡角未达到设计要求的则要进行专门修整。
（2）初喷：为了保证开挖的坡面不发生垮塌事故，要在挖好的坡面上立即进行混凝土喷射，以使表层固结。其混凝土材料的配合比为水泥：石子=1.5：1.5，水灰比=0.5～0.6。
（3）钻孔：一般采用人工机械一起作业的方法，钻孔下倾角度为15°～25°，采用风钻的方法进行，人工挖工用的是洛阳铲，两人一组。
（4）插杆与灌浆：成孔后按设计要求插入加筋杆，加筋杆每隔一段焊接扶正环，起导正作用。在插筋的同时，用加筋杆将注浆管带进离孔底0.3m的地方，然后进行灌注，注浆材料的配合比为水泥：砂子=1：2，水灰比=0.4～0.5。孔内一定要灌满，不能形成空洞和孔隙。
（5）挂网：上道工序完工后，按设计要求，将细钢筋，按设计网距焊接，固定于坡面之上；同时，在危险坡上的土钉之间用金属件（如槽钢等）连接在一起，以进一步加强支护强度。
（6）复喷：挂网后，整个坡面复喷混凝土，其喷射厚度要达到设计要求。
3 土钉支护技术的施工质量控制
3.1原材料控制
采购的各种材料必须满足规范及设计要求，必须选择清洁、坚硬、耐久的材料，禁止使用含有达到有害量的废物、泥、盐类、有机物等的不合格材料；选择的混合剂不能对水泥的凝固、水化作用产生有害的影响。
3.2施工工艺控制
土钉孔眼的位置必须根据受喷面实际情况和设计布置。作土钉用的钢筋，使用前须除锈矫直，安装位置距孔眼中心，钢筋插入深度不得小于设计要求的90%，安装后不得敲击、碰撞。灌浆用的砂浆应拌和均匀，随用随拌，孔眼在灌浆前用风吹净，灌浆时从孔底开始，连续均匀的进行。挂钢筋网前必须将坡面清理平顺使钢筋网紧靠坡面钢筋网与土钉的联接必须牢固可靠。喷射混凝上的配合比必须经试验确定喷射混凝上宜随拌随用。分层喷射混凝土时后层混凝土应在前层混凝土终凝后进行，如超终凝1小时以上时，则受喷面必须用水、风清洗；喷头应与受喷面垂自其间距以0.6-1.2m为宜。喷头应连续、缓慢横向移动喷射厚度应均匀。喷射混凝土施工终凝2h后及时进行湿润养护，养护时间不得少于l4天。
4 土钉支护技术的优点
首先，土钉支护所需材料用量较少，施工速度较快， 由于土钉墙能充分利用土体的自承能力的特点，与喷锚支护相比，其造价低，施工方便。因此在条件允许的情况下，采用土钉墙支护，可以大大节省投资。土钉墙施工周期短，与挖土同时进行，很少占用独立工期，可以大大缩短工期，整体效率高，具有很高的经济效益。
其次，土钉采用螺纹钢筋具有一定的韧性、与土体摩擦力大的特点，从而提高了土钉支护边坡的整体稳定性，既便在承受坡顶超载乃至发生破坏的情况下也不会突然的整体崩塌，而表现为渐近性变形和开裂，逐步扩展，直至丧失承载能力，提高了施工安全系数，土钉支护技术成功解决了基坑或边坡的强度及稳定性问题，保证了施工的安全。
再次，挖土与土钉支护都分层分块施工，充分发挥土体的空间支护作用，并在开挖后几个小时内封闭，使边坡位移和变形及时得到约束限制，土钉支护技术具有施工强度较低，没有污染，环境效应好等优点。
5 土钉支护技术存在的问题及解决方法
土钉支护施工工艺近年来在实际应用中得以飞速发展，并在逐步走向成熟，但仍然存在理论落后实践等诸多问题，导致了一些并非施工工艺原因而发生的灾害事故，当人们静下心来深究其原因时，发现其本身的设计存在一些弊病与不足，所以现阶段，我们的当务之急就是要尽快在实践中加强现场观测，采集准确真实的第一手数据资料，并完善其设计理论，让土钉施工技术真正成为一项完善的、成熟施工技术，通过普及基础理论知识、总结交流等方式提高整体的施工水平。
参考文献：
[1] 王士川. 建筑工程施工技术 [M]. 北京： 中国建筑工业出版社， 2004.5
关键词：市政工程；深基坑；复合土钉支护；施工技术
1引言
随着改革开放的不断深入以及城市日新月异的发展，我国的建筑业无论是从建筑规模还是从建筑数量上来看，都实现了飞速的增长。而且作为公共基础设施建设工程类的市政工程中的基坑工程与以往相比，也变得愈加的复杂化。由于深基坑支护技术在基坑工程中的应用不但能够对边坡的稳定性起到保障作用，而且其在充分符合变形控制需要的基础之上，还能够对基坑周围环境的安全以及稳定起到很好的保证作用，所以，在当今的市政工程建设形势之下，深基坑支护技术在基坑工程中得到了人们的大力推广以及不断的发展。如今基坑支护工程技术有很多，但是与其他深基坑支护技术相比而言，复合土钉支护不仅具备着安全可靠的技术、较低的成本价格，还拥有着简单的工艺流程，并能够缩短施工的时间，所以在当今的深基坑支护工程中，复合土钉支护得到了人们的青睐。本文将从某一项建筑工程入手，对市政工程中深基坑复合土钉支护的施工技术进行简要的介绍。
2对工程情况的简要介绍
该项目总的建筑面积为3.0万m2，开挖基坑面积为2.0万m2，基坑深度为8.3到9.5m。该项目所在区域范围内居住着很多居民，而且地层分布比较复杂，从上而下依次为杂填土、海积淤泥、粉质粘土、中粗砂层、残积土以及中风化与微风化的花岗岩。
3对深基坑支护技术的选择
基坑开挖完成之后，考虑到基坑四壁的主要是由较为松软的杂填土、海积淤泥、粉质粘土、中粗砂层与残积土组成，不但边坡的稳定角比较小，而且还具有比较低的抗剪强度，而且考虑到建设区域内多居民，没有足够放坡空间，所以从工程实际需求出发，满足工程建设得要求，尽量地降低工程建设成本支出，并缩短施工时间，该项目选择的是复合土钉墙支护技术方案。
4复合土钉墙支护的施工
4.1止水帷幕的施工
定0.4Mpa到0.6Mpa为喷浆时的喷口压力，并保证搅拌机的提升速度与输浆的速度相同，使浆量能够均匀地分布在桩身上。当搅拌机上升到要求高度的时候，确保泥浆的60%被喷完。在二次喷浆的时候，搅拌机需下降到要求的深度，然后再次上升值要求高度，确保此时将泥浆全部喷完。
4.2开挖基坑的过程
此项目在开挖基坑的时候，需要分区、分层的进行。规定分层分段施工区域开挖深度不能超过规定范围，第一挖的深度定为0.9m，其他各层深度均是1.4m，根据实际情况确定分段的长度，一般为10m到20m。
4.3复合土钉墙的施工
4.3.1对边坡进行修整
在开挖基坑的时候，为了将支护层的扰动降低到最小程度，一般会需要边坡进行适当修整，而且修整范围为20cm到30cm之间。
4.3.2土钉孔
在施工过程中，在钻孔的时候，一般选择螺旋法，而且土钉孔的分布最好为梅花式。孔的角度误差低于2度，长度误差不能超过20mm，而且通过空压机送风的形式对成孔进行清理。
4.3.3置筋
制成土钉孔之后，将土钉放至孔的底部，而且保证土钉露出的长度能够达到喷射混凝土的厚度要求，并且在主筋上间隔1.5m到2m之间的距离将对中托架焊接上去。
4.3.4注浆
通过注浆泵进行注浆。第一次注浆的压力定为0.4Mpa到0.6Mpa之间，终凝之后再进行补浆。
4.3.5混凝土面层施工
在对混凝土面层进行喷射时，控制压力为0.3Mpa到0.4Mpa之间，而且确定其厚度为150mm,土层强度为C30。
5结语
通过以上叙述我们可以知道，由于复合土钉支护技术具有着技术安全可靠、缩短工期、工艺流程简单以及成本价格相对较低的优点，所以其目前成为了基坑支护工程的宠儿。从该项目的角度出发，深基坑复合土钉支护技术是其必然的选择，因为此技术不但在降低工程造价的基础之上，实现了对工程质量的保障，而且此技术在该项目的成功应用也可以作为典型的范例运用于未来的市政工程中的相似工程。从而深基坑复合土钉支护技术为该项目实现了经济效益与社会效益的双丰收。（作者单位：盱眙县市政工程建设维修队）
参考文献：
［1］ 杨血烽，周赛君，叶卓贇.试论市政工程中深基坑复合土钉支护的施工技术［J］.中国房地产业，2011（04）.
［2］ 成凤兰.浅谈深基坑的支护［J］.山西建筑，2008（33）.
［3］ 邱辅本，郝玉火.浅谈深基坑土钉墙支护工程施工管理中的几个问题［J］.城市建设理论研究（电子版），2012（04）.
［4］ 杨凯，贺拿.浅谈复合支护形式在基坑支护中的应用［J］.低温建筑技术，2010（10）.
