土钉墙支护在地铁深基坑开挖中施工质量控制要点刍议
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摘要：土钉墙的施工技术在深基坑开挖中，应用比较广泛。但土钉墙
的施工工艺比较复杂，质量较难控制。本文对土钉墙在地铁深
基坑开挖施工中的质量控制要点进行了具体说明。
关健词：土钉墙、地铁深基坑、质量控制
1引言：土钉墙在土体的开挖和深基坑施工应用比较广泛。在地铁的深基坑开挖中，普遍采用土钉墙作为边坡的支护，土钉墙的施工质量对地铁后期投入使用的稳定性和安全性，具有重要的影响。土钉墙做为一种边坡的稳定技术，与其它的支护形式相比，有着造价较低，施工周期较短，施工操作方便灵活，对现场作业面的要求较低等特点。在土钉墙的施工过程中的质量控制是土钉墙支护的重点。本文对土钉墙的施工质量控制要点进行了具体的论述。
2土钉墙支护的原理及特点
2.1土钉墙是将土钉穿过滑裂面，将基坑中边坡的土体进行加固，使土钉与土体共同作用形成一种复合土体，并采用注浆和混凝土喷射的方式，使原土体的刚度和强度大大提高。当土体的受力条件改变时，通过土钉与土的摩擦力，使土体受到土钉拉力的约束，保持稳定。土钉墙是由土钉、被加固的土体、喷射的混凝土层面和一定的防水系统等组成。土钉墙的施工工艺流程包括：编制施工方案、施工前的准备、将深基坑的边坡进行修坡、设计孔位布置点、钻孔、按土钉钢筋、注浆、对钢筋网进行捆绑、焊压筋、喷射混凝土、抹坡顶面层以及进行养护等流程。
2.2土钉墙支护的特点：目前土钉墙支护的方法之所以得到广泛的应用，因为土钉墙支护有其自身特点：土钉的制作和成孔相对简单，容易操作，而且其灵活性较强，便于施工、相对安全。当有些施工场地较为狭小，大型的护坡施工设备操作不方便时，采用土钉墙支护就较为方便；土钉墙适用的基坑范围也较广泛，而且具有稳定性强，支护后的边坡位移小的特点；由于土钉墙的施工比较方便、快捷，所以施工的工期也较短，方便对已经开挖完的土方深基坑进行支护的抢险，在一般工程中可以一边开挖一边支护，基本上不占用施工的工期；土钉墙最大的优点在于它的费用较低，与其它的支护类型相比对提高工程的经济效益有显著的效果。
3土钉墙支护的施工质量控制
3.1对土钉的施工控制
3.1.1土钉墙的土钉孔打完以后，要及时的将孔内的残渣清洁干净。土钉成孔以后，孔内会存留大量的泥浆和残土，如果清除不干净会影响注浆后的水泥浆与孔壁的咬合力度，影响土钉墙的支护质量。
3.1.2对土钉杆体托架的焊接控制要准确严格，土钉杆的托架是土钉杆在注浆以后，土钉杆处于水泥浆柱中心线的保障，土钉杆自身的抗拉作用受土钉杆位置的影响较大，土钉杆只有处于浆柱的中心才能保证抗拉作用的最佳效果。如果土钉杆的位置有偏移的话，拉力就会减小，支护就会产生变形。在实际的施工中，一般的土钉杆都采用15~20cm长的直径为6.5mm盘条围成的半圆，由3根或4根一组对称焊接在土钉杆上，一般每融2m进行设置。这种设置支护托架的方法比较适合卵砾石层和硬塑的粘性土层，而对其它的土层，很难保证土钉杆的位置不发生偏移。所以要将原有的方法进行改进，要采用直径为6.5的盘条，按照1/2孔的长度进行下料，围成半圆形，并要求两根盘条并列电焊。半圆的两端用两根并焊的盘条连接，在半圆的正中加工成土钉直径大的凹槽。支托架要在距离土钉杆顶端0.5m的位置开始，每隔1.5―2.0m设置一道，并与土钉杆焊牢。这种方法可以有效的避免土钉杆在孔中的位置发生偏移。
