土钉墙施工技术标准

土钉墙施工技术标准 1 工艺流程 按设计要求开挖第一步土，并修正边坡铺设钢筋网，喷射第 一层薄混凝土钻孔插筋注浆土钉与面层锚固安装喷射第 二层混凝土开挖第二层土方按此循环直至基坡底 2 施工要点 (1)土钉墙支护必须遵循从上到下分步开挖，分步钻孔、设注浆 钢筋的原则，即边开挖边支护。 坡顶设挡土混凝土，坡底设排水装置。 (2)场地排水及降水 1)土钉支护应在排除地下水条件下施工。应采取适宜的降水措 施，如地下水丰富或与江河水连通，降水措施无效时，宜采用隔水 帷幕，止住地下水进人基坑。 2)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 浆或混凝士地面，防止地表水向下渗透。靠近基坑坡顶宽 2-4m的地 面应适当垫高，里（沿边坡处）高外低，便于径流远离坡边。 3)为排除积聚在基坑的渗水和雨水，应 在坑底四周设置排水沟及集水坑。排水沟应 离开边坡壁 0.51.0m，排水沟及集水坑宜用砖砌并抹砂浆，防止 渗漏，坑中水应及时抽出。 4)一般情况下，应在支护面层背部插人长度为 400600mm，直 径不小于 40mm 的水平排水管，其外端伸出面层，间距为 1.52.0m，见图 7.4.4.2-1 所示。其目的是将喷射混凝土面层后面 的积水有组织排出。 （3) 开挖土方 1)土钉支护应按设计规定分层开挖，按作业顺序施工。在未完 图 7.4.4.2-1 面层背部排水 成上层作业面的土钉与喷射混凝土以前，不得进行下层土方的开挖。 2)当用机械进行土方作业时，不得超挖深度，边坡宜用小型机 具或铲、锹进行切削清坡，以保证边坡平整，符合设计坡度要求。 3)基坑在水平方向的开挖也应分段进行，一般可取1020m。 同 时，应尽量缩短边坡裸露时间，即开挖后在最短的时间内设置土钉、 注浆及喷射混凝土。对于自稳能力差的土体，如高含水量的猫性土 和无勃结力的砂土，应立即进行支护。 为防止基坑边坡的裸露土体发生坍陷，可采取下列措施： a 对整修后的边壁喷上一层薄砂浆或混凝土，凝固后再钻孔，见 图 7. 4. 4. 2-2 (a）。 b 在作业面上先构筑钢筋网喷混凝土面层，而后进行钻孔、设土钉。 c 在水平方向分小段间隔开挖，如图7.4.4.2-2 (b)所示。 d 先将作业深度上的边壁作成壁柱式斜坡，待钻孔设置土钉后 再清坡，如图7.4.4.2-2（c）所示。 (4) 成孔及设置土钉 图7.4.4.2-2 预防坍塌土层的施工措施 (a)先喷浆护壁后钻孔置钉；(b)水平方向分小段间隔开挖：（。）预留斜坡设置土钉后清坡 1）土钉成孔直径宜为 70120mm，土钉宜用 HRB335 及 HRB400 钢筋，直径宜用1632mm。 2)土钉成孔采用的机具应适合土层特点，满足成孔要求，在进 钻和抽出过程不会引起塌孔。 在易塌孔的土体中需采取措施，如套管 成孔。 3)成孔前应按设计要求定出孔位做出标记和编号。 成孔过程中做 好记录，按编号逐一记载：土体特征、成孔质量、事故处理等，发现 较大问题时，及时反馈、修改土钉设计参数。 4)孔位的允许偏差不大于 l00mm,钻孔倾斜度偏差不大于 1°， 孔深偏差不大于30mm。 5)成孔后要进行清孔检查，对孔中出现的局部渗水、 塌孔或掉落 松土应立即处理，成孔后应及时穿人土钉钢筋并注浆。 6)钢筋人孔前应先设置定位架，保证钢筋处于孔的中心部位， 定位架形式同锚杆钢筋定位架。 