【关键词】 水泥搅拌桩 土钉支护 坑基
水泥搅拌桩复合土钉支护技术是建立在传统土钉支护方法基础上，主要有水泥搅拌桩止水帷幕复合土钉支护、超前微桩复合土钉支护及预应力锚杆复合土钉支护等多种方式。虽然与传统土钉支护技术相比，会投入大量资金，提高造价成本，但是总体而言，这种新型土钉支护技术施工较为简便，不需要使用大型、重型机械设备，施工工期较短，因而在建筑施工中得到了广泛应用。
1 水泥搅拌桩复合土钉支护原理
在基坑开挖之前，地层处在平衡状态中，但由于基坑开挖打破了受力平衡状态，局部地层的结构状态会发生改变。主要有如下表现：
（1）地层中重力重新分布，基坑四周土体应力增加，特别是基坑的边坡附近，土体应力大幅增加；（2）基坑附近土体侧向约束力削减，致使承载力降低；（3）地下水失去原有平衡，进而导致渗流出现，同时渗透压力还会对搅拌桩稳定性产生影响。最终导致坑基附近土体出现沉降或位移，边坡遭到破坏。
通过水泥搅拌桩复合土钉的支护，能够承担基坑开挖产生的荷载，使土体尽量保持原有受力平衡状态，避免地下水出现渗流[1]。水泥搅拌桩复合土钉作为一种新型的基坑支护技术，结构形式多样，针对性强，从而起到了分担载荷、传递载荷止水抗渗、局部稳定及超前加固的作用。
2 水泥搅拌桩复合土钉在基坑支护中的实际应用
2.1 工程概况
某地一个在建商贸大厦，工程总面积为32000平方米，地上19层，地下2层，建筑总高度为56米，整个商贸大厦的结构体系以框式剪力墙为主，地基深度为6.8米，下桩基础为29.5米。相关地质资料显示，建筑工程场区内土层至上而下分别为人工土、淤泥、粉质粘土及花岗片麻岩，地下水主要分布在淤泥层缝隙和岩层空隙中，总体透水性比较差。
2.2 选择支护方案
本建筑工程周围建筑物较少，土地空旷，坑基四周较为平坦，附近没有重要管道线路经过。通过对该工程地质及周围环境等因素的综合考虑，结合基坑开挖深度与经济效益，最后决定选用水泥搅拌桩复合土钉的支护方案，直立开挖，并使用双排搅拌桩做超前支护。
2.3 水泥搅拌桩
在实际施工中要选用强度等级为32.5的普通性硅酸盐水泥，合理控制水泥用量。通常情况下，实际水泥使用量大约为被加固土重的20%，同时要掺合0.2%的木质素、
0.05%的三乙醇胺，水灰比为0.45。采用上下各搅拌两次的水泥搅拌工艺，在喷浆时要把速度控制在80-100cm/min范围内，水泥泵的进流量为恒定值，泵送压是 0.3MPa[2]。考虑到实际地质条件，不同地段具有不同的坑基开挖深度，因而也要分段设计支护方案。搅拌桩长度要控制在9-11m，并且插入淤泥层的深度要超过1m，而锚杆插入淤泥层的深度要超过3m。
2.4 土钉支护
选用的土钉长度为48mm，焊接钢管厚度为2.5m，倾斜角度为30°。在布置土钉时，尽量成梅花形状，无论是水平还是垂直间距都控制在1.2m左右。注浆压力控制在0.35-0.65MPa，在水泥用量标准下，锚管注浆量要超过35kg/m，水泥、石子和砂子之间的质量配合比为1：2：2。通过计算来准确判断锚杆参数，锚杆长度为12-24m，每个锚杆间距控制在100cm-120cm之间[3]。图1为水泥搅拌桩复合土钉支护典型剖面图。
2.5 稳固性分析
在高水位软土基层中，经常会应用泥搅拌桩复合土钉来支护，水泥搅拌桩起到了隔水作用。由于软土基坑经常会出现隆起、滑坡等问题，因而在支护时，需要对搅拌桩的抗渗漏和隆起稳定性进行分析。另外，在开挖基坑时，墙背侧土体会对搅拌桩直接产生作用力，很可能由于材料拉力不足或抗剪承载力不够，而使整体发生滑移，进而产生弯折或冲剪破坏，因而也需要对搅拌桩弯折与冲剪稳固性进行计算，从而确保搅拌桩稳固性。
通过相关计算可以发现，土钉内力与土钉的位置具有一定相关性。在上部和底部位置的土钉通常受力比较小，在之间部位的土钉的受力比较大，而在最底部的土钉则有较小轴力；随着基坑深度的增加，土钉拉力也随之加大，一直到挖到基坑底部之后，土钉拉力则不会再增加；土钉支护能使墙后土体的稳定性大幅度增加，而通过更改土钉长度，则可以对支护结构的安全性进行调整；基坑深度的加深，基坑自身结构稳定性和安全系数会降低，当加入土钉后，则能够有效提升坑基结构的稳定性与安全系数[4]。另外，在水泥搅拌桩复合土钉支护过程中，正常情况下，土钉自身不会出现断裂形式的破坏，往往都是拉拔式破坏。
3 结语
水泥搅拌桩复合土钉作为一种新型的基坑支护技术，具有分担载荷、传递载荷止水抗渗、局部稳定及超前加固的作用，同时还具有安全经济、适用范围广及支护位移小等特点。因而在新时期的建筑施工中，我们要对该项支护技术有足够重视。我们要继续加强对水泥搅拌桩复合土钉支护技术的研究，在实际应用中，坚持动态化原则，根据工程的实际地质条件、支护结构以及支护环境，合理设计支护方案，并要对设计方案进行及时反馈。同时，要加大信息化的投入，科学计算，对数据进行多次检验，防止坑基位移和基地隆起，提高搅拌桩稳定性，发挥出水泥搅拌桩复合土钉支护技术的优势，创造更大价值。
参考文献：
[1]李建.水泥搅拌桩复合土钉在基坑支护中的应用研究[J].中南大学，2012，05（01：12-13.
[2]郭秋菊.水泥搅拌桩复合土钉基坑支护应用[J].铁道科学与工程学报，2013，08（28）：9.
关键词：土钉支护；构造；施工
1土钉支护技术的概念及特点
土钉墙又称为土钉支护技术，它是在原位土中敷设较为密集的土钉，并在土边坡表面构筑钢丝网喷射混凝土面层，通过土钉、面层和原位土体三者的共同作用而支护边坡或边壁。土钉墙体同时也构成了一个就地加固的类似重力式挡土结构。与已有的各种支护方法相比，它具有施工容易、设备简单、需要场地小，开挖与支护作业可以并行、总体进度快、成本低，以及无污染、噪声小、稳定可靠、社会效益与经济效益好等许多优点，因而在国内外的边坡加固与基坑支护中得到了广泛迅速的应用。
土钉墙的施工技术是一种由上而下分步修建的过程，可按下列顺序进行:按设计要求开挖工作面，修整边坡，埋设喷射混凝土厚度控制标志;喷射第一层混凝土;钻孔安设土钉、注浆、安设连接件;绑扎钢筋网，喷射第二层混凝土;设置坡顶、坡面和坡脚的排水系统。
土钉支护法:以尽可能保持、显著提高、最大限度地利用基坑边壁土体固有力学强度，变土体荷载为支护结构体系一部分。喷射混凝土在高压气流的作用下高速喷向土层表面，在喷层与土层间产生“嵌固效应”，并随开挖逐步形成全封闭支护系统，喷层与嵌固层同具有保护和加固表层土，使之避免风化和雨水冲刷、浅层坍塌、局部剥落，以及隔水防渗作用。土钉的特殊控压注浆可使被加固介质物理力学性能大为改善并使之成为一种新地质体，其内固段深固于滑移面之外的土体内部，其外固端同喷网面层联为一体，可把边壁不稳定的倾向转移到内固段及其附近并消除。钢筋网可使喷层具有更好的整体性和柔性，能有效地调整喷层与土钉内应力分布。土钉主动支护土体并与土体共同作用，具有施工简便、快速及时，机动灵活、适用性强、随挖随支、安全经济等特点。其工期一般比传统法节省30-60d以上，工程造价低10%-30%，支护最大垂直坑深目前已达到21.5m，建成淤泥(局部杂填土)基坑深达10m。该方法不仅能有效地用于一般岩土深基坑工程支护，而且通常还采用一些其他辅助支护措施，能有效地用于支护流砂、淤泥、复杂填土、饱和土、软土等不良地质条件下的深基坑。此外，它还能快速、可靠、经济地对采用传统法或改良法施作的将要或已经失稳的基坑进行抢险加固处理。
土钉支护似乎与加筋土和锚杆等挡土结构一样，然而土钉支护在结构施工等方面与加筋土和锚杆有许多不同点。
首先，土钉支护与加筋土边坡或挡墙不相同，主要表现在:施工方法不同。土钉支扩从上到下分布进行修建，边开挖边支护，充分利用原状土的强度。加筋土结构由下到上分层填土构筑，填料可以选择，密实度和强度可以控制;加筋体最大拉力的变化规律不同。在加筋土结构中，一般处于下部的筋体受力最大。在土钉支护结构中，一般介于中部的土钉受力最大，上部和底部的土钉受力较小;变形性能不同。土钉支护最大位移发生在支护边坡顶部或接近顶部，加筋土结构的最大位移在底部。
其次，土钉支护与锚杆支护或挡墙也不相同，主要在于:各部分的受力和作用不同。锚杆支护或挡墙中的锚杆一般都有锚固段和自由段，利用滑动面以外的锚固段提供抗力，设置锚杆一般要施加预应力，自由段受到均匀的拉力作用，通过锚座传递到坡面的挡土构件上，挡土构件的刚度较大，主要通过受弯矩提供抗力，是主要的受力部件之一。土钉设置后一般不施加预拉力，只是在土体发生微小变形后才被动受力，受力的大小沿土钉延长的分布不均匀，中间大两边小，所作用在面层上的力较小，喷射混凝土面层不是主要受力部件，其作用是稳定开挖面上的局部土体，防止崩落和受到侵蚀;设置密度不同。在锚杆支护中，单位支护面积上设置的锚杆数量通常较少，对每根锚杆的施工精度和要求都十分严格。在土钉支护中，支护面上土钉排列得较密，对单个土钉的施工精度和质量要求相对较低;设计长度不同。在锚杆支护中，设计要求每根锚杆都要达到要求的抗力，所以锚杆的锚固段需要深入到稳定的土层中，设计长度较长。在土钉支护中，土钉排列较密，数量众多，与周围土层共同作用，能够保持加固区土体的自身的稳定，并抵抗加固区以外的土压力的作用，设计长度较短。当然，锚杆有许多种类，也有不加预应力、长度比一般的土钉还要短，但这种锚杆主要用于隧道或地下工程的喷锚支护上，长度比一般的土钉还要短，常用只有2-4m。
2土钉支护的构造与施工
2.1土钉构造
2.2.1结构组成
土钉支护是以土钉作为主要受力构件的边坡支护技术，它由密集的土钉群、被加固的原位土体、喷射混凝土面层和必要的防水系统组成。
2.1.2结构材料
钢材:钢筋的种类、型号及尺寸规格应符合设计要求，宜采用H级或工H级钢筋，钢筋购进后应妥善保管，防止锈蚀，制作时应调直、除锈、除油，应进行物理力学性能或化学成份分析试验，焊接用的钢材，应作可焊性和焊接质量的试验检测其焊接强度应大于材料整体强度;
水泥:采用普通硅酸盐水泥，标号P032.5，必要时采用抗硫酸水泥，不得使用高铝水泥。水泥应符合现行水泥标准的规定要求，必须有制造厂的试验报告单、质量检验单、出厂证等证明文件，并按其品种、标号、试验编号等进行检查验收并取样检验，按检验结果合理使用。袋装水泥在储运时应妥善保管、防雨、防潮，堆放在距离地面一定高度的堆架上，严禁抛摔和损坏包装袋，严禁使用受潮或不同标号品种混杂的水泥。
骨料:石料和砂料(瓜子片、中细砂)应有检验报告单，石料的检验方法和质量标准按JGJ53-92，砂料的检验方法和质量标准按JGJ52-92。粒径小于2mm的中砂，砂的含泥量按重量计不大于3%，粒径小于12mm碎石或瓜子片，含泥量按重量计不大于3%。
拌合用水:水中不含有影响水泥正常凝结硬化的有害杂质，不得含油脂、糖类及游离酸等;污水、PH值小于4的酸性水和含硫酸根离子超过水重1%的水均不得使用;使用自来水或清洁的天然水作拌合用水，可免作试验。
速凝剂:所用速凝剂为J85、711或红星1号，应有专人负责掌握，添加重量为水泥重量的3%，喷射时由机器自动添加。
焊条:采用THJ422。
混凝土配合比:喷射混凝土的配合比除应达到设计标准强度外，还应满足施工工艺要求，配合比为1:0.4:2:2(水泥:水:砂:瓜子片)，瓜子片的最大直径不大于12mm.
