土釘支護技術論文范文

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第1篇

關鍵詞：土釘支護；設計；施工；現場監測

1前言

深基坑支護設計與施工是目前城市高層建筑施工的重點和難點，有不少建筑工程由于深基坑支護的失誤，導致重大經濟損失并延誤工期。因此，在經濟合理的前提下，確保深基坑支護工程的安全可靠，已成為當前城市建設中的一項重要課題。

土釘墻支護造價便宜，工期短，在10m左右的深基坑中大量的應用。某飯店深基坑采用土釘墻支護，通過設計、施工的控制以及在正常使用和雨季中的監控、處理，確保了基坑的安全。

2工程概況

某飯店總建筑面積6.1萬m2(見圖1)，鋼筋混凝土框架抗震墻結構，主樓16層，設有二層地下室，基礎東西長258m，南北寬51m，筏板基礎，基底標高-6.400m/-8.300m/-11.660m。地面標高為-0.350m～-0.790m，基坑開挖深度為6.030m～10.950m。

根據地質勘探報告揭示場地內基坑支護影響范圍內巖土層主要為①填土層1.3～2.6m;②粘質粉土0～2.5m;③砂質粉土1.6～5m;④粉質粘土0.3～6.3m;⑤粉質粘土、粘質粉土、砂質粉土、粉砂4.8～11.7m。

場區內實測三層地下水，第一層上層滯水水位埋深0.80～3.00m,第二層潛水水位埋深5.80～8.50m，第三層潛水水位埋深25.40m。

基坑北側臨城市主干道，基坑南側為住宅小區（6F），東側為學校（3F）。

3基坑支護設計方案

根據現場實際情況，綜合考慮安全、經濟、場地條件、周邊環境及施工工期等因素，采用土釘支護支護方案（見圖2）。地質勘探報告揭示場地地下水位較高，實際開挖中自然地面下1.0m左右見水。

3.1基坑降水

考慮到保證地下室干燥施工作業，采用大口徑管井抽水的降水方案，降水井布置在離開挖線1.0m處。基坑最深處底面標高為-11.66m，考慮將地下水降至基底下1.0m以下。沿基坑四周布管井83口，井距8.0m左右，在基坑內部局部集水坑處布置滲井。

降水井深度約11～16m；降水井孔徑為φ600，全孔下入水泥礫石(砂)濾水管，管底封死，管外填濾料。濾料的規格2～4mm，濾料填至孔口以下2m，上部回填粘土封至孔口。

3.2土釘支護

出于地下結構施工操作空間的需要，基坑側壁與地下結構外墻之間的肥槽為0.8m（見圖3）。

Ⅰ區土釘墻高度6m，坡度1:0.2，布置4排土釘，采用Ф16HRB335鋼筋，水平間距為1.5m，土釘長3m～6m，孔徑110mm，排距1.5m。

Ⅱ區土釘墻高度11.66m，坡度1:0.3，布置7排土釘，采用Ф20HRB335鋼筋，水平間距為1.5m，土釘長5m～9m，孔徑110mm，排距1.5m。其中第二排采用7-Φ5預應力錨桿，長度14m。

土釘墻邊坡面層掛Φ6.5@250×250鋼筋網和1Ф16@1500橫向壓筋。

4土釘支護施工

工藝流程如下：基坑降水施工土方開挖至土釘標高下50cm土釘成孔桿體支放注漿坡面修正鋪設鋼筋網噴射混凝土重復工序至基坑底基底排水溝，基底施工。

土釘墻施工隨土方開挖進行，基坑邊坡原則上分段分層開挖，采用“中心島”開挖方式，即先沿基坑邊線開挖出10m寬條形護坡作業面。

土方開挖至土釘設計標高下0.5m后，采用機械成孔，孔徑110mm，并對孔深、孔徑、傾角進行控制。成孔后及時插放鋼筋，并注漿。土釘桿體采用水灰比為0.5，P.O32.5普通硅酸鹽水泥漿注漿，在一次注漿完成2.0h內進行二次補漿，并將孔口封堵。

