土钉+桩锚技术在深基坑支护中的应用探讨

土钉+桩锚技术在深基坑支护中的应用探讨

吴涵波

上海新置建筑工程有限公司上海200335

摘要：在建筑工程施工中，基坑支护工程是一个非常重要的施工环节，而大型建筑的不断增多，使得深基坑支护技术更加普及，施工所面临的难度更大，因此确保技术的合理应用，以及施工人员的人身安全是非常必要的。现阶段，城市空间资源越来越紧张，为了缓解这样的情况，高层、超高层建筑不断增加，深基坑支护技术的应用也更加频繁，其施工技术与质量问题也更加受到关注。本文就以深基坑支护技术为内容，对其中土钉+桩锚技术的应用进行具体研究。

关键词：建筑工程；深基坑支护；施工技术

引言

建筑行业的发展日渐繁荣，深基坑支护工程也在不断增加，深基坑施工具有技术难度大、施工环境复杂、工期长等特点，因此在施工过程中，科学选择技术种类，并结合实际施工情况，才能够真正保障施工质量，充分发挥深基坑支护施工技术的作用和优势，更好的保障建筑整体工程的性能。

1深基坑支护施工技术

1.1土钉支护施工

土钉支护施工的主要工作原理是通过土钉和土体之间所产生的作用，来将边坡的功能进行加固，进而确保土体能够具有良好的稳定性。土体在发生变形的时候，主要是因为受到拉力作用的影响。所以设计师在设计的时候，应该结合实际的施工标准，来确定土钉的抗拉力和强度，进而保证建筑工程的质量。土钉施工的过程中主要需要注意以下几个方面：一是要严格按照国家标准和工程要求进行土钉的试验，使得土钉在实际施工中具有的工程要求拉拔力，通常情况下，这个试验应该选择第三方的工程单位进行，在实验的过程中要注意注浆量，不能过高也不能过低。二是要确定每一个孔的深度，需要在钻孔之前，就根据钻机的总长度来进行计算。三是要在施工之前将各种材料的配比进行确定，确保浆液的质量，在第一注浆之后，待浆液凝结之后，需要进行适当的补浆，确保工程质量。如图1所示。

图1

1.2土层锚杆施工

土层锚杆施工是通过锚杆钻机进行钻孔，在达到方案设计深度之后，在其中注入一定量的水泥浆，使得孔壁得到保护，然后再进行补浆，直到满足要求之后，使其具有很强的张拉力。实际施工中的流程如下：首先，工作人员根据施工方案的设计要求，在施工现场中找准锚杆的位置，之后让锚杆机到位，在进行工作之前，要对锚杆的各个方面进行检查，确保锚杆的工作质量，之后才能够开始作业；开始钻孔之后，需要根据方案的设计要求，进行钻孔深度的确定，进而开始钻孔作业。在对工程的进行钻孔施工时，要做好相应的记录。同时如果在钻孔的过程中遇到一些障碍或者是一些非正常的问题，一定要停下，不要强硬的进行工作，在对影响钻孔工作的原因进行分析之后，采取方法将问题进行解决，之后才可以开始正常作业。锚杆在水平和竖直方向上面的孔距都应该严格按照施工规定以及相应的管理则贵进行设置，横向的误差范围在50mm以内，竖向的误差范围在100mm以内。注浆所使用的材料也要符合方案要求，并且在正式施工开始之前，需要进行试验，确定材料的最佳配比，进而根据方案的要求，进行浆液的配制，浆液在配制的过程中要保证清洁没有污染物。同时对于配置好的浆液要在使用的同时进行搅拌，确保浆液不凝结。浆液在注入孔内的时候，应该自底部开始，逐渐向上进行作业，当孔内开始有浆液流出时，停止注入浆液。锚杆在使用之前，要做好张拉测试，使得锚固体能够与台座混凝土强度之间的压力达到15MPa。对锚杆进行是为了保证锚杆能够达到完全的平直，便于工作。

图2锚杆构造图

1.3护坡桩施工

护坡桩施工是在护坡施工中比较常用的一种技术，这种技术具有很高的施工效率，并且还不会产生污染，在一些比较复杂的施工中都会选择这种施工方式。护坡桩施工流程如下：首先，利用螺旋钻机进行打孔，孔的深度达到方案设计的要求，之后从孔的底部开始不断的注入浆液，在以地下水的位置作为界限，使得浆液不断的上升，进而达到方案的要求位置，之后在将钻杆拿出，将相应的建筑材料放入孔中，最后在浆液凝结之后，进行补浆。

2.建筑工程中深基坑支护施工技术的应用

2.1工程案例概述

一个建筑工程项目，主要分为两个区域，分别是南区和北区。在北区这部分建筑项目中，有一个二层的地下室，这个地下室基坑深度大概在13.7米，采取的支护长度在784米；在南区的项目中，设置的地下室比北区的多一层，所以基坑的深度也相对较深，大概为16.4米，进行的支护长度也就较北区长，约为660米。