注浆配合比:一次注浆采用1:1水泥砂浆，二次注浆采用水灰比为0.5的纯水泥浆，水泥砂浆与水泥纯浆必须搅拌均匀，一次拌和的浆必须在初凝前(一般为2h)用完。
早强减水剂:根据工程性质，采用不同类型的早强剂，常用红星四号、3F、NC、NNOF、NS2-1等。
2.1.3土钉及钢筋网制作
土钉制作尺寸允许偏差:长度±100mm，弯曲度
钢筋制作要求:钢筋使用前应调直并清除污垢，钢筋网宜在喷射一层混凝土后铺设，钢筋与坡面的间隙不宜小于20mm，钢筋网宜采用绑扎，钢筋网与土钉应连接牢固，钢筋网外侧宜用加强筋固定在土钉上。
2.1.4排水系统
土钉支护宜在排除地下水的条件下进行施工，应采取恰当的排水措施，包括地表排水、支护内部排水以及基坑排水，以避免土体处于饱和状态并减轻作用于面层上的静水压力。
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土地面防水地表降水向地下渗透。靠近基坑坡顶宽2-4m的地面应适当垫高，并且里高外低，便于径流远离边坡。在支护面层背部应插入长度为400-600mm，直径不小于40mm的水平排水管，其外端伸出支护面层，间距可为1.5-2m，以便将喷射混凝土面层后的积水排出。为了排除积聚在基坑内的渗水和雨水，应在坑底设置300mm×300mm排水沟，通至600mm×600mm×600mm集水坑。排水沟应离开边壁0.5-1m，排水沟及集水坑宜用砖砌并用砂浆抹面以防止渗漏，坑中积水应及时抽出。
2.2土钉支护施工组织
为了确保土钉支护施工的质量和进度，现场设立由三名人员组成的工程技术组:一名总负责人，一名工程技术负责人，一名质量安全负责人。
现场设四个作业班:
一班:土钉加工、焊接、制作钢筋挂网;
二班:专门机械成孔班;
三班:注浆。自孔内注入一次水泥砂浆，在PVC管内作二次注浆;
四班:喷射混凝土班;
各班组做到分工不分家，必须互相配合，精心施工。
工艺流程详见图2。
3复合土钉支护受力机理
3.1复合土钉受力机理
在土钉支护体系中，土钉是重要的受力构件，土钉的作用将作用于面层或水泥土桩上的水、土压力，通过土钉与土体的磨阻力传递到稳定的地层中去，类似于土层锚杆;通过密而短的土钉将支护后土体的变形约束起来，形成由土体、注浆体及土钉组成的复合土体，复合土体类似于重力式坝受力。这种作用类似于加筋土挡支护;不管用什么形式施工的土钉(钻孔法、打入法和顶入法)，土钉通道都是注浆孔，该注浆不仅形成了土钉挡墙与地层之间的摩擦带，同时以劈裂、渗透及压密注浆的形式加固了支护后土体，这种作用类似于压密注浆机理。
3.2土钉的受力过程
量测表明，土钉的受力过程可分为三个阶段:
第一阶段:土钉安设的初期，完成注浆但注浆体与土层之间的粘结尚未形成，这时该土钉基本不受力。
第二阶段:注浆体将土钉粘结于地层中，随着开挖深度的增加，土钉逐渐产生拉力，并将拉力集中在与面层粘结的部位，这时内力分布类似于无自由变形段的土层锚杆靠近面层处拉力最大，往后逐渐减小。
第三阶段:开挖足够深度，土钉的大部份处于滑裂范围之内。这时土钉内力表现为中间部位(近滑裂面)最大，两端最小。力的分布类似于加筋土挡墙中的拉筋。
4结束语
土钉支护技术能有效调用土体自身的强度和自身的稳定性，是提高岩土工程稳定性和解决复杂岩土工程稳定问题最经济最有效的之一。尽管土钉支护技术从设计计算理论到施工工艺，尚有若干探讨改进和完善处;尽管理论落后于实践的情况十分突出，尚需编制可供遵循的设计、施工规范;尽管许多专业设计、建设及管理工程技术人员仍处在边实践边学习阶段，但伴随着良好社会环境与经济体制的发展，土钉支护技术以其显著的造价、经济、施工工艺等方面的优点，除广泛的应用于一般土层和软土支护外，还将大量地运用于流砂、复杂填土、强膨胀土和砂砾等不良土层中，那些待解决的问题也必将在广大工作者的努力中为人们探知!
参考文献
[1] 郭志昆，张武刚.对当前基坑工程中儿个主要问题的讨论.岩土工程界，2001.
[2] 余志成，施文华.深基坑支护设计与施工.北京:中国建筑工业出版社，1997.
关键词：深基坑；土钉；支护机理；控制技术；研究
中图分类号：TU473 文献标识码：B 文章编号：1674-3954（2013）21-0001-02
土钉支护比较复杂，人们对于其作用机理和技术手段了解的不充分，还在不断地研究。为了给土钉支护的设计提供可靠的理论依据，通过土钉直剪试验、理论数据的分析、数值模拟等方法对其作用机理和和模式进行了深入的钻研。
1 深基坑土钉支护机理
1.1 受力机理
土本身是用来搭建的，其形成的体系称之为土体，是一种结构体系。土体自身有一定稳定性，还可以承载一些其他物体，但是其抗剪、抗拉强度过于低下，因此在挖掘基坑尤其是基坑较深时，基坑的边坡必须保持直立的临界高度，以保证土坡的稳定性。土钉支护，土钉与土相互作用，改变了土体的变形和破换形态，不仅增加了土体本身的稳定性，还加强了其强度，有效地改变了土的受力情况。这样土钉在受力过程中，不会突然的塌陷，保证了深基坑挖掘的顺利进行。在土钉支护中，土钉是主要受力的其特点是：
（1）合理、科学的利用了土本身的承载能力，增加了强度与柔性。
（2）具有良好的抗拉、抗压力。
（3）能够有效的克服对于场地小、突破挖掘困难等问题。
（4）对土的要求不严格，不管是沙土、粘土还是软土都能够安全可靠地进行施工。
（5）土钉便于制作，施工时简单、便捷。
（6）灵活性比较大，不会对周围的环境造成大面积的破坏。
（7）用材少、费用低、工期短。
1.2 作用机理
（1）土钉是复合土体的重要组成部分，主要受力元件，其在深基坑挖掘中起到了重要的作用：
①土钉将土体和土钉有效地结合形成一个整体，对复合土体起到了支撑、骨架的作用。
②土钉分担了土体本身的受力情况，当土体进入塑性状态后，应力就会逐渐地向土钉转移，土钉对土的分担作用就更加的明显。
③土钉将应力逐渐的传递、扩散，这样就推迟了开裂的形成与发展。
④加强了破面边界的约束作用。
（2）作用机理
①通过土钉与土之间的摩擦力，将土体面层的压力传递到稳定的土层中，将强土体的强度。
②土钉和土体、注浆体形成的复合体，为基坑破面的变形起到了束缚的作用，能够有效的增加土的抗拉能力。
③土钉在施工中拥有很多的孔道，这些空洞用来注浆，加固了土体。
（3）土钉支护中还有其他的重要组成成分，而且都有着重要的作用分别是：
①注浆：注浆的浆液能够通过土体的缝隙进入土中，将土结合起来，使土变得更加的坚固，有效地改善了土自身的松散性，还保证了各层之间产生的力的传递。
②喷射混凝土：在面层对混凝土进行喷射，能够使土钉团结合作，可以分散单个土钉的受力作用，还能有效地调节土的承载力。可以保护基坑破面的完整性，以防坍塌，影响工程的进度。
2 深基坑土钉支护试验
2.1 直剪试验
土钉直剪试验主要是由上、下两个半剪力盒构成的。在实验中为了防止土体的转动，试验时将下面的剪力盒固定在试验所用的板面上，然后在垂直面上对土体进行施压，逐渐加大压力，并保证上、下两个剪力盒的中心对称。土钉可用加筋替代。通过试验可以得知，土体加筋的阻力远比土体未加筋的阻力大，并且加筋的角度不同，产生的阻力也不同。在实验过程中还可以看到，当剪切移动的位置达到一定时，加筋土体的抗剪强度达到最大，随着剪切移动位置的加大，土体的抗剪强度降低，所以，土体加筋的抗剪强度与剪切位置的移动有关。通过对直剪试验的结果分析得知土钉剪切的过程分为：
2.1.1 线性变形时期
在该时期剪切位置的移动距离较小，加筋和未加筋的土体抗剪强度相当，所以，加筋对土体的抗剪强度并无影响，在移动距离很小的时候，其抗剪强度主要有土体自己来承载。
2.1.2 塑性变形时期
在土体进入塑性变形时期，剪切力逐步地向加筋涌动，在这一时期加筋就起到了明显的作用。加紧通过对应力的传递与扩散，使土体相结合随之周围的土体也进入到塑性阶段，延长了塑性的时间，增加了土体的抗剪强度。
2.1.3 渐进行破坏时期
剪切的位置移动距离逐渐的增加，土体的塑性应变也在逐渐的增加，体积在不多的加大、膨胀，使土体问的剪应力变小，致使土体和加筋问的摩擦力增加，减小了集中应力，使剪切破坏面得以贯穿。
2.1.4 破坏时期
该时期随着剪切位置移动距离的不断增加，加筋土体的抗剪强度不再增加，达到一个饱和状态。但是，较之未加筋的土体抗剪强度还是比较大的。
2.2 抗拔试验
深基坑土钉支护的土钉具有一定的抗拔力，因此，为了能够更加具体的了解做了抗拔试验来进行分析。抗拔试验分为I、I两个阶段。
2.2.1 I阶段（初始阶段）
在此时期土钉之间的拉力较小，土钉和土体之间的剪切力出现两个方向。一个剪应力是指向土体内部的，另一个剪应力是指向土体外部的。两个力之间的相互作用，保持了土钉拉力之间平衡状态。
2.2.2 I阶段
随着拉力的不断增加，在I阶段中指向外部的剪切力逐渐减小甚至消失，土钉与土体之间的剪应力方向均指向内部，而且用来保持土钉的平衡与秃顶的拉力相抗衡，最终达到极限，使土钉拔出。
3 深基坑土钉支护控制技术
由于施工方法的不同，所以土钉支护中运用土钉的类型也不同，常用的有钻孔注浆型、打入型和射入型。其中，最常用的还是钻孔注浆型。深基坑土钉支护是一种临时性的工程。其技术与其他工程相比较，复杂性更重。
3.1 深基坑土钉支护技术的应用
3.1.1 深基坑支护大的设计
依据挖掘基坑的场地的形状、挖掘的宽度、深度对基坑的挖掘进行设计并选则合适的方案。在设计过程中要考虑基坑支护所能承受的承载力进行分析，分析其所能承受的压力、垂直面上的载荷、施工时土体所承受的载荷、周围附近的建筑物产生的承载力。对基坑周围的环境进行考察分析，分析其地质情况、交通情况等进行详细的资料总结，进行数据的准确收集，从而制定周详的设计方案。
3.1.2 支护结构的方案选择
因为支护的种类较多，要根据所需选择合适的结构，从而制定方案。简单介绍几种支护结构以供大家参考。
（1）挡土灌注排桩支护
该支护结构适用于地下水的水位较之基坑的底面较高；基坑的变性比较大。这种支护具有很高的抗弯强度，刚度比较大，有较强的适应性，产生的噪音小。但是，其不能排水，所以对于机器设备的使用也就较多。
（2）土层锚杆支护
这种支护适用于深基坑的面积大的场地，但是对于土层松软或含有化学物质的场地就不能够有效地进行支护。其能够与土体相互结合承受更大的拉拔力，不用使用大型的机器进行挖掘，所以比较经济。
（3）内支撑支护