噴射砼施工采用分段進行，同一分段內噴射順序按照自下而上施工。面層噴射100mm厚C20細石混凝土，混凝土配合比為水泥:砂:石＝1:2:2。

5施工監測

基坑支護工程監測內容為：土釘墻頂部水平位移觀測；基坑周邊沉降觀測；地下水位監測。

5.1地下水位監測

5月10日項目開工，到6月22日降水井施工完畢連續抽水后，水位基本維持在8m左右，不能滿足施工的要求。經過分析，增加Ⅱ區水泵數量、調整水泵抽水深度后并晝夜抽水，使水位下降到開挖面1.0m以下。

5.2基坑位移監測

土方開挖前測定基坑坡頂水平位移、沉降位移初始值；坡頂水平位移、沉降監測點沿基坑坡頂邊線設置，間距約30m；土方開挖過程中，每日監測一次。沉降觀測的基準點設置在基坑開挖影響范圍之外市政道路上。

水平位移的觀測采用視準線法，以南側基坑水平位移監測為例（見圖4），在要進行位移觀察的基坑槽壁上設一條視準線，并在該視準線兩端基坑影響范圍之外設置兩個工作基點A、B，分別作為主站點及后視點，然后沿著該視準線在槽壁上分設若干觀測點，直接在讀數尺讀出測點的位移。

開挖到設計深度，通過對水平位移監測數據分析，Ⅰ區6m深的基坑坡頂最大水平位移10mm，基坑頂部的側向位移與開挖深度之比1.7‰，Ⅱ區11m深的基坑最大水平位移接近30mm，基坑頂部的側向位移與開挖深度之比小于3‰，滿足設計提出的監測值控制標準要求坡頂位移的警戒值30mm。以南側基坑水平位移監測為例，變形發展見正常位移變形曲線（圖5）。

6雨季中出現的危機情況和處理措施

7~8月北京地區進入雨季，夏季雨水天氣給施工帶來了不便和影響，隨著幾場暴雨的來臨，危及邊坡支護

安全的險情不斷出現。

6.1危機情況

基坑邊坡錨釘和面層噴射混凝土已施工完，在坑壁局部出現了出水點和懸掛水。基坑東側邊坡坑壁出水點水量逐步加大并迅速形成涌水和涌砂現象，東側1～A軸到1～E軸土體局部塌方，緊臨基坑5m的藝術學校院內側出現裂縫。

南側臨住宅小區基坑支護變形超過警戒值，地面最大裂縫65mm（圖6），實測南側12#、13#觀測點水平位移75mm，最大沉降位移170mm。水平位移變形發展見雨季位移變形曲線（圖5）。

基坑西、北兩側場地條件較好，全部進行了硬化處理。從觀測數據分析，開挖到設計深度，基坑坡頂水平位移在雨季中變形穩定。

6.2危機處理

對于坑壁局部滲水，在基槽四壁增加泄水孔，孔深0.6m，高度距槽底0.8m，間距2m。在護壁中插入周邊帶孔眼的包網塑料排水管，把局部滲水通過暗埋在土釘坡面內的塑料排水管引入基坑周邊排水溝及集水坑中，利用水泵及時抽排，加快邊坡粉土層排水固結。

基坑東側1～A軸到1～E軸采取分級支護，首先把高2.5m，寬4.0m的土卸除，在－7.0m位置增加一排7-Φ5預應力錨桿，長度16m。

基坑南側12#、13#觀測點變形最大的位置延長到臨近觀測點，即11#～14#觀測點之間近100m范圍內邊坡角堆土卸荷，堆土3.0m高，3.0m寬。在基坑南側－3.0m位置增加一排7-Φ5預應力錨桿，長度16m。

按上述措施進行施工和危機加固處理后，對整個基坑及鄰近建筑物的位移進行了跟蹤監測，各觀測點均處于穩定狀態。同時對基坑開挖后，地面裂縫的開展情況進行了跟蹤監測，各觀測點的裂縫均處于穩定狀態。

6.3原因分析

6.3.1經過現場復查，基坑東側藝術學校院內離基坑水平距離6.5m，埋深3.5m，沿基坑分布兩條污水管道，從南往北走向，將土體在垂直方向切成兩段。院內雨水排入污水管道，污水管道不暢通，雨水滲入土體，致使東側1～A軸到1～E軸基坑失穩，土體下滑。對本工程基坑周圍地下管線埋設情況掌握不準確，場外來水影響了基坑的穩定。

