复合土钉墙基坑支护.docx

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姓 名：
专 业： 建筑工程技术
班 级：
学 号：
学校指导教师：
2025年六月
摘要
我国土地宽广、幅员宽阔、自然地理环境不同、土质各异、地基条件区域性强，由于地基处理相当的简单。地基处理的对象是对自然的脆弱根底进展加固，以满足各类土建和水利等工程的技术要求。地基处理的目的是为了提高脆弱地基的强度，保证地基的稳定；降低脆弱四季的压缩性，削减根底的沉降和不均匀沉降；防止地震时液化；消退特别性土的湿陷性、涨缩性和冻结性。
目前国内外地基处理的方法很多，很多方法尚在不断进展中。地基的支护方式也因环境和土质、土层的不同而有所差异。现今，在工业和民用建筑中比较常用的基坑支护方式有：地下连续墙、土钉墙、土层锚杆、水泥粉煤灰碎石桩等。
复合土钉墙基坑支护构造广泛应用于深基坑支护工程中将土钉与桩锚构造分开设计的常规设计方法有时存在安全隐患，将土钉墙与桩锚结合支护构造看作一个整体，承受库仑理论进展设计更符合市实际状况。
【关键词】基坑支护 土钉墙 支护桩 锚杆
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名目
引言 4
第 1 章 复合土钉墙基坑支护构造构造和适用范围 5
土钉墙基坑支护构造 5
土钉墙… 5
土钉墙的构造要求… 6
,3 复合土钉墙的构造要求… 6
土钉墙的特点和适用范围 7
土钉墙的特点… 7
土钉墙的适用范围… 7
土钉墙适用的土层… 7
第 2 章 复合土钉墙基坑支护构造的施工 8
施工工艺流程 8
9
复合土钉墙工作原理 9
施工要点 10
复合土钉墙施工时的留意事项 10
第 3 章 复合土钉墙基坑支护构造的质量通病与预防措施 12
质量通病 12
防治措施 12
第 4 章 复合土钉墙基坑支护构造支护构造施工监测 13
施工前应具备的设计文件 13
监测内容及监测方法 13
第 5 章复合土钉墙基坑支护构造支护构造的典型案例 16
工程案例一 16
工程案例二 20
第 6 章 经济社会效益分析与展望 25
经济社会效益 25
展望 25
参考文献 26
3
引言
复合土钉墙基坑支护构造广泛应用于深基坑支护工程中将土钉与桩锚构造分开设计的常规设计方法有时存在安全隐患，将土钉墙与桩锚结合支护构造看作一个整体，承受库仑理论进展设计更符合市实际状况。
复合土钉墙基坑支护构造广泛应用于深基坑支护工程。当基坑深度较大时， 承受纯土钉墙支护难以满足安全要求〔《建筑基坑支护技术规程〔JGJ120——99〕》建议承受土钉墙支护的基坑深度不宜大于 12m〕，用支护桩加锚杆支护造价高于土钉墙构造，适用土钉墙与桩锚组合支护构造可以做到既安全又经济，即基坑上部肯定深度范围承受土钉支护，土钉墙下面的基坑承受支护桩加锚杆的支护方 式。
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第 1 章土钉墙基坑支护构造构造和适用范围
土钉墙基坑支护构造
土钉墙
土钉墙是一种原位土体加筋技术，是由设置在坡体中的加筋杆件与其四周土体结实粘结形成的复合体以及面层构成的类似重力挡土墙的支护结
构。土钉墙，墙面坡度不宜大于１ : ，土钉必需和面层有效边接，应设置承压板或加强钢筋等构造措施， 承压板或加强钢筋应与土钉螺栓连接或钢筋焊接连接。土钉墙基坑侧壁安全等级宜为二、三级的非软土场地，基坑深度不宜大于１２米。当直截了当下水位高于基坑底面时，应实行降水或截水措施。土钉墙属于重力式支护构造。
土钉墙是由自然土体通过土钉墙就地加固并与喷射砼面板相结合，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