这种方法的受力比较合理，对于变形的控制较容易。但支撑材料所需较大，而且在基坑内施工，操作部方便。对于土质松软的场地能够有效地起到支护的作用。
（4）土墙支护
土墙支护对于基坑的挖掘深度、土墙的承受力等都有着详细具体的要求。使用的材料少，减少了工程费用，对于设备的使用更加的便捷，能够有效地起到挡土、防水的功能。
3.1.3 深基坑土钉支护技术作业
土钉支护技术要按照规定有计划地、有顺序的进行分层挖掘，在未完成上层的土钉与喷混凝土时是不能进行下一步的挖掘的。在基坑面积过大时，只能在周围8～10cm的范围内进行开挖，而且要注意分层挖掘的协调性。利用机器进行挖掘时切记基坑边壁的土体松动，这样容易造成安全隐患。必须保证坡度的合理性与平整性。分层挖掘要有一定的顺序，在规定时间内完成任务。有效防止边坡滑塌。
3.2 深基坑土钉支护技术的安全管理
（1）在底下喷混凝土之前，要认真检查作业的周围环境是否安全，对于不安全的因素进行处理，以保证安全作业。
（2）不良岩层的挖掘后，掩饰会出现松动、不稳定，容易发生塌坍，所
以施工要尽快进行，工作完成后尽快撤离作业区，保证工作人员的安全。
严格控制周围岩石的变形，防止岩石掉落，砸伤的发生。
（3）随时检查喷射机的使用情况，严防喷射机在使用时由于磨损造成管壁变薄，而给工作人员带来危害。
（4）在处理管路堵塞问题是，决不能草率行事，马虎不得，一定要注意安全。
（5）采取有效的措施，防止喷混凝土的时候在混合料的搅拌、回弹物的清理扎伤工作人员。
4 结语
随着社会的进步，时代的发展，我国建筑行业的飞速发展，深基坑土钉支护工程也越来越受到人们的重视，成为了建筑业的必要手段。因此，基坑支护技术要不断的更新，在经济与环境因素的影响下得到不断的完善与进步。更大程度的发挥其操作便捷、费用低、工期短的优点。
参考文献
[1]刘立国，深基坑土钉支护技术研究[J]，建筑，2012（16）
[2]潘雪桥，深基坑土钉支护技术的作用机理[J]，山西建筑，2010，36（23）
[3]杨少春，着重综述深基坑土钉支护技术在某建筑工程中应用的几个要点[J]，建材与装饰（下旬），2011（9）
【关键词】复合土钉墙技术，杂填土层，基坑支护，应用
中图分类号： TV551 文献标识码： A
一、前言
随着我国经济的发展，城市的高楼大厦不断拔起，因此，城市的用地面积变得紧张，所以只能增高楼层，这样一来，对基坑的要求便会变得更高。复合土钉墙技术作便凭借这它的优势，得到了广泛的应用。
二、复合土钉墙技术概述
为了限制土钉墙的位移，开发了复合土钉支护的方法。复合土钉支护是把土钉与其他支护形式或施工措施联合应用，在保证支护体系安全稳定的同时满足某种特殊的工程需要，如限制基坑上部的变形、阻止边坡土体内水的渗出、解决开挖面的自立性或阻止基坑地面隆起等。常用的复合土钉支护有三种基本形式: 土钉与预应力锚杆、土钉与微型钢管桩、土钉与搅拌桩(止水帷幕)联合应用。
1、土钉与预应力锚杆联合。 当对基坑顶面的水平位移和沉降有严格要求时， 可在土钉支护中配合使用预应力锚杆， 预应力锚杆一般施作在基坑顶部的第一、二排，对主动区土体施加初始拉力。
2、土钉与微型钢管桩联合。 基坑开挖前， 在开挖线外侧垂直打入钢管， 在钢管内高压注入水泥浆，形成沿基坑开挖线以一定间距分布的一排微型桩。在基坑开挖过程中，仍按照土钉支护的施作方法，分层开挖，分步设置土钉和喷射混凝土面层，并与微型桩连接成整体。
3、土钉与搅拌桩( 止水帷幕) 联合。基坑开挖前，沿基坑开挖线用水泥浆与土体充分搅拌形成一定强度的水泥土桩，对于软土较深的软弱地层，搅拌桩入土深度为基坑底面以下(3-5)m或1倍开挖深度。在基坑开挖过程中，同样采用分层开挖、分步设置土钉和喷射混凝土面层的施工方法。搅拌桩作为隔水帷幕和临时挡墙，阻止开挖后土体渗水，保证开挖面土体局部的自立性，减少基坑底部隆起。这种形式适用于软弱地层，当搅拌桩有足够的入土深度时，也适用于软土层较深的情况。有时可用多种形式联合应用，如：土钉、 搅拌桩、 锚杆、微型桩等。土钉支护还可与桩锚支护体系联合应用，常见的有两种形式，一种形式为，上部一定深度采用土钉支护，下部采用桩锚支护形式；另一种形式为，沿基坑开挖线以一定间距设置桩锚支护，桩与桩之间再设置土钉。
三、设计方案
本工程在施工的过程中其计算是以传统验证方法进行的，有工程施工质量和计算标准的处，在工程项目中，其基坑边坡安全等级位为一级，整个工程施工质量也是不一致的，这就造成了基坑边坡深度相关较大，为了合理的取得工程施工参数和制定出科学的施工设计方案，在工程中对于工程地质进行了严格的勘察，得出了科学的施工流程。根据计算得出，在目前的工程项目中，为了保证基坑边坡工程稳定性和合理的进行基坑支护，根据不同地区的要求分别进行了支护，这对于保证工程施工质量极为关键。
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Ⅱ级钢筋，直径18mm，土钉与水平面之间的夹角为15°。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.
2、挂网、喷射混凝土的设计
喷射混凝土厚80mm，配钢筋网为φ6@200mm×200mm，加强筋为4φ16mm，长度400mm，在坡顶位置上包300mm。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。
四、施工阶段
在该建筑工程的基坑支护进行施工时，在基坑挖掘时以尽可能利用原位土强度同时对原位土减少扰动为原则，在满足设计方案要求的同时，利用开挖与支护同时进行的方法进行施工。
在建筑基坑支护的施工中，首先就要做好开挖时的防渗漏施工。作为普遍被使用的防渗漏措施，单排深层搅拌桩在该工程中被当作止水帷幕进行使用，以满足该工程基坑土层变化大、地下水位高、基坑深度深等特点的要求。同时考虑到开挖中实际渗漏的情况分别采取了内外封堵的方法进行封堵加强：外封堵，即针对渗漏较为严重的位置，利用内堵与根桩结合的方法进行封堵，同时在渗漏区域外进行树根桩的补强设置，保持其0.1MPa的灌浆压力；内封堵，即对于渗漏较小的位置，使用水玻璃砂浆对其进行直接堵漏。
而在钢管土钉的相关施工中，首先便是制作与埋设土钉。杂填土的特性如上所述，在地下水的位置呈现出相对的软流塑形态，自我稳定性较差。所以在施工中利用48毫米的土钉以实现成孔，每间隔30至50厘米便设置出浆孔2个，位置在基坑的长度方向。然后将能够起到防止在施工中泥沙侵入钢管的倒刺等边的角钢焊接于出浆孔洞位置，这样一来土体与土钉间的摩擦阻力也相应得到增大。焊制5毫米厚、80毫米外径的锥型体并套于土钉的端部，从而保证钢管土钉进入的方便。最后可以借助顶管机或是滑锤将土钉打入指定位置。
其次的工序便是对钢管土钉进行灌浆操作，这个步骤的质量对于土钉最终的拉拔力质量有着至重要的影响。在该过程中，利用逐渐加压、间歇灌浆与低压慢注三种灌浆方法按实际情况混合使用，以保证灌浆的质量。需要把握的关键点有：在实施灌浆之前，对钢管土钉利用压力水对其进行清洗，保证钢管内外的清洁；而在灌浆过程中，则要从钢管底部开始低压慢注，保持0.3至0.4MPa压力范围内，将泥浆填充满整个钢管且管体与土体间不能有缝隙。而后利用多管采取间隙性、轮流性的方法进行灌浆操作，对缝隙要保持0.6MPa以上的压力进行灌浆。
在灌浆完成后，要实时进行拉拔试验，在通过对基坑里选择的3根土钉的试验显示其土钉的拉拔力平均值在11.1kN/m左右，这个数值已经相当于钻孔灌浆型的土钉所能达到的效果。
五、深基坑工程支护施工技术的监测及效果
1、基坑变形监测
本工程在基坑开挖阶段要进行持续的基坑变形监测，采用视准线法测定基坑水平位移量。在基坑边沿纵横方向上埋设控制点和位移观测点，控制点至少埋设3个，控制点之间的距离及观测点与相邻的控制点间的距离要大于30m，点位的标志要牢固、明显。每次观测前，先对所使用的控制点进行复核检查，以防止其自身变化。观测选在成像清晰、稳定时进行，以保证测量的精度和准确性。及时整理分析观测数据，绘制基坑位移曲线图，以便直观地反映基坑变形情况。
2、施工效果及监测结果
垂直复合土钉支护方案在工程实际的施工生产中完全达到了预期的效果。基坑边坡安全在经过雨季得到很好的检验，最大水平位移控制在1‰～2‰左右，小于预期的3‰～4‰，平整度完全满足作施工外模的技术要求。
根据基坑边坡位移监测结果，在位移点折线图的基础上分别采用线形法、对数法、多项式法、移动平均法对数据进行整理，进行回归分析，并分别与实际变形比较。由于位移数据为时间序列资料，因此平滑预测技术可以将数据采集过程中的随机因素加以过滤，消除波动，取得边坡变形的主要趋势。
数据分析结果：水平位移因开挖顺序及支扩结构的不同有明显差异，说明边坡的水平位移与土体的应力释放过程及受力结构有很大关系；边坡位移随基坑开挖深度增加逐步加大，属于土体内应力释放过程；开挖至基底后一定时期内(本工程为15d左右)水平位移依然增加，属于土体内应力重新分配；基坑边坡位移稳定在一个定值附近，定值取决于护坡方案的可靠程度。
六、结束语
以上是对复合土钉墙技术在杂填土层基坑支护中的应用的探究，复合土钉墙技术造价低廉，没有噪音污染，适合在城市内施工，所以复合土钉墙技术将会被越来越多的工地采用。
参考文献：
[1]吴志刚 浅谈深基坑工程支护施工技术的实际应用 城市建设理论研究-2011年5期
[2]卢贤谦 土钉墙支护技术在高层建筑基坑工程中的应用-城市建设理论研究-2011年5期
关键词：土钉；锚杆；基坑
Abstract: combined with years engaged in the engineering design of the foundation pit supporting experience, with common soil nailing support technology and bolt support technology, in theory, design and construction of the face between the two analyzed roundly. This paper views for foundation pit engineering design can offer some reference and basis.