6.3.2基坑南側臨住宅小區綠化帶，坡頂距現狀圍墻2.0m。實測場地高差：場內比場外低0.5m。雨水滲入土體，基坑深度范圍內的粉細砂地層，加上中間粉質粘土隔水層，影響半徑小和滲透系數小，降水難度大，影響了基坑的穩定。

6.3.3基坑西、北兩側場地條件較好，全部進行了硬化處理。通過對水平位移監測數據分析，開挖到設計深度，基坑坡頂水平位移在10mm以內，變形穩定。說明水源遠近是影響基坑穩定的主要因素。地表水滲入土體造成坡體土層的力學性能指標嚴重下降和坡體水壓力增加。

7結論

7.1實踐證明[2]：土釘墻支護結構對水的作用特別敏感。土的含水量的增加不但增大土的自重，更為主要的是會降低土的抗剪強度和土釘與土體之間的界面粘結強度。后者是土釘能夠起到加固和錨固作用的基礎。

7.2基坑施工監測和動態設計對土釘墻支護結構非常重要。本工程南側基坑水平位移在雨季發生較大變化后，根據實際情況及時對設計作出必要的修改，取得了很好的效果，避免了倒塌事故。

參考文獻：

第2篇

【關鍵字】土釘支護技術，深基坑，應用研究

一、前言

現今國內的高層建筑中土釘支護技術應用的很廣泛，也是高層建筑的施工重點。很多的建筑工程由于土釘支護技術的失誤，結果造成了巨大的經濟損失，同時也是建筑工程的工期延誤。所以，在建筑工程中，我們應當確保深基坑的安全性和質量，這就需要我們采用土釘支護技術進行深基坑的施工。土釘支護技術的造價較低，施工方法簡便，同時工期較短。本文主要通過對土釘支護技術在深基坑中的設計、施工以及檢測和在雨季中的處理對策等內容進行分析，從而保證建筑工程的質量和安全。

二、工程概況

筆者所在公司負責某市的一座綜合樓，該樓的建筑面積是9.5萬平方米。全部采用鋼筋混凝土框架結構，該樓有22層，并且有地下室，基坑開挖的深度為9米。通過地質勘查報告可以知道，影響場地基坑支護影響的巖層包括填土層、粉土、黏土、粉砂等。粘土沒有鉆穿，現場測驗有兩層地下水，第一層地下水的深度是2到12米，第二層地下水的深度為14米。深基坑東臨城市主干道，西側是住宅區，北側是一賓館。

三、基坑支護設計方案

通過現場的地質勘查情況，同時還考慮到工程的安全、經濟以及周邊情況等因素，對于該工程，我們可以采用土釘支護技術和護壁樁兩種施工方案。同時通過地質勘查報告，可知，該場地地下水位較高，因此實際開挖地下3米左右就可以見到地下水。。

1．基坑降水

為了使地下室能夠干燥作業，我們使用12口徑的管井進行抽水，將降水井安置在距離開挖線1米處，考慮到可能將地下水降到基底一下1米處，因此要在基坑周圍布置82口管井，每口管井的距離為八米，在基坑內部布置滲井。降水井的深度為13米左右，將管底封死，同時在管外填上濾料。

2．土釘支護

由于地下結構施工對空間的要求，因此基坑側壁和地下結構外墻之間的水槽為0．8米，同時土釘墻的高度應該為12米，土釘墻的坡度大約為1：0.2，同時還布置8排土釘。使用20HRB335型號的鋼筋，保持水平間距在1.5米。土釘的長度為5米到九米，孔徑是110毫米，排拒是1.5米。同時在第二排要采用預應力錨桿，長度為15米。

四、土釘支護施工技術

1．土釘支護工藝原理

土釘支護技術就是在依次開挖基坑土方而形成的坑壁中，通過采用機械進行鉆孔，從而將土釘放到孔內，然后向孔內注入混凝土，然后在掛上鋼筋網，最后噴射混凝土面層結構，這樣就使其形成共同支撐的結構體系，經過這樣的施工，一直到擋墻支護完全。