3.1.3要保证注浆完全注入到土钉孔的孔底，注浆时要采用塑料管，由先高速低压的操作方法从孔底开始注浆，要保证水泥浆将孔内的杂物和泥水挤出，直到水泥浆也溢出孔口，然后再低速高压从孔口注浆。注浆时，第一次注浆要采用水泥砂浆，水泥、水与砂的配比要按照要求进行，第二次注浆要采用纯水泥浆，配比也按要求，严格控制。在注浆过程中要严格控制注浆的质量，要设专人监测注浆及压力表的数值，从而保证注浆的质量。
3.2钢筋网片的捆绑：钢筋的捆扎和搭接的长度要按照设计要求的长度规范操作，要采用对钩将层与层之间的竖筋牢固连接，横筋与竖筋之间要完全固定。在喷射混凝土之前，要行把保护层垫好，并保证钢筋网与坡体的距离。
3.3土钉拉杆及加强筋的控制
随着地铁基坑开挖越来越深，土体的塑性也随之加强，应力开始逐渐向上转移，土钉的应力开始增强，当土体的顶面出现开裂时，土钉所分担的应力更加突出。这时候土钉出现弯剪、拉剪等复合应力，土钉体中的浆体也随之受力。所以要提高土钉的复合应力，就应该增加土钉浆体的强度，最有效的方法是在第一次注浆时，把土钉孔中的水泥浆改成水泥砂浆。这种方法可以有效的延缓浆体的碎裂时间。土钉与加强筋焊接时，横筋与竖筋之间要用扎丝进行固定。
3.4搅拌和喷射混凝土的工艺控制：喷射混凝土是土钉墙支护中的最后一道工序也是最重要的一道工序。它也是土钉墙施工中的质量控制要点。进行喷射的混凝土原材料质量一定要符合标准，要符合土钉墙的施工需求。混凝土的配合比要严格按照设计要求进行，干料拌合的一定要充分，在拌合和输送过程中要防止渗水侵入，避免发生堵管事故；喷射的混合干料要在喷头部位与水结合，形成混凝土，在进行操作时，要严格控制水灰的比例；喷射时，喷枪与坡面的角度与距离要规范、标准，喷射混凝土形成的墙体表面要平整，要没有干斑或滑移流淌现象。土钉墙的安装要根据开挖的土层，有序进行。
3.5施工过程中的质量控制：在土钉墙的施工过程中要根据施工的进度要求，随时调整施工设备的数量和作业时间，保证工程的进度合理、平稳。在施工中要根据土层的特质来确定钻孔采用干钻还是湿钻，一般来说，在岩层、砂土层部位采用干钻，在粘土层部位采用湿钻。土钉要严格按照设计说明进行制作，制作完成后要进行验收，合格以后才能进行安装。土钉孔成孔以后要及时地安装土钉，避免出现塌孔。在施工现场要加强对各种材料和设备的管理，施工时要根据现场的进度进行材料的分配。
4应急处理：（一）在基坑的开挖过程中，如遇到障碍物或地下管线等，使施工无法进行时，要采取相应措施及时与相关部门或单位进行协调，并结合情况具体分析，要保证支护施工的有效进行，同时也要保证边坡的稳定性。（二）在施工时，如果出现边坡不稳时，要根据实际的地层特点，进行分步开挖或者分层开挖。（三）如开挖以后出现土体的局部渗水现象，要及时采用混凝土进行面层施作，并在混凝土中掺入速凝剂，同时，要埋设一定量的由塑料花管制成的泄水管，埋设在开凿好的泄水孔内，并填好过滤杂物的滤料，将孔口进行封堵。
结论：在地铁的深基坑开挖施工中，土钉墙支护的设置非常重要，它是保证地铁基坑边坡稳定的重要手段。土钉墙的支护作业必须严格规范，要按照设计要求进行施工，对施工中的重点工艺要加强质量控制。施工单位要加强质量监管的力度，制定相应质量控制体系，对施工中突发的质量问题，采取积极有效的处理措施，从而保证工程的整个质量。
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