Keywords: soil nail; Anchor; Foundation pit
中图分类号：TV551.4 文献标识码：A 文章编号：
目前，土钉支护[1]和锚杆支护[2]在基坑工程中的应用已经十分普遍，但是，许多施工人员甚至设计工程师对二者缺乏较深的理解，很容易将两者混为一谈。因此，很有必要对二者的区别进行较为全面的分析。
1.受力机理和受力形态不同
一般情况下，土钉为被动受力；而锚杆是主动受力。由于土钉长度穿过非稳定区（自由段），一部分进入土体稳定区（锚固段），在土钉施工完毕后，基坑的非稳定区产生变形，相对于土钉向基坑内侧位移，由于土钉一部分长度设置在稳定区，使得土钉和土体间的变形不能同步，则土钉和土体之间发生相对位移。非稳定区的土体相对土钉向基坑内侧位移，土钉给周边土体提供向基坑外侧方向的侧摩阻力，来维持基坑的稳定，相反，土钉受到的侧摩阻力方向指向基坑内侧。而在稳定区，土钉相对土体有被拔出的趋势，则土体施加给土钉的侧摩阻力指向基坑外侧，以此来提供土钉的抗拔力。也就是说，土体施加给土钉的侧摩阻力方向在非稳定区指向基坑临空面，在稳定区背向临空面，方向在非稳定区和稳定区发生改变。由于侧摩阻力是逐步发挥的，土钉内力也就是由表及里依次发挥，形成中间大（非稳定区和稳定区处拉力最大），两头小的内力分布形态。而锚杆（当杆体材料采用钢筋时一般称锚杆，采用钢绞线时一般称锚索，下文统称锚杆，且均按拉力集中型锚杆考虑）虽然也分自由段和锚固段，但是在自由段的锚杆是无粘结的，也就是锚杆杆体和注浆体分离，可以自由拉伸，而在锚固段则全长粘结。当非稳定区产生变形时，非稳定区土体的变形通过锚下承载结构传递给锚头，使得锚头产生拉伸变形，进而将拉力通过自由段直接全部传递到锚固段，由于锚固段设置在稳定区域，相对土体有被拔出的趋势，则土体给锚固体提供背向基坑临空面方向的侧摩阻力来实现抗拔。因此锚杆在自由段内力理论上是均匀分布的，进入锚固段后，则随锚固段长度而衰减。一般情况下，锚杆都施加预应力，预先通过张拉锚杆来约束非稳定区土体，实现主动支护。另外，土钉属于土体加筋技术，即通过密集的加筋体作为土体的补强手段，从而提高被加固提提的强度和自稳能力；而锚杆则是一种锚固技术，通过锚杆提供的锚固力来提高不稳定土体的稳定性。一般情况下，土钉支护基坑的位移比锚杆支护基坑位移要大。
2.支护方式不同
土钉是以小间距、低承载力的土钉群实现基坑支护，一般土钉竖向和横向间距在1.0m-2.0m之间，对于坚硬粘土或风化岩土，有时超过2.0m，而对于软土和松散砂土则可小于1.0m。一般来说，土钉的间距不宜超过2.0m。土钉杆体材料一般选用Ⅱ级或Ⅲ级螺纹，钢筋直径宜为16-32mm，一般以直径16mm-22mm居多，土钉一般在钉头拉力较小，一般不超过土钉最大拉力值的30%，因此，钉头的连接相对比较简单，一般将土钉钉头做出90°直角弯钩，与横向加强筋焊接连接，喷射混凝土时，直接被埋置于面层里面。而锚杆一般是采用大间距、高承载力对基坑实行锚固，间距一般在2.0m-4.0m之间，采用钢筋一般以25mm和28mm居多，当拉力更大时，一般采用锚索更为经济，锚索一般以1×7Φ5（公称之间15.2mm）钢绞线居多。锚杆承载力相对较大，拉力一般比土钉大的多，因此，锚头比土钉复杂，一般需要单独设置锚下承载结构，拉力较小时，一般采用单根槽钢通常连接；拉力较大时，一般采用双榀槽钢。
土钉钻孔直径一般为70-120mm，长度一般为基坑开挖深度的0.5-1.2倍，一般采用洛阳铲人工成孔，当人工成孔困难时也采用机械成孔，有时也采用植入式土钉（将土钉杆体材料，螺纹钢筋、角钢、开孔钢花管等材料，采用机械设备压入土体）。锚杆钻孔直径一般为100-120mm，锚杆长度一般由锚杆设计承载力和土体侧摩阻力确定，其长度相对土钉要长，人工洛阳铲成孔有一定的困难，一般以机械成孔为主。
土钉与水平面的夹角宜为5°-20°，这取决于注浆工艺以及土层特征等多种因素。一般增加土钉倾角会使支护的位移和地表角变位增大，倾角大于20°时增大的趋势更为加剧。有限元分析表明，当土钉倾角为零即处于水平位置时，支护变形最小；而按极限平衡方法进行整体稳定性优化分析，则给出倾角在5°～20°范围内，得到的稳定性安全系数最大。所以除非出于重力注浆的需要，或者更大的倾角有利于土钉插入下层较好的土层内，土钉的倾角不宜超过15°，一般取5°～10°为宜，多取10°。而锚杆则不同，其倾角宜采用10°-35°，有时采用大倾角能使锚杆深入较好的土层，相同的锚固段长度却能得到更大的水平分力。水平角度过小，会使得注浆时，在钻孔的自由段形成的浆液水平面较长，注浆不充盈，在锚杆拉力相同的情况下，使得基坑变形加剧，因此，锚杆倾角多取15°～20°。
3.稳定性分析方法不同
土钉支护需要同时进行内部稳定性和外部稳定性分析。在进行内部稳定性分析计算时，应包括不同开挖阶段、不同位置处沿着最危险破裂面的滑动破坏、土钉本身的强度破坏、拔出破坏以及喷射混凝土面板的破坏等。内部稳定涉及到土钉筋体强度、长度、土钉与土体的界面粘结力、土钉的水平和垂直间距、支护面板的强度以及面板与土钉的共同作用等因素。因此应考虑以下几方面验算：施工过程中不同开挖阶段的最危险滑动面验算；使用阶段不同位置的最危险滑动面验算；土钉筋体本身的强度与抗拔力验算；喷射混凝土面板强度和土钉与面板连接强度验算。在进行外部稳定性分析计算时，可以将土钉支护的边坡看成一个“挡土墙”，它必须能承受其后部土体的推力和上部传来的荷载。因此，外部稳定分析应考虑四个方面的验算：土钉支护结构抗滑稳定性验算；土钉支护结构抗倾覆稳定性验算；土钉支护结构底部地基承载能力验算；深部滑动定性计算。而锚杆支护基坑，由于采用锚杆自由段穿越非稳定区，将锚固段设置与稳定区，因此只需进行外部稳定性分析，包括不同工况下的稳定性分析和使用阶段的稳定性分析。
4.面层受力不同
一般认为土钉面层不受力，按构造配筋一般能满足工程要求。其实面层受到作用在其上面的非线性分布土压力，土钉可看成是点支持，则面层的受力类似于倒置的柱撑无梁楼板结构。而锚杆由于锚下结构的不同，面层结构的受力更趋向于单向受弯的混凝土板，而且由于锚杆受力较大，锚下喷射混凝土面层还存在受剪，其下的土体在预应力作用下还存在锚下土体承载力能否满足要求的问题。
参考文献
【关键词】深基坑，施工技术，支护施工，分析探讨
中图分类号：TU74 文献标识码：A 文章编号：
前言
在建筑工程施工过程中，为保证房屋建筑基础及地下室的正常施工和周围建筑物、地下管线不受损害，需对地面以下开挖的土体所进行的一系列勘察、设计、施工和检测等工作，统称为深基坑工程。作为建筑施工过程中的一个重要组成部分，确保深基坑的施工质量具有重要意义。
二、深基坑施工技术要点分析
1、转变传统深基坑工程设计理念
我国的深基坑技术经过长时间的不断实践和发展,已经取得了一定的成效,初步摸索出变化支护结构实际受力的规律,为建立健全深基坑支护结构设计的新理论和新方法打下了良好的基础。但对于深基坑支护结构的实际设计和施工方法仍处于摸索和探讨阶段,到目前为止,我还对于支护结构的设计上还没有统一的标准和规范。还沿用一些传统的计算理论,从而造成计算结果与实际工程施工中的受力差别较大,在很大程度上增加了支护结构的不安全性,因此我们应彻底改变传统的设计观念,逐步建立以施工监测为主导的信息反馈动态设计体系,从而促进我国深基坑工程的健康发展。
2、重视变形观测, 并注意及时补救
深基坑支护结构变形观测的内容包括:基坑边坡的变形观测、及周围建筑物及地下管线变形观测等。通过对监测数据可以及时分析并及时了解土方开挖及支护设计在实际应用中的情况,分析其存在的偏差便可以及时的了解基坑土体变形状况以及土方开挖影响的沉降情况还有地下管线的变形情况等。对设计中存在的偏差,在下部施工中及时校正设计参数,对已施工的部位采取恰当的补救和控制措施,为此,要求现场变形观测的数据必须准确、可靠、及时,要求变形观测人员严格按照预定设计方案精心测量、认真负责,保证观测质量。如果在实际测量中确实发现异常情况,就需要即时研究采取措施以防止其恶化。而一旦出现大的变形或滑动,立即分析主要原因,做出可靠的加固设计和施工方案,使加固工作快速而有效,防止变形或滑动继续发展。研究和应用已有的基坑工程行业的和地区性规范以及当地的工程经验。对于重大复杂的基坑工程目前国内采用专家论证的形式,对保证工程安全、降低造价是有效和现实的一种方法。
3、深基坑过程的信息化
基坑工程实施阶段必须采用信息化施工,实时跟踪监测基坑支护结构和地下水治理系统的工作性状以及周围环境的动态变化,并及时采取有效应变应急措施,确保环境安全。基坑工程施工过程中必须进行监测,制定切实可行的详细的监测方案,并通过监测数据指导基坑工程的施工全过程。
三、建筑基坑支护施工技术探讨
1、逆作法技术
逆作法技术，主要是指在地下室基坑周围预先安置若干混凝土钻孔灌注桩或人工钻孔桩，在此基础上，逐层向下开展施工工作。就目前来说，逆作法工程施工技术是建筑基坑支护施工中比较先进成熟的施工技术。它采用平行立体操作的方法，对气候环境依赖性较小，能够充分的利用地下空间，最大限度的缩短工程期限。土方开挖和上部施工交替进行，很大程度上降低了由上部荷载造成土体持力层的压力。一般来说，在建筑工程基坑较大的情况下，要优先考虑逆作法技术施工，这样一来，能够使地下室的结构主体得到充分的利用，最终实现支护目的。但是，在使用逆作法技术时，其支撑位置的设置会受到一定的限制，使建筑工程开挖工作变得复杂。
2、土钉和复合土钉墙
土钉在加固和锚固建筑施工现场土体的杆件中发挥着重要的作用，一般来说，土钉墙包括加固后的原位土体、密排的土钉、防水部分和混凝土喷射表层等。土钉主要凭借土体受力变形时产生的被动粘结力或摩擦力来发挥支护作用。