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为土钉墙。土钉墙是通过钻孔、插筋、注浆来设置的，一般称砂浆锚杆，也可以直接打入角钢、粗钢筋形成土钉。土钉墙的做法与矿山加固坑道用的喷锚网加固岩体的做法类似，故也称为喷锚网加固边坡或喷锚网挡墙，建筑基坑与护坡技术规程 JGJ120－99 正式定名为土钉墙。
土钉墙的构造要求
土钉墙支护的构造做法如下图，墙面的坡度不宜大于1：；土钉必需和面层有效连接，应设置承压板或加强钢筋与土钉锚栓连接或钢筋焊接连接；土钉钢筋宜承受Ⅱ、Ⅲ级
钢筋，钢筋直径宜为 16—32mm，土钉长度宜为开挖深度的 — 倍，间距宜为 1—2m，呈矩形或梅花形布置，与水平夹角宜为 5 度至 20 度。钻孔直径宜为70—120mm；注浆材料宜承受水泥浆或水泥砂浆，其强度等级不宜低于 M10；喷射混凝土面层宜配置钢筋网，钢筋直径宜为 6—10mm，间距宜为 150—30mm；面层中坡面上下段钢筋搭接长度应大于 300mm；喷射混凝土强度等级不宜低于 C20， 面层厚度不宜小于 80mm。土钉墙的墙顶部，应承受砂浆或混凝土护面。在坡顶和坡脚应设排水设施，坡面上可依据具体状况设置泄水孔。
复合土钉墙的构造要求
近年在软土地区还进展了复合土钉支护技术，如下图，即以薄层的水泥土桩墙或压管注浆等超前支护措 施来解决土体的独立性、隔水性及喷
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射混凝土面层与土体的粘结问题；以水平向压密注浆及二次压力灌注浆来解决围护墙土体加固和土钉墙拔力问题；以肯定的插入深度解决坑底隆起、管涌和渗流等问题；也即以止水帷幕、超前支护和土钉三者组成复合土钉支护。
土钉墙与桩锚组合支护构造的特点和适用范围
土钉墙的特点
土钉墙应用于基坑开挖支护和挖方边坡稳定有以下特点：〔1〕、形成土钉复合体、显著提高边坡整体稳定性和承受边坡超载的力量。〔2〕、施工设备简洁，由于钉长一般比锚杆的长度小的多，不加予应力所以设备简洁。〔3〕、随基坑开挖逐层分段开挖作业，不占或少占单独作业时间，施工效率高，占用周期短。〔4〕、施工不需单独占用场地，对现场狭小，放坡困难，有相邻建筑物时显示其优越性。
〔5〕、土钉墙本钱费较其他支护构造显著降低。〔6〕、施工噪音、振动小，不影响环境。〔7〕、土钉墙本身变形很小，对相邻建筑物影响不大。
土钉墙的适用范围
土钉墙不仅应用于临时支护构造，而且也应用于永久性构筑物，当应用于永久性构筑物时，宜增加喷射砼面层的厚度并适当考虑其美观，目前土钉墙的应用领域主要有：〔1〕、托换根底〔2〕、基坑支挡或竖井〔3〕、斜坡面的挡土墙〔4〕、斜坡面的稳定〔5〕、与锚杆挡墙结合作斜面的防护
土钉墙适用的土层
钻孔注浆型土钉墙系逐层向下开挖方式，每一台阶高度为 1～2 米，在施工土钉杆、面层喷射砼期间，坡段处无支撑状态下需能保持独立稳定，因此主要适用于：〔1〕、有肯定粘结性的杂填土、粘性土、粉土、黄土与弱胶结的砂土边坡。
、适用于地下水位低于开挖层或经过降水使地下水位低于开挖标高的状况。
、对于标准贯入击数〔N〕低于 10 击的砂土边坡承受土钉法一般不经济。
、对于朔性指数 Ip>20 的土，必需留意认真评价其蠕变特性前方可承受。〔5〕、对于含水丰富的粉细砂层，砂卵石层土钉法是不行的。〔6〕、不适用于没有临时自稳力量的淤泥土层，流朔状态的软粘土保持成孔时的孔壁的稳定比较困难且界面摩阻力很低，技术经济效益不抱负，因此也不宜承受。〔7〕、土钉不适宜在腐蚀性土如煤渣、煤灰、炉渣、酸性矿物废料等土质作永久性支挡构造。
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第 2 章土钉墙基坑支护构造的施工