支架沿钢筋长向间距约为23m左右， 支架应不妨碍注浆时浆体流动。支架材料可用金属或塑料。 (5)注浆 1）成孔内注浆可采用重力、 低压（0.40.6N/mm2）或高压（1 2N/mm2）方法注浆。 对水平孔必须采用低压或高压方法注浆。 压力注浆时，应在钻孔 口部设置止浆塞，注满浆后保持压力35min。压力注浆尚需配备排 气管，注浆前送人孔内。 对于下倾斜孔，可采用重力或低压注浆。 注浆采用底部注浆方式。 注浆导管底端先插人孔底，在注浆的同时将导管以匀速缓慢拔出， 导管的出浆口应始终处在孔中浆体表面以下，保证孔中气体能全部 逸出。重力注浆以满孔为止，但在初凝前须补浆12 次。 2)二次注浆：为提高土钉抗拔力可采取二次注浆方法。 即在首次 注浆终凝后 2-4h 内，用高压(23N/mm2）向钻孔中第二次灌注水泥 浆，注满后保持压力58min。二次注浆管的边壁带孔并与土钉孔同 长，在首次注浆前与土钉钢筋同时放人孔内。 3)向孔内注入浆体的充盈系数必须大于1。每次向孔内注浆时， 宜预先计算浆体体积并根据注浆泵的冲程数，求出实际向孔内注浆 体积，以确认注浆量超过孔的体积。 4)注浆所用水泥砂浆的水灰比，宜在0.40.45 之间。 当用水泥 净浆时宜为0.450.5，并宜加人适量的速凝剂、外加剂等，以促进 早凝和控制泌水。 施工时当浆体工作度不能满足要求时，可外加高效 减水剂，但不准任意加大用水量。 浆体应搅拌均匀立即使用。开始注浆、中途停顿或作业完毕后， 须用水冲洗管路。 注浆砂浆强度试块，采用 70mm×70mm×70mm 立方体，经标准养 护后测定，每批至少3 组（每组三块）试件，给出3d28d强度。 (6)土钉与面层连接 1)较简单的连接方法见图 7.4.1-4 (c)，用必 25 短钢筋头与土 钉钢筋焊接牢固后，进行面层喷射混凝土。 2)采用端头螺丝、螺母及垫板接头，见图 7.4.1-4（a)。这种方 法须先将端头螺丝杆件套丝，并与土钉钢筋对焊，喷射混凝土前将 螺杆用塑料布包好，面层混凝土有一定强度后，套人垫板及螺母后， 拧紧螺母，其优点可起预加应力作用。 (7)喷射混凝土面层 1)面层内的钢筋网片应牢固固定在土壁上，并符合保护层厚度 要求，网片可以与土钉固定牢固，喷射混凝土时，网片不得晃动。 钢筋网片可以焊接或绑扎而成，网格允许误差 l0mm,网片铺设 搭接长度不应小于300mm 及25倍钢筋直径。 2)喷射混凝土材料，水泥宜用强度等级为 42.5，干净碎石、卵 石，粒径不宜大于 12mm,水泥与砂石重量比宜为 1:41:4. 5，砂率 45%55，水灰比 0.40.45，宜掺外加剂，并应满足设计强度要 求。 3)喷射作业前要对机械设备，风、 水管路和电线进行检查及试运 转，清理喷面，埋好控制喷射混凝土厚度的标志。 4)喷射混凝土射距宜在 0.81.5m,并从底部逐渐向上部喷射。 射流方向应垂直指向喷射面，但在钢筋部位，应先填充钢筋后方， 然后再喷钢筋前方，防止钢筋背后出现空隙。 5)当面层厚超过l00mm 时，要分两次喷射。 当进行下步喷射混凝 土时，应仔细清除施工缝接合面上的浮浆层和松散碎屑，并喷水使 之湿润。 6)根据现场环境条件，进行喷射混凝土的养护，如浇水、 织物覆 盖浇水等养护方法，养护时间视温度、湿度而定，一般宜为7d。 