建筑基坑支护施工局限于场地的大小，不利于进行放坡，当建筑基坑附近有可供施工利用的土体，施工区域的地下水位较低或给排水条件好的情况下，应采用土钉和复合土钉墙支护施工技术。土钉和复合土钉墙支护技术变形小、施工方便、对周围环境影响小、工作量小、节省原料、工程工期短等优点。区域地下水位以上或经过降水处理之后的砂土粉、质土、粘土等土体较适合采用土钉和复合土钉墙支护技术。
一般来说，土钉和复合土钉墙具体的施工过程是：首先，在工程施工的土体中进行预制钻孔。其次，在其中嵌入钢筋，然后采用低压或高压灌浆对土体进行水平孔灌浆，如果属于擦用重力灌浆则进行倾斜孔灌浆钻孔灌浆，如果施工需要，要进行二次高压灌浆，保证土钉的承载力。最后，将钢筋网片覆在表层，进行混凝土工作喷射，分层开挖土方。
3、排桩支护技术
在建筑基坑支护施工技术的应用中，桩排支护技术是其中较为常用的技术。桩排支护技术主要利用混凝土灌注桩或钢桩支撑施工土体，在土体的内部安置支撑构件或锚杆配合桩体对土地进行支护。一般来说，在具体的建筑工程中，应该根据工程施工的实际情况灵活选用内撑式支护结构、锚杆式支护结构、悬臂式支护结构和拉锚式支护结构等。在进行排桩支护时，对于钢桩来说，其承载力高，能够二次利用，但成本相对较高；而混凝土灌注桩具有施工方便，布置简单，造价经济等优点，在施工中应用较广。
在建筑施工过程中，应用排桩支护技术，一般来说，根据施工沉桩的方式，钢桩预制桩可以分为单独打入法钢桩和围檩打入法钢桩。根据施工成孔的类型，灌注桩可以分为干作业成孔灌注桩、套管成孔灌注桩和泥浆护壁钻孔灌注桩。混凝土灌注桩对钻孔质量、钢筋放置、混凝土灌注等要求较高，在工程施工时注意桩位偏差、桩底余渣、桩身完整性等情况的监测。而预制桩则要桩身挠曲度、位置、桩身表面缺陷、桩的尺寸等情况进行监测。建筑基坑施工中，使用排桩支护技术的工程，要等支护工作施工完成之后，才可以进行开挖工作。如果排桩处于的含有地下水土层时，一定要采用适当的隔水、止水措施，确保施工现场基坑内部和周围建筑的安全。在建筑基坑深度过大的情况下，要采用排桩和锚杆相结合的支护方式，在排桩墙上安置锚杆以增强土体承载力。
4、放坡开挖技术
通常，按照规定的角度对建筑基坑支护结构进行放坡施工，就是我们平时所说的放坡开挖。在建筑基坑支护施工技术中，放坡开挖技术经济方便。该技术在工程施工过程中需要许多挖好的土方，如果建筑工程所处的位置地下水位较低、给排水条件好、使用范围较广、地质条件优越，那么在项目工程中实施放坡开挖对周围的建筑物就不会造成较大的影响。
在具体的项目工程实施中，必须结合具体的施工情况选择恰当的类型。在工程放坡开挖时如果边坡太大，很可能会导致土体不稳，引起土体塌方；相反，若是边坡的坡度过小，那么就会导致施工人员的工作量增加和土体空间的浪费，还会给周围建筑物埋下安全隐患。所以，在建筑基坑支护施工中，要高度重视边坡的大小。
四、结束语
深基坑是整个建筑工程施工的重要内容，加强对施工技术的控制，严格采取合理的支护措施，并做好基坑的排水施工，有助于提高整个工程的安全性和稳定性，也有助于提升工程质量，实现较好的社会经济效益。
参考文献：
[1]吴光水; 徐文彬 论深基坑施工技术相关特点要点[期刊论文] 科技创新导报2010/15
[2]杜婧 对建筑深基坑施工技术的几点看法[期刊论文] 中华民居(下旬刊)2013/04
[3]张海江大型深基坑施工技术及环境保护[期刊论文] 建筑安全2011/0
[4]宋楠桥梁深基坑施工技术探讨[期刊论文] 科技创新导报2010/34
关键词：深基坑；住宅建筑；支护设计；施工技术
随着住宅建筑业的不断发展，城市土地的紧缺，高层建筑越来越多。虽然住宅建筑工程基坑具有临时性，但若不采用合理的支护体系有可能导致严重的后果，所以科学合理地组织建筑开挖工程与基坑支护施工，是施工企业提高施工工程质量及施工进度的重要保障。深基坑支护不仅要求确保边坡的稳定，而且要满足变形控制要求，以确保基坑周围的建筑物、地下管线、道路等的安全。
一、基坑支护施工结构的设计原则
为保证基坑设计方案的合理与安全，基坑的设计必须由资质较高、专业能力较强的单位承担。深基坑支护设计的基本要求是：技术先进，结构简单，受力均匀可靠，保证基坑围护体系能够起到挡土作用，使基坑四周边坡保持稳定。确保基坑四周相邻建筑物、地下管线、道路、高压线塔、低压输电线路等的安全，在基坑土方开挖及地下工程施工期间，不因基坑周围土体的变形、沉陷、坍塌及位移而发生事故。通过排水、降水、截水等措施，使基础施工在地下水位以上进行。深基坑支护结构选择，应优先考虑工程基础桩相同类型桩作为基坑支护结构。
二、住宅建筑中常用的基坑支护施工技术
基坑支护形式多种多样应根据工程地质以及周围的环境条件来决定。目前国内住宅建筑施工中常见的深基坑支护技术有：地下连续墙排柱支护、水泥搅拌柱、土钉墙及复合土钉墙、喷锚网支护、环形支护结构等等。下面对几种常用的基坑支护施工技术进行介绍：
1、地下连续墙支护
地下连续墙是一种较经济的基坑支护方式，适用于各种深度的基坑开挖。它对周围建筑的影响较小且对各类地质条件均适用，同时还具有一定的抗弯刚度及防水性。
连续墙施工的基本工艺流程为：轴线定位放线开挖、浇筑导墙划分槽段铺设路轨设备安装就位定段造槽反循环换浆清渣制安钢筋网架接头处理浇筑水下混凝土。导墙对地下连续墙的挖槽起着重要作用，在施工中应注意：内外导墙之间中心线应和地下连续墙纵轴重合，轴线偏差小于30mm，尤其是折线段放线应确保准确；开挖前须探明地下管线和地下障碍物等情况；墙内壁必须垂直平整，不平度小于10mm；导墙施工时，严禁重型机械设备在导墙附近停置或进行作业，以免引起导墙变形。钢筋网架制作应根据设计图纸下料加工，要求钢筋的间距、长度、宽度及搭接长度等满足设计要求；钢筋网架上预埋筋及钢板预留洞口严格按设计图纸尺寸、标高进行焊接预留；预留泡沫板应牢固地绑扎在钢筋片上。混凝土供应量为30m3/h以上，以保证在规定时间内连续浇灌，每个槽段设2根导管，灌注导管直径250mm，导管底部埋入混凝土深度控制在2～4m范围内，不得小于1m，导管每节长度为1.5～2m，导管接应密封不漏水，使用前做水密试验。
2、土钉支护
当基坑周围不具备放坡条件，地下水位较低或基坑外有降水条件，邻近无重要建筑或地下管线，基坑外地下空间允许土钉占用时，可采用土钉支护加固坑壁土体。土钉墙支护施工的基本工艺流程为：测量放样第一层边坡开挖人工修整初喷射砼钻孔打设土钉高压注浆布钢筋网复喷射砼第二层边坡开挖（循环进行，至坑底）。土钉墙的水平位移宜根据数值计算的方法并结合可靠经验确定。设计中可采用减少分层分段作业的深度和长度、缩短开挖与支护的施工间隔、加大土钉的长度和密度、减小土钉倾角等措施减少或控制墙体变形。土钉墙支护应按施工方案规定的分层开挖深度按作业顺序施工，在作业完成上层作业面的土钉与喷射混凝土以前，不得进行下一层深度的开挖。
土钉设置施工时，按设计长度将钢管下料后，锚入端用切割机做成锥形（锐角），并将缝隙焊死，防止锚进土层时泥土进入锚管；锚管注浆孔采用电焊设置，在注浆孔处用角钢焊上倒刺，焊接时必须满焊，防止钢管锚入时因振动而导致倒刺脱落；孔位定位施工时，根据每层设计标高，在已开挖出的工作面两头部分设置竹签，再用建筑线将两点连成一条直线，该建筑线部分为该层土钉标高位置；根据围护设计要求，制作好三角架，施工过程中，每施工3米，利用三角架校对一次土钉角度，确保土钉按设计要求角度打入；在钢筋网片铺设施工时，钢筋网片应与边壁保持5cm左右距离，并且固定不出现晃动，用钢丝绑扎，纵向筋插入土中并与下一层钢筋搭接，铺设时每边绑扎的搭接长度为20cm左右，加强筋压在钢筋网片上；喷射砼施工使用干喷法，分片自下而上进行，喷头与受喷面的距离宜控制在0.8～1.0m，射流应垂直指向喷射面，在土钉部位应从边壁开始喷射，防止出现空隙；注浆施工中采用注浆泵按低压方法进行注浆填孔，注浆的浆体搅拌均匀后立即使用。开始注浆前、中途停顿或作业完毕后，应用清水冲洗管路，防止管路堵塞。
三、住宅建筑中深基坑支护施工的管理策略
1、做好住宅建筑基坑支护的设计管理
深基坑支护设计方案的合理性是直接影响深基坑支护工程成败的关键因素，一个成功的深基坑支护设计方案应当经济合理、安全可靠、施工技术可行。首先，设计人员应具有较强力学知识（理论、材料、结构、流体、土力学）和地基与基础等多学科的知识，要有丰富边坡支护设计经验，熟悉当地的工程地质和水文地质状况和特点，在结合建筑及周围环境特点的基础上，设计出经济合理的深基坑支护方案。其次，工程人员在施工前应对方案进行认真审核，理解设计意图，及时与设计人员沟通，在组织施工时，使各个组成部分、各道工序协调有序。再次，业主方应了解深基坑支护的重要性，选择有经验的设计单位设计支护方案。
2、做好住宅建筑基坑支护的施工管理
基坑工程的施工包括挖土、挡土、围护、防水等环节，是一项复杂的系统工程，任何一个环节的失误都有可能导致施工失败，甚至造成事故。施工单位要严格按照施工规程、经批准的施工组织设计及相关的技术规范组织施工，对各施工要点要制定具体措施，并加强过程控制。在制定止水方案时，应从深基坑工程的防水、降水和排水三个方面考虑，根据地质勘察部门提供的地质资料，深入分析地下水的成因，了解深基坑周围环境。
四、结语
住宅建筑基坑支护工程是近二十年来随着城市高层建筑发展而发展的一门新的实践工程学，基坑的开挖与支护结构是一个系统工程，涉及工程地质、水文地质、工程结构、建筑材料、施工工艺和施工管理等多方面，它是集上力学、水力学、材料才学和结构力学等于一体的综合性学科。它还有待于理论上的完善，如何选取一种或多种在经济、技术上都合理的支护类型必须充分考虑现场环境、工程地质条件以及工程要求。支护工作的好与坏，将影响到整个建筑工程的质量及安全。
参考文献：
[1]李韦洪.深基坑支护设计与施工[M].北京:中国建筑工业出版社.2000.(7).