2．工藝流程

首先是基坑降水施工，接著是土方開挖至土釘標高下50cm，然后是土釘成孔，接著是桿體支放，接著注漿，接著坡面修正，接著鋪設鋼筋網，然后噴射混凝土，然后重復工序至基坑底，最后基底排水溝。

3.基底施工

對于土釘墻的施工，必須要根據開挖來進行，對于基坑的邊坡一般應該按照分層分段開挖的原則進行開挖，采用中心島的開挖方法，也就是說，首先將基坑沿線挖出10米左右寬度的護坡作業平面。將土方開挖到土釘標高一下0.5米處，同時采用機械成空方式，孔徑大約為110ram，同時還要控制好空的深度、孔徑以及傾角。在成孔以后，要迅速的向孔內插放鋼筋，同時進行注漿。土釘桿體的水灰比為0.5，用普通硅酸鹽水泥漿進行注漿。在第一次注漿完成后兩個小時內，進行第二次注漿，同時要將孔口進行封堵。對于噴射砼施工，我們分段進行在統一分段內，噴射的順序為自下而上。

五、施工監測

1．地下水位監測

從6月21日項目開工到7月17日，對降水井施工完畢并進行連續的抽水后，必須要保持水位在十米左右，可以達到施工的標準。

2．基坑位移監測

在進行土方開挖之前，要對基坑坡頂的水平位移以及沉降位移進行測定，得到原始值。水平位移很沉降位移的監測點沿著基坑坡頂的變現布置，距離為三十米。在進行土方開挖時，要每天檢測一次。將沉降監測點布置在深基坑開挖可能影響范圍內的市政道路上。對于水平位移，我們采用視準線法，就是說在需要進行位移監測的基坑槽壁上布置一條視準線，并且在改線兩端深基坑可能影響的范圍內設置兩點A、B，將他們作為監測的主站點和后視點。接著就沿著改線在槽壁上設置幾個觀測點，就可以直接在讀數尺上讀出位移。

六、雨季中出現的危機情況和處理措施分析

7到8月間，該地區就進入了雨季，雨季給深基坑施工帶來了很多的不便和影響，同時伴隨著暴雨的來臨，邊坡支護的安全就面臨很大的挑戰。

1．危機情況的出現

在基坑的邊坡錨釘和面層噴射混凝土施工完以后，在坑壁的局部就出現了一些出水點，同時在基坑西側的邊坡坑壁上，出水點有不斷加大并進而形成涌水或者是涌砂的現象。同時在西側的土體局部的變形變大，有些觀測點點的水平位移達到75ram，沉降位移達到90mm。在基坑的北側和東側的情況要好一些。通過我們的觀測數據分析可知，土方開挖到預先設計的深度，基坑邊坡的水平位移相對比較穩定。

2．處理措施

對于坑壁局部滲水，在基槽四壁增加灌水孔，孔深0.6m，高度距槽底0.8m，間距2m。在護壁中插入周邊帶孔眼的包網塑科排水管，把局部滲水通過暗埋在土釘坡內的塑料排水管引入基坑周圍排水溝及集水坑中。利用水泵及時抽排，加快邊坡粉土層排水固結。

基坑東（3—1）軸到（3—7）軸采取分級支護．首先把高2.5m．寬4.0m的土卸除。在-7.0m位置增加一排預應力錨桿，高度16m。

按上述措施進行施工和危機加固處理后，對整個基坑及鄰近建筑物的位移進行了跟蹤監測。各觀測點均處于穩定狀態。同時對基坑開挖后，地面裂縫的開展情況進行了跟蹤監測，各觀測點的裂縫均處于穩定狀態。

3．情況分析

通過現場的勘查，基坑西、北兩側場地條件較好，全部進行了硬化處理．通過對承平位移監測數據分析，開挖到設計深度，基坑坡頂水平位移在10mm以內，變形穩定。說明水源遠近是影響基坑穩定的主要因素，地表水滲入土體造成坡體土層的力學性能指標嚴重下降和坡體水壓力增加。

七．結束語

土釘支護技術在深基坑施工中的應用十分廣泛，對于深基坑施工具有重要的意義。

參考文獻：

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[3]孫麗梅　張玉敏　高明濤　鞍山東方大廈深基坑土釘支護技術　（被引用　13　次）　[期刊論文]　《探礦工程-巖土鉆掘工程》　ISTIC　-2007年2期