7)混凝土强度应用 l00mm×l00mm×l00mm 立方体试块进行测定， 将试模底面紧贴边壁侧向喷人混凝土，每批留3 组试块。 8)当采用干法作业时，空压机风量不宜小于 9m3min,以防止堵 管，喷头水压不应小于0.15Nmm2，喷前应对操作手进行技术考核。 (8) 土钉现场试验 1)试验要求： 土钉墙支护施工必须进行土钉的现场抗拔试验。一般应在专设 的非工作土钉上进行抗拔试验直至破坏，用以确定破坏荷载及极限 荷载。并据此估计土钉界面极限粘结强度。 b 每一典型土层中至少测试 3个土钉，其孔径制作工艺等应与工 作土钉完全相同，但试验土钉在距孔口处保留lm 长非粘结段。 2) 试验方法： 现场抗拔试验宜用穿心式液压千斤顶张拉，要求土钉、千斤顶、 测力杆均在同一轴线上，千斤顶的反力支架可置于喷射混凝土面层 并可垫钢板，加荷时用油压表大体控制加荷值，并由测力杆准确计 量。土钉的拔出位移量用百分表量测，其精度不小于0.02mm,量程不 少于 50mm,百分表支架应远离混凝土面层着力点。 b 试验采用分级连续加载，首先施加少量初始荷载（不大于设 计荷载的 10），使加载装置保持稳定。以后的每级荷载增量不超 过设计荷载的 20。在每级荷载施加完毕后，应立即记下位移读数， 并在保持荷载稳定不变的情况下，继续记录 1、 6、 l0min 的位移读数。 若同级荷载下 l0min 与 1min的位移增量小于 lmm,即可施加下级荷载， 否则应保持荷载不变继续测读15、 30、 60min 时的位移，此时若60min 与 6min 的位移增量小于 2mm，可立即进行下级荷载，否则即认为达 到极限荷载。 测试土钉的注浆体抗压强度，一般不低于6N/mm2。 （9)试验结果评定 1)极限荷载下的总位移，必须大于测试土钉非粘结段土钉弹性 伸长理论计算值的80，否则测试数据无效。 2)根据试验得出的极限荷载，可算出界面粘结强度的实测值。 试 验平均值应大于设计计算所用标准值的 1.25 倍，否则应进行反馈修 改设计。 3)当试验所加最大荷载经计算出的界面粘结强度，已经大于计 算用的粘结强度的1.25 倍时，可以不再进行破坏试验。 (10)土钉墙支护施工监测 1)施工监测内容： a 土钉墙施工监测至少应包括下列内容： a)支护位移的量测； b)开裂状态（位置、裂宽）的观察及记录； c）附近建筑物和重要管线设施的变形量测和裂缝观察并记录； d)基坑渗漏水和基坑内外地下水位变化。 b 对支护位移的量测至少应有基坑边壁顶部的水平位移与垂直 沉降。测点位置应选在变形最大或局部地质条件最为不利的地段。测 点总数不宜小于3 个，测点距离不宜大于30m。 在可能情况下，宜同时测定基坑边壁不同深度位置处的水平位 移，以及地表离基坑边壁不同距离处的沉降，给出地表沉降曲线。 2)施工监测要求： 在支护阶段，每夫监测不少于 12 次，在完成基坑开挖，变形 趋于稳定的情况下，可适当减少监测次数。 施工监测过程应持续至整 个回填结束，支护退出工作为止。 b 应特别加强雨天和雨后监测。 对各种可能危及土钉支护安全的 水害来源，要进行仔细观察，如场地周围排水、 上下水道、 化粪池、 贮 水池等漏水以及土体变形造成的管道漏水和人工降水不良等情况的 观察。 c 在施工过程中，基坑顶部的侧向位移与当时所挖深度之比， 如黏性土超过3 5，砂土超过 3。时，应加强观测，分析原因并及时对支护采取 加固措施，必要时增加其他支护办法，以防止事故发生。