关键词:土钉支护；施工技术；构造
Abstract: soil nailing support technology in deep foundation pit has already applied widely used, whether from the economic benefit, construction site (small), construction period is short, etc are better than other retaining wall is more favorable, so hopefully soil-nail wall supporting technology in our country have considerable development. This paper discusses the characteristics of soil nailing supporting technology, application scope, the structure, etc., and puts forward some opinions, only supplies the reference.
Keywords: soil nailing support; Construction technology; structure
中图分类号：TU74文献标识码：A 文章编号：
1 土钉支护结构的适用范围
在工作机理上,土钉墙是高强度土钉、网喷混凝土面层及原状土三者共同受力,增强了土体破坏延性,很好地改变了边坡突然塌方的性质,有利于安全施工；在工艺上,采用了边开挖边支护的方法,工作面不受限制,缩短了工期；在投资方面,因土钉利用了土体的自承载能力,使基坑周围土体转化为支护结构的一部分,经济效益可观。
土钉墙支护一般适合于地下水位以上或经过降排水措施后的素填土、普通性粘土、粘性的砂土和粉土等较为均匀土体边坡。当场地同时存在土层和不同风化程度岩体时,应用土钉墙支护特别有利。土钉墙支护应用范围非常广泛,主要有: ①土体开挖时的临时支护。用于高层建筑等深基坑开挖,地下结构施工开挖,土坡开挖等；②永久挡土结构。这类工程一般与施工开挖时的临时支护相结合,如隧道洞门端部挡墙和洞口两侧挡墙,桥台挡墙等；③现有挡土结构和支护的修理、改建下抢险加固等；④边坡稳定。用于加固可能失稳的堤坡。
2 土钉支护结构的特点
土钉支护法以尽可能提高和最大限度地利用基坑边壁土体固有力学强度、变土体荷载为支护结构体系的一部分为其基本原理,土钉主动支护土体,并与土体共同作用,具有施工简便、快速及时、机动灵活、适应性强、随挖随支,以及安全经济等特点,因而在基坑中得到了广泛地应用,取得了显著地社会和经济效益。
3 土钉墙的构造
土钉墙结构由土钉和面层两部分组成,土钉主要包括钻孔注浆土钉和打入式土钉两种形式。
(1) 钻孔注浆土钉最常用的土钉,一般采用
(2) 打入式土钉一般采用钢管材料打入土中形成,通常钉长较短,施工简单快速,但不易用于密实胶结土中。当打入钢管为周围带孔的闭口钢管时,可在打入后管内注浆,增强土钉与土的粘结力,提高土钉的抗拔力。注浆方式有低压注浆和高压喷射注浆。土钉长度一般为开挖深度的0.5～1.2倍,间距为1m～2m,与水平夹角为5°～20°。适用的土钉墙墙面坡度不宜大于1∶0.1。面层为土钉墙的重要组成部分。
土钉结构的面层虽不是结构的主要受力构件,但它是传力体系的一个重要部分,也起保证各土钉之间土体的局部稳定性,防止场地土体被侵蚀风化的作用。面层应在每一阶段开挖后立即设置,以限制原位土体的减少并阻止原土的力学性质,特别是抗剪强度的降低。永久性的土钉工程中已大量应用预制和现浇混凝土板、钢面板作为面层,以满足美观和耐久性的要求。目前常采用的面层为< 6mm～
4 复合土钉墙技术及其施工的一般原则和要求
在土钉墙施工过程中,总结出一种经过改良的复合土钉墙技术,这种复合土钉墙在被加固的土体内,除了设置短而密的土钉外,还在基坑的临空面设置有适当宽度并插入坑底一定深度的水泥搅拌桩。由于设置了水泥搅拌桩,防止了坑底的隆起和管涌,并建立了一道止水帷幕,形成封闭的防水系统；其次,形成了自立高度,提高了基坑过坡开挖阶段的稳定性。复合土钉墙是基坑支护设计的一种新技术,对于在类似软弱土层中进行支护设计起到重要的作用。
土钉墙支护作为一种挡土结构应满足规定的强度、稳定性、变形和耐久性等要求。当土钉墙支护用于城市建筑密集地区的深基坑时,控制与限制支护的变形就变得更为重要。深基坑开挖土钉墙支护的施工特点是: ①施工过程中必须自始至终与现场的测试监控相结合,通过变形等测量数据和施工过程,不断发掘现场地质情况,及时指导下一步的施工。②要充分考虑地表径流和地下水的影响。如施工时渗水严重就不能喷射面层混凝土,容易引起塌坡和塌孔。当地下水的流量较大,施工时应采取专门措施降低地下水位。
5 应用实例
工程地下室有3层,地上由3栋30层和1栋25层组成,其地下室底板标高为-6.5m,地面标高为6.4m,基坑开挖深度约12.9m。该工程场地三边临街,一边有建筑物,其水文、地质情况如下:
①拟建场地原地貌单元冲洪积阶地,后经人工整平改造,场地内地势平坦。②根据钻探揭露,场地内分布情况有人工填土,第四系冲积层、冲洪积层及残积层,下伏基岩为燕山晚期花岗岩。③场地第四系冲洪积中砂透水性强,是场地内主要的含水层,受大气降水及地表水补给,水位变化四季而异,现地下水埋藏较深。
根据该工程所在场地的工程、水文地质情况及周边环境,并综合考虑造价、工期和技术可行性等因素,决定采用土钉墙结构护坡。采用土钉墙比灌注桩和地下连续墙节省投资。设计参数:土钉立面采用梅花形式布置,土钉竖向和水平间距均为0.2m,土钉采用32.5R 硅酸盐水泥、水泥浆水灰比0.5 ；
5.1 土钉墙施工主要技术
土钉墙施工工艺:施工准备第一层开挖成孔安放土钉注浆作泄水孔钢筋网焊锚头喷射混凝土清理：
(1) 施工前制定施工方案,并做好测量放线机械调试、材料进场检验、土钉加工
和监控量测布点等准备工作。
(2) 基坑降排水:基坑采用井点降水,距坑边2m设一截排水沟。在施工过程中要使地下水位保持在开挖面以下,创造无水开挖的条件,对土钉墙的受力稳定至关重要。
(3) 基坑开挖必须分层分段开挖,逐层施工土钉,分层高度在115m以内,分段长度在20m以内,开挖后及时封闭土体,施工土钉。
(4) 基坑变形监测及应急措施:基坑开挖前在基坑边及邻近建筑物布置监测点,监测点间距一般不大于20m ,在距基坑周边不小于2H(H 为基坑深度) 布置监测基准点,数量不少于2个,基坑开挖前进行监测点及基准点测量,测量至少两次,以取得初始值。基坑开挖及支护施工期间每天监测一次,当监测结果变化速率较大时,每天监测两次,当有事故征兆时,应连续监测。支护施工结束后,地下结构施工期间每周监测一次,直至基坑回填土结束。
应急措施: ①地面出现裂缝,顺裂缝注入水泥与水玻璃混合液,防止地表水灌入增加抗壁压力,地面水泥砂浆抹平,在裂缝外侧布置钢筋钉,增加抗拉力,稳固变形土体；②水平位移达到报警值,采用水平或斜支撑,在地下结构施工过程中,可采用脚手架加水平支撑,限制水平位移发展；③坡脚滑移,采用砂石草包堆叠坡脚,阻止坡脚继续滑移；④基坑底隆起,用砂石草包等增加坑底土覆荷载,平稳土压力,限制隆起。
5.2土钉的试验
根据《基坑土钉支护技术规程》(CECS 96197)规定,土钉支护施工必须进行土钉的现场抗拔试验,应在专门设置的非工作钉上进行抗拔试验,直至破坏,以确定极限荷载,并据此估计土钉界面极限粘结强度,每一典型土层中,至少应有3 个专门用于测试的工作钉。经实际检测,该工程土钉实际抗拔力值均大于土钉抗拔力设计值,而且土钉位移很小,土钉外观无明显变化,所以,该工程土钉的施工是满足设计要求的。
5.3 土钉墙施工安全管理措施
(1)制定安全生产责任制,明确项目经理为项目安全生产第一责任人,对有关的管理、执行和检查人员都明确具体职责,做到分工明确,各负其责。
关键词：高层建筑 深基坑 支护技术
众所周知，深基坑工程是随着城市建设事业的发展而出现的一种类型的岩土工程，任何建筑都必须有一个好的基础，对大型高层、超高层建筑来讲，这点尤为重要。于是深基坑的施工安全技术的重要性日益凸显。
一、深基坑施工技术的产生起由及类型
1、深基坑施工技术的产生起由
基坑支护施工是为保证地下结构施工及基坑周边环境的安全，对基坑侧壁及周边环境采用的支挡、加固与保护措施的施工。常见的基坑支护型式主要有：排桩支护，桩撑、桩锚、排桩悬臂；地下连续墙支护，地连墙+支撑；水泥土挡墙；钢板桩支护；土钉墙（喷锚支护）；逆作拱墙；放坡；基坑内支撑等等。伴随着目前建筑发展趋势，深基坑施工也向大深度、大广度方向发展。基坑施工的规模的加大也直接导致了施工周期变长，施工难度加大。
2、深基坑支护类型
（1）土钉墙支护
（2）搅拌桩支护
（3）柱列式灌注桩、排桩支护
（4）内支撑和锚杆支护
（5）钢板桩支护
（6）地下连续墙
二、深基坑支护所存在的问题
1、支护结构设计中土体的物理力学参数选择不当 深基坑支护结构所承担的土压力大小直接影响其安全度，但由于地质情况多变且十分复杂，要精确地计算土压力目前还十分困难，关于土体物理参数的选择是一个非常复杂的问题，尤其是在深基坑开挖后，含水率、内摩擦角和粘聚力三个参数是可变值，很难准确计算出支护结构的实际受力。
在深基坑支护结构设计中，如果对地基土体的物理力学参数取值不准，将对设计的结果产生很大影响。土力学试验数据表明：内磨擦角值相差5，其产生的主动土压力不同；原土体的内凝聚力与开挖后土体的内凝聚力，则差别更大。施工工艺和支护结构形式不同，对土体的物理力学参数的选择也有很大影响。
2、基坑土体的取样具有不完全性 在深基坑支护结构设计之前，必须对地基土层进行取样分析，以取得土体比较合理的物理力学指标，为减少勘探的工作量和降低工程造价，不可能钻孔过多。因此，所取得的土样具有一定的随机性和不完全性。但是，地质构造是极其复杂、多变的、取得的土样不可能全面反映土层的真实性。因此，支护结构的设计也就不一定完全符合实际的地质情况。