土钉墙的施工工艺流程
依据地质划分开挖的高度
开挖土方并修整边坡
初喷底层混凝土
钻 设 钉 孔
土 钉 安 装
注
浆
挂钢筋网并与土钉尾部焊
安装泄水管
复喷表层混凝土至设计厚
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土钉墙设计的根本原则

土钉墙构造承受以分项系数表示的极限状态进展设计。基坑支护构造极限状态分为以下两类：一类是承载力量的极限状态对应于支护构造到达最大承载力量或土体失稳，过大变形，导致支护构造或基坑周边环境破坏。另一类是正常使用极限状态， 对应于支护构造变形已妨
碍地下构造施工或影响基坑周边环境的正常使用功能。土钉墙设计计算要考虑基坑侧壁安全等级分别承受不同的重要性系数 r。
土钉墙作为基坑支护构造形式应进展承载力量极限状态的计算，包括土钉抗拉承载力土钉墙整体稳定性验算；单根土钉在圆弧滑裂面外锚固体与土体的极限抗拉力计算；计算公式从略。
土钉墙的工作原理
土体的抗剪强度较低，抗拉强度几乎可以无视，但土体具有肯定的构造整体性，在基坑开挖时，可存在使边坡保持直立的临界高度，但在超过这个深度或有地面超载时将会发生突发性的整体破坏。一般护坡措施均基于支挡护坡的被动制约机制，以挡土构造承受其后的土体侧压力，防止土体整体稳定性破坏。土钉墙技术则是在土体内放置肯定长度和分布密度的土钉体与土共同作用，弥补土体自身强度的缺乏。因此通过以增加边坡土体自身稳定性的主动制约机制为根底的复合土体。不仅效地提高了土体的整体刚度，弥补了土体抗拉、抗剪强度低的弱点。通过相互作用、土体自身构造强度潜力得到充分发挥，转变了边坡变形和破坏的性状，显著提高了整体稳定性，更重要的是土钉墙受荷载过程中不会发生素土边坡那样的突发性塌滑，土钉墙不仅延迟塑性变形进展阶段，而且具有明显的渐进性变形和开裂破坏，不会发生整体性塌滑。
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土钉墙的施工要点
土钉墙的在施工时的留意事项
〔1〕基坑开挖应按设计要求分层分段开挖，分层开挖高度由设计要求土钉的竖向距离确定，超挖不低于土钉向下 ；分层开挖长度也宜分段进展，分段长度按土体可能维持不塌的自稳时间和施工流程相互连接状况而定，一般可取10—20m。
〔 2 〕开挖修坡包括：按设计要求，分层分段开挖修坡。每段开挖时，开挖深度必需符合设计要求，每层深度为 ，严禁超挖； 开挖挨次通常是先开 挖基坑周边，后开挖基坑中心；承受挖掘机挖土时，留下距基坑设计边线肯定厚度的土层，
利用人工开挖并修坡。坡角大小和坡面平坦度应符合设计要求；基坑一次开挖长度，应视边坡允许变形范围、自稳时间和施工流程相互连接状况而定。
〔3〕初喷混凝土需要留意的有：第一：喷射混凝土前，应对机械设备风、水、电线管进展全面检查及试运转：清理受喷面：埋设好掌握喷层厚度的标志。其次：混凝土的强度等级为 C20。协作比通过试验室确定。第三：混凝土用料称量要准确，拌合要均匀，随伴随用；不掺速凝剂时，存放时间不得超过 2 小时，
掺速凝剂时，存放不得超过 20 分钟。第四：喷敷混凝土应分段分片依次进展，
同一段内喷射挨次应自下而上,段片之间,层与层之间做成 45 度角的斜面,以便混凝土结实分散成整体。第五：喷射混凝土时，喷头与受喷面保持垂直，并视状况保持 - 的距离；喷射手应掌握好水灰比，保持喷射混凝土外表平坦，潮湿光泽，无干斑或滑移流淌现象。第六：喷射混凝土终凝 2 小时后，应喷水养护， 并在至少 7 天内始终保持其外表潮湿。第七：基坑边坡角有渗水或渗水土层时，
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