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第3篇

【關鍵詞】深基坑，施工技術，支護施工，分析探討

中圖分類號：TU74 文獻標識碼：A 文章編號：

前言

在建筑工程施工過程中，為保證房屋建筑基礎及地下室的正常施工和周圍建筑物、地下管線不受損害，需對地面以下開挖的土體所進行的一系列勘察、設計、施工和檢測等工作，統稱為深基坑工程。作為建筑施工過程中的一個重要組成部分，確保深基坑的施工質量具有重要意義。

二、深基坑施工技術要點分析

1、轉變傳統深基坑工程設計理念

我國的深基坑技術經過長時間的不斷實踐和發展,已經取得了一定的成效,初步摸索出變化支護結構實際受力的規律,為建立健全深基坑支護結構設計的新理論和新方法打下了良好的基礎。但對于深基坑支護結構的實際設計和施工方法仍處于摸索和探討階段,到目前為止,我還對于支護結構的設計上還沒有統一的標準和規范。還沿用一些傳統的計算理論,從而造成計算結果與實際工程施工中的受力差別較大,在很大程度上增加了支護結構的不安全性,因此我們應徹底改變傳統的設計觀念,逐步建立以施工監測為主導的信息反饋動態設計體系,從而促進我國深基坑工程的健康發展。

2、重視變形觀測, 并注意及時補救

深基坑支護結構變形觀測的內容包括:基坑邊坡的變形觀測、及周圍建筑物及地下管線變形觀測等。通過對監測數據可以及時分析并及時了解土方開挖及支護設計在實際應用中的情況,分析其存在的偏差便可以及時的了解基坑土體變形狀況以及土方開挖影響的沉降情況還有地下管線的變形情況等。對設計中存在的偏差,在下部施工中及時校正設計參數,對已施工的部位采取恰當的補救和控制措施,為此,要求現場變形觀測的數據必須準確、可靠、及時,要求變形觀測人員嚴格按照預定設計方案精心測量、認真負責,保證觀測質量。如果在實際測量中確實發現異常情況,就需要即時研究采取措施以防止其惡化。而一旦出現大的變形或滑動,立即分析主要原因,做出可靠的加固設計和施工方案,使加固工作快速而有效,防止變形或滑動繼續發展。研究和應用已有的基坑工程行業的和地區性規范以及當地的工程經驗。對于重大復雜的基坑工程目前國內采用專家論證的形式,對保證工程安全、降低造價是有效和現實的一種方法。

3、深基坑過程的信息化

基坑工程實施階段必須采用信息化施工,實時跟蹤監測基坑支護結構和地下水治理系統的工作性狀以及周圍環境的動態變化,并及時采取有效應變應急措施,確保環境安全。基坑工程施工過程中必須進行監測,制定切實可行的詳細的監測方案,并通過監測數據指導基坑工程的施工全過程。

三、建筑基坑支護施工技術探討

1、逆作法技術

逆作法技術，主要是指在地下室基坑周圍預先安置若干混凝土鉆孔灌注樁或人工鉆孔樁，在此基礎上，逐層向下開展施工工作。就目前來說，逆作法工程施工技術是建筑基坑支護施工中比較先進成熟的施工技術。它采用平行立體操作的方法，對氣候環境依賴性較小，能夠充分的利用地下空間，最大限度的縮短工程期限。土方開挖和上部施工交替進行，很大程度上降低了由上部荷載造成土體持力層的壓力。一般來說，在建筑工程基坑較大的情況下，要優先考慮逆作法技術施工，這樣一來，能夠使地下室的結構主體得到充分的利用，最終實現支護目的。但是，在使用逆作法技術時，其支撐位置的設置會受到一定的限制，使建筑工程開挖工作變得復雜。

2、土釘和復合土釘墻

土釘在加固和錨固建筑施工現場土體的桿件中發揮著重要的作用，一般來說，土釘墻包括加固后的原位土體、密排的土釘、防水部分和混凝土噴射表層等。土釘主要憑借土體受力變形時產生的被動粘結力或摩擦力來發揮支護作用。