3、基坑开挖存在的空间效应考虑不周 深基坑开挖中大量的实测资料表明：基坑周边向基坑内发生的水平位移是中间大两边小。深基坑边坡的失稳，常常以长边的居中位置发生，这是以深基坑开挖是一个空间问题。传统的深基坑支护结构的设计是按平面应变问题处理的。对一些细长条基坑来讲，这种平面应变假设是比较符合实际的，而对近似方形或长方形深基坑则差别比较大。所以，在未进行空间问题处理前而按平面应变假设设计时，支护结构要适当进行调整，以适应开挖空间效应的要求。
4、支护结构设计汁算与实际受力不符 目前，深基坑支护结构的设计计算仍基于极限平衡理论，但支护结构的实际受力并不那么简单。工程实践证明，有的支护结构按极限平衡理论设计计算的安全系数，从理论上讲是绝对安全的，但有时却发生破坏；有的支护结构安全系数虽然比较小，甚至达不到规范的要求，但在实际工程中却满足要求。 极限平衡理论是深基坑支护结构的一种静态设计，而实际上开挖后的土体是一种动态平衡状态，也是一个土体逐渐松弛的过程，随着时间的增长，土体强度逐渐下降，并产生一定的变形。所以，在设计中必须充分考虑到这一点。
三、以土钉墙支护技术为例论述
土钉墙是由天然土体通过土钉就地加固并与喷射混凝土面板相结合,形成一个类似重力挡墙以此来抵抗墙后的土压力,从而保持开挖面的稳定,这个土挡墙称为土钉墙。土钉与土体形成复合体,提高了边坡的整体稳定性和承受坡顶超载能力,增强土体破坏延性,改变边坡突然塌方性质,有利于安全施工。土钉墙移小,一般测试约为20mm,对相邻建筑影响小,设备简单,易于推广,由于土钉比土层锚杆长度短得多,钻孔方便,注浆容易,而且喷射混凝土等设备,施工单位均易办到;如能与土方开挖配合好,实行平行流水作业,则工期可缩短,噪音小;经济效益好,一般成本低于灌注桩支护。
1.土钉墙施工工艺
(1)土钉墙施工工艺流程:土方开挖修整边壁测量、放线钻机就位安钻杆校正孔位调整角度钻孔钻至设计深度清孔插入土钉压力灌浆养护。(2)喷射混凝土面层施工工艺流程:立面平整绑扎钢筋网片干配混凝土料依次打开电、风、水开关进行喷射混凝土作业混凝土面层养护。
2、主要施工工艺
(1)测量放样。施工准备阶段首先按图纸尺寸把基坑上口线和下口线在实地做好测量记号及木桩标志,用滑石粉在实地划线。(2)基坑开挖。大面积基坑开挖,由于地表层的滞水和深层的渗水及降雨,会造成基坑大量积水。这些水如不及时排出势必影响施工,所以在坑的四周、坑内每隔30m挖一条积水沟和相应的积水坑。每一层开挖基本上做到积水沟与积水坑连成网络,并及时将积水抽出坑外。(3)打土钉孔,孔径l00mm,水平钻机成孔。(4)土钉制作、安装。土钉使用前须除锈,除油、焊牢(搭接焊长不少于10倍的钢筋直径);为保证土钉插入孔后居孔中央位置,以便在注浆后增大钢筋与砂浆的握紧力,土钉应焊托架,托架为对中支架,相邻两托架间距2m;注浆管同土钉插入锚孔时,对注浆管下端口应采取保护措施,以免堵塞;注浆管必须随土钉下至孔底,若中途注浆管脱落,必须重新安装土钉;注浆的水泥浆液按设计配比进行,水灰比为0.45-0.55,速凝剂用量为水泥用量的3%,控制压力0.2-0.4Mpa;注浆时,要做到边注浆边往外拉动注浆管,不可拉动得太快,以免造成水泥浆脱节而使浆液不够饱满;注浆开始或中途停止超过30min时,就用水清洗注浆机及注浆管,重新注浆;砂浆严格按配合比计量并搅拌均匀,随拌随用,一次拌合的水泥浆应在初凝前用完,并严防石块,杂物混入;注浆过程中观察孔口返浆情况,如孔口返浆用粘土在孔口围僵,确保浆液的密实。(5)挂网、泄水管孔布设。①挂网。挂Φ6.5@200(双向)钢筋网,挂网时间应在注浆4h后进行。网距壁面30mm,与井字型钢筋架焊接在一起或用22的铁丝扎牢。采用螺纹钢与同层土钉贯穿作为联系肋筋,Φ14肋筋与网面钢筋绑扎或焊接牢靠。支护面沿水平和竖直向预埋长500-1000mm直径50mm外罩滤网的PVC管作为泄水管,管子口部四周用水泥浆封固。②喷射混凝土面层。待钢筋网编制与连接筋焊接完成后,应及时喷射混凝土面层。本基坑采用9m3空压机喷射装置,喷射混凝土配合比严格按实验室配制单,同时加入一定量的外加剂,速凝剂的掺入比为3%,喷射混凝土强度等级≥C20。(6)土钉与混凝土面层连接。土钉弯头四周用一根长度为300mm的Φ14钢筋与联系筋焊接。(7)挂网喷混凝土的支护。基坑先按1:0.75放坡挖土,人工修面,按设计要求人工打入钢筋土钉,挂Φ6.5@200(双向)钢筋网,保护层20mm,喷射C20混凝土厚60mm。
四、结束语
基坑工程是建筑工程的一个重要组成部分，特别是深基坑工程施工的成败往往事关工程全局。良好的基坑支护施工技术，是整个工程施工顺利的前提与保证，是整个庞大工程的重要开端。因此，加强对建筑深基坑施工技术的认识与研究意义重大。
参考文献：
【1】张雪，秦跃民.深基坑支护施工技术[J].兰州工业高等专科学校学报，2003，10(4):48~50.
【关键词】深基坑开挖；支护；施工技术；土钉墙
引言
近年来，随着社会需求地不断增多，我国的建筑业取得了较快的发展与进步。建筑的形式也发生了重大的变化，其中一个最为明显的变化就是由原来的低层、中低层建筑朝着高层建筑的趋势而发展。这主要是为了节约用地，使得土地资源得以最合理地运用，再加上国家相关规定对基础埋设深度以及人防工程的一些要求，多层以及高层建筑地下室的设计是必不可少的，有的地下建筑甚至可以多达三四层，最深的也有数十米深，所以在地下建筑开挖过程中，深基坑开挖以及支护成为一个十分必要地施工过程[1]。那么，何为“基坑工程呢”？所谓“基坑工程”指的就是由地面向下开挖一个地下空间，深基坑周围一般需要设置垂直的挡土围护结构。深基坑支护结构在我国应用较多的有钢板桩、预制钢筋混凝土桩、钻孔灌注桩、挖孔桩、深层搅拌桩、旋喷桩、地下连续墙、钢筋混凝土支撑、型钢支撑、土层锚杆以及逆筑法、沉井等特种基坑支护新工艺、新方法。本文主要对深基坑开挖与支护施工技术进行着重阐述，旨在为深基坑开挖提供一定的技术支持。
1 深基坑支护施工方案制定的科学性
基坑开挖以及支护施工方案务必要通过具有资历的专业单位来进行完成，建筑基坑支护结构大多数条件下均为临时性的支护结构，均为主体施工或是后续施工来对施工空间进行确定的，在基坑内部的主体结构施工完成而且土方填埋过程完成之后，此时基坑支护系统便会失去其固有的作用与价值。基于这个特点，大部分建筑单位均对基坑支护给予了高度的重视，然而也有部分建筑单位没有及时的引起注意，实际施工过程中所投入的资金也远远不足，往往不能选择专业性的单位对深基坑进开挖，那么所确定的支护方案也就不具科学性，不仅如此，在对方案进行实际的编制过程中往往会千方百计地让施工单位尽可能地堆造价进行节约。对于一个建筑而言，安全是最为重要的因素，然而对于基坑开挖而言，基坑支护又是基坑开挖安全施工的重要前提，同时也是实现基坑工程最终经济价值的重要保证，它们相互之间虽有自身的独立功能特性，但是却又不能单独的存在，这主要是由于它们之间存在着一定的联系性[2]。例如，某大厦，由于建设单位并未意识到边坡支护的重要性。在没有考虑边坡支护的前提之下，直接地进行基坑开挖，这就导致了基坑土石方发生大量的垮塌，对位于坡顶的原有的建筑物的安全性造成了极大程度的威胁。由此可以看出，加强设计坑支护施工方案的制定，具有十分重要的科学性和必要性。
2 基坑支护结构的施工
2.1 土钉墙深基坑支护施工
土钉墙主要是在土体内设置一定长度和分布密度的土钉体，通过土与土钉体共同发生作用，有效提高土墙整体的刚度、弥补土体抗拉、抗剪强度不足的缺点，增强边坡土体自身的稳定性，从而对土体进行有效地支护。
首先，应该通过对土质、变形、基坑挖深以及边坡受力等方面的因素进行分析，本工程基坑支护的设计方案主要为土钉墙支护。对于土钉墙支护而言，其最大的一个优点就是它可以满足稳定性的基本要求，能够大大地缩短工期而且投资业少。整个工程支护若选择土钉墙作为支护，需要的投入很少。最后经过研究决定，本工程基坑支护所采用的土钉墙加上预应力锚杆的支护方式进行[3]。基于此，就可以对二者之间的优点进行综合性的考虑，可以促使整个施工的总体安全系数保持一个安全、稳定、价廉的状态之下。在实际工程施工过程中，运用了土钉墙技术，大大地缩短了工期，而且在工程造价方面节省了很多资金。
其次，就是对土钉墙支护墙面进行施工。在实际过程中，应该注意如下的施工流程：首先应该对钢筋网片进行捆扎，捆绑牢固之后，再对加强筋进行绑扎，最后通过电焊工对上述二者再焊接在一起，成为一个整体，注意在焊接的过程中一定不能出现脱焊的情况，否则将会在很大程度上破坏土钉墙面。在这个过程中，所搭建的钢筋的长度应该保持在钢筋直径的30倍以上，这样方能确保整个土钉墙面的稳定和牢固。
2.2 深基坑开挖方案实施
下面主要从开挖总体施工方案以及降水施工这两个方面对深基坑开挖方案的实施进行阐述与讨论。具体而言，包括如下两点。
2.2.1 开挖总体施工方案
开挖的总体原则是“分层、分段、对称、平衡、限时”。采用“时空效应法”指导基坑开挖施工，即“沿纵向按限定的长度逐段开挖，在每个开挖段中分层，分小段开挖，随挖随撑，按设计要求施加支撑预应力，做好基坑排水，减少基坑暴露时间”。
2.2.2 降水施工
根据设计方案要求采用管井降水。根据笔者实际的施工工程设计如下[4]：管井直径为300mm，深度为20m；在基坑内设置两排井，间距7m，两排错开布置，降水深度需在设计基坑底面以下3．0m，降水要在开挖前三十天开始，以使土体在开挖时在一定程度已经排水固结，在降水井封堵前，都应该保持降水运行。降水开始后，要定期地对予先设置的水位观测孔的水位进行观测，以检查水位降落。
3 结论
综上所述可以得知，为了更好地节约土地资源以及使得土地资源得以最优化的应用，目前很多建筑工程施工都进行了地下深度为数十米的基坑开挖，尤其是在高层建筑的建造过程之。然而，在实际的深基坑开挖过程之中，一定需要考虑基坑开挖过程之中的安全因素，那么这就要求在实际开挖过程中应该有支护措施。上文就是对这个问题进行了深入地阐述，从而为深基坑开挖提供一定的技术支持和借鉴。
参考文献：
[1]林庆， 孔凡平. 浅谈深基坑开挖与支护施工应注意的几点问题[J].黑龙江科技信息，2011（10）.
[2]陈晓千. 深基坑开挖施工技术[J].中国新技术新产品，2010（10）.