2.2影响因素分析

2.2.1地质特征

拟建设的项目工程原本是一个海滨地方，后期才被填土，所以这地方的地质条件很复杂，不仅具有丰富的地下水还有很深的软土层。

2.2.2地下水特征

此处的地下水主要存在在粗砾砂层与砂层之间的孔隙中，属于空隙潜水，所以此处场地的地下水很丰富，在一些基岩缝隙中间都是承压水。

在建筑场地内部的地下水是处于强透水层，所对于建筑材料砼会产生一定的腐蚀，但是如果是在干湿交替的环境中，那么将会对砼以及钢筋等材料产生较强的腐蚀性。

2.3方案介绍

2.3.1基坑支护方案

对这个工程的桩基的基础地质条件进行分析之后，可以知道，建筑场地是处于海滨地区，并且具有丰富的地下水，虽然地下水被埋在很深的位置，其软土地层的厚度也较大，这些地质条件都会影响基坑的支护效果，加大基坑支护难度。

从以上对地质情况进行分析之后，可以知道地下水的特点，进而根据地下水的特点对地下支撑方案等多种方案进行分析，根据土质特点，使用的基坑支护的上部选择1：2放坡，下部分使用钻孔护坡桩+桩间止水桩+拉力分散型预应力锚索支护方案。在本次建筑项目中，北区和南区使用的支护不同，北区基坑的施工方式是：上部放坡＋土钉墙支护；基坑下部采用双排桩支护。南区基坑的施工方式是：上部放坡＋土钉墙支护；基坑下部采用桩锚支护。

本工程处于海滨地区，基坑深度周围主要地层包括淤泥、砾砂等物质，设计旋喷桩长度为14.6米，直径为0.8米，此设计能够防止地下水渗入、解决桩间淤泥和砂砾地层的流砂、流泥的问题，从表层填土、淤泥的厚度与性状分析，在不同地段基坑土0.0-2.0米以上放坡，在坡面采用挂网喷深砼的方式进行护坡，挂#14@50×50铁丝网，并用Φ16@2000L=1.0米钢筋固定，喷射厚度75米米的C20细石砼；钻孔护坡桩：南区采用Φ1000@1500，北区为Φ800@1300，桩端进入砂层底以下不小于1.0米，桩嵌固深度以满足土压力稳定和穿过流砂层的要求。

通过对本工程的施工研究证明，采用上部放坡＋土钉墙支护，下部桩锚支护等施工方式，能够很好的满足桩基础施工要求，解决了软土地基深基坑桩基间距过大，桩间透水性强的问题，也能够达到止水的目的，在基坑开挖到一定深度的时候，止水桩外观质量完好，基坑侧壁与坑底并没有出现低下水渗透与涌砂的情况。

2.3.2施工中关键技术问题处理

在本次桩基础施工中，除了采用有效的支护技术之外，还采用了加固技术，以保障桩基础工程的稳定性与可靠性。

2.3.2.1土体加固

本次工程土层中软土层较厚，在淤泥深厚的区域，软土层厚度更大，并且处于流塑状态。场地内填土平均厚度为9米左右，填土土质松散，不具备良好的整体性。针对这些特点，采用1：2放坡区垂直布置4排打入式土钉，与土钉组成土体加固网，大大增加了土体的稳定性与整体性。

2.3.2.2锚索锚固

锚索锚固在软土地层中使用，往往达不到设计要求。本工程基坑中，部分锚索穿越淤泥地层，水泥浆固结体与周围孔壁摩擦阻力不能传递到稳定地层中，锚索达不到效果，基坑也无法正常使用。针对这个情况，设计中采用了大角度锚索，调整锚索成孔角度到20°，根据实际情况，还可以调整更大角度，这样就能够使锚索最大限度锚固到淤泥层之下，穿过了淤泥层，达到锚索锚固的效果，以此达到基坑支护的要求。

结束语

在深基坑施工过程中，受到地形因素、施工环境等外部因素的影响，因此施工难度很大，为了能够充分发挥技术优势，提高建筑整体质量和性能，在深基坑施工过程中，要严格按照技术规范进行，并遵循施工原则，最大限度降低对周围环境的破坏。本文主要以土钉+桩锚技术为例，对其具体应用进行分析，其目的在于促进我国深基坑工程的建设发展，并促进相关技术的普及和应用。

参考文献

[1]论建筑工程施工中深基坑支护的施工技术管理[J].郭自灿.江西建材.2017（11）

[2]浅析建筑工程中深基坑支护施工技术[J].孙元乙.江西建材.2017（06）

[3]试分析建筑工程施工中深基坑支护的施工技术管理[J].曹雄伟.绿色环保建材.2016（09）

[4]探究建筑工程施工中深基坑支护的施工技术管理[J].韦希斌.门窗.2016（05）