建筑基坑支護施工局限于場地的大小，不利于進行放坡，當建筑基坑附近有可供施工利用的土體，施工區域的地下水位較低或給排水條件好的情況下，應采用土釘和復合土釘墻支護施工技術。土釘和復合土釘墻支護技術變形小、施工方便、對周圍環境影響小、工作量小、節省原料、工程工期短等優點。區域地下水位以上或經過降水處理之后的砂土粉、質土、粘土等土體較適合采用土釘和復合土釘墻支護技術。

一般來說，土釘和復合土釘墻具體的施工過程是：首先，在工程施工的土體中進行預制鉆孔。其次，在其中嵌入鋼筋，然后采用低壓或高壓灌漿對土體進行水平孔灌漿，如果屬于擦用重力灌漿則進行傾斜孔灌漿鉆孔灌漿，如果施工需要，要進行二次高壓灌漿，保證土釘的承載力。最后，將鋼筋網片覆在表層，進行混凝土工作噴射，分層開挖土方。

3、排樁支護技術

在建筑基坑支護施工技術的應用中，樁排支護技術是其中較為常用的技術。樁排支護技術主要利用混凝土灌注樁或鋼樁支撐施工土體，在土體的內部安置支撐構件或錨桿配合樁體對土地進行支護。一般來說，在具體的建筑工程中，應該根據工程施工的實際情況靈活選用內撐式支護結構、錨桿式支護結構、懸臂式支護結構和拉錨式支護結構等。在進行排樁支護時，對于鋼樁來說，其承載力高，能夠二次利用，但成本相對較高；而混凝土灌注樁具有施工方便，布置簡單，造價經濟等優點，在施工中應用較廣。

在建筑施工過程中，應用排樁支護技術，一般來說，根據施工沉樁的方式，鋼樁預制樁可以分為單獨打入法鋼樁和圍檁打入法鋼樁。根據施工成孔的類型，灌注樁可以分為干作業成孔灌注樁、套管成孔灌注樁和泥漿護壁鉆孔灌注樁。混凝土灌注樁對鉆孔質量、鋼筋放置、混凝土灌注等要求較高，在工程施工時注意樁位偏差、樁底余渣、樁身完整性等情況的監測。而預制樁則要樁身撓曲度、位置、樁身表面缺陷、樁的尺寸等情況進行監測。建筑基坑施工中，使用排樁支護技術的工程，要等支護工作施工完成之后，才可以進行開挖工作。如果排樁處于的含有地下水土層時，一定要采用適當的隔水、止水措施，確保施工現場基坑內部和周圍建筑的安全。在建筑基坑深度過大的情況下，要采用排樁和錨桿相結合的支護方式，在排樁墻上安置錨桿以增強土體承載力。

4、放坡開挖技術

通常，按照規定的角度對建筑基坑支護結構進行放坡施工，就是我們平時所說的放坡開挖。在建筑基坑支護施工技術中，放坡開挖技術經濟方便。該技術在工程施工過程中需要許多挖好的土方，如果建筑工程所處的位置地下水位較低、給排水條件好、使用范圍較廣、地質條件優越，那么在項目工程中實施放坡開挖對周圍的建筑物就不會造成較大的影響。

在具體的項目工程實施中，必須結合具體的施工情況選擇恰當的類型。在工程放坡開挖時如果邊坡太大，很可能會導致土體不穩，引起土體塌方；相反，若是邊坡的坡度過小，那么就會導致施工人員的工作量增加和土體空間的浪費，還會給周圍建筑物埋下安全隱患。所以，在建筑基坑支護施工中，要高度重視邊坡的大小。

四、結束語

深基坑是整個建筑工程施工的重要內容，加強對施工技術的控制，嚴格采取合理的支護措施，并做好基坑的排水施工，有助于提高整個工程的安全性和穩定性，也有助于提升工程質量，實現較好的社會經濟效益。

參考文獻：

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[2]杜婧 對建筑深基坑施工技術的幾點看法[期刊論文] 中華民居(下旬刊)2013/04

[3]張海江大型深基坑施工技術及環境保護[期刊論文] 建筑安全2011/0

[4]宋楠橋梁深基坑施工技術探討[期刊論文] 科技創新導報2010/34