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1、1 适用范围土钉墙支护施工工艺标准Q/AHHL-FJGY-02-004-2023本工艺标准适用于土钉墙支护工程的施工。土钉墙由密集的土钉群、被加固的原位土体、喷射的混凝土面层和必要的防水系统组成。土钉墙支护工程的适用范围如下：1.1 适用于可塑、硬塑或坚硬的黏性土；胶结或弱胶结包括毛细水粘接的粉土、砂土和角砾；填土、风化岩层等。1.2 深度不大于 12m 的基坑支护或边坡加固，一般应用期限不宜超过18 个月。1.3 基坑侧壁安全等级为二、三级。2 施工预备2.1 技术预备及要求2.1.1 有齐全的技术文件和完整的施工方案，并已进展技术交底。2.1.2 土钉墙设计及构造应符合以下规定：2.1.2
2、.1 土钉墙墙面坡度不宜小于 1:0.1。2.1.2.2 土钉必需和面层有效连接，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。2.1.2.3 土钉的长度宜为开挖深度的 0.51.2 倍，间距宜为 12m，呈梅花形或正方形布置，与水平面夹角宜为 520。2.1.2.4 土钉钢筋宜承受 HRB335、HRB400 级钢筋，钢筋直径宜为 1632mm，钻孔直径宜为70150mm。2.1.2.5 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。2.1.2.6 喷射混凝土面层宜配置钢筋网，钢筋直径宜为6l0mm，间距宜为 150300mm；喷射混凝土强度等
3、级不宜低于C20，面层厚度不宜小于 80mm。2.1.2.7 坡面上下段钢筋网搭接长度应不小于一个网格边长或300mm，如为搭接焊则焊接长度单面不小于网片钢筋直径的 10 倍。2.1.2.8 当地下水位高于基坑底面时，应实行降水或截水措施；土钉墙墙顶应承受砂浆或混凝土护面，坡顶和坡脚应设排水措施，坡面上可依据具体状况设置泄水孔。2.2 材料要求2.2.1 土钉钢筋宜承受 HRB335、HRB400 钢筋，钢筋直径宜为 1632mm。使用前应调直、除锈、除油；2.2.2 优先使用强度等级为 32.5 的一般硅酸盐水泥；2.2.3 承受干净的中粗砂，含泥量应小于5%；2.2.4 使用速凝剂时，应做
4、与水泥的相容性试验及水泥浆分散效果试验；2.2.5 钢筋网，钢筋直径宜为 6l0mm，间距宜为 150300mm。2.3 主要机具2.3.1 成孔机具： 一般宜选用体积较小、重量较轻、装拆移动便利的机具。常用有锚杆钻机、地质钻机、洛阳铲。在易塌孔的土体钻孔时宜承受套管成孔或挤压成孔设备。2.3.2 灌浆机具设备：注浆设备有注浆泵、灰浆搅拌机等，其规格、压力和输浆量应满足施工要求。2.3.3 混凝土喷射机具：混凝土喷射机具有Z-5 混凝土喷射机和空压机等。2.4 作业条件2.3.1 进展场地平坦，拆迁施工区域内的报废建筑物和挖除工程部位地面以下3m 内的障碍物， 施工现场应有可使用的水源和电源。
5、在施工区域内已设置临时设施并修建施工便道及排水沟，各种 施工机具已运到现场，且安装修理试运转正常。2.3.2 已进展施工放线，土钉孔位置、倾角已确定；各种备料和协作比及焊接强度经试验可满足设计要求。3 施工工艺3.1 工艺流程排水设施的设置 基坑开挖 边坡处理 钻孔 插入土钉 钢筋 注浆 铺钢筋网 喷射面层混凝土土钉现场测试施工检测3.2 操作要点3.2.1 排水设施的设置3.2.1.1 水是土钉支护构造最为敏感的问题，不但要在施工前做好降排水工作，还要充分考虑土钉支护构造工作期间地表水及地下水的处理，设置排水构造措施。3.2.1.2 基坑四周地表应加以修整并构筑明沟排水和水泥砂浆或混凝土地面
6、，严防地表水向下渗流。3.2.1.3 基坑边壁有透水层或渗水土层时，混凝土面层上要做泄水孔，按间距1.52.0m 均布插设长 0.40.6m、直径 40mm 的塑料排水管，外管口略向下倾斜。3.2.1.4 为了排解积聚在基坑内的渗水和雨水，应在坑底设置排水沟和集水井。排水沟应离开坡 脚 0.51.0m，严防冲刷坡脚。排水沟和集水井宜承受砖砌并用砂浆抹面以防止渗漏。坑内积水应准时排解。3.2.2 基坑开挖3.2.2.1 基坑要按设计要术严格分层分段开挖，在完成上一层作业面土钉与喷射混凝土面层到达设计强度的 70%以前，不得进展下一层土层的开挖。每层开挖最大深度取决于在支护投入工作前土壁可以自稳而
7、不发生滑移破坏的力量，实际工程中常取基坑每层挖深与土钉竖向间距相等。每层开 挖的水平分段也取决于土壁自稳力量，且与支护施工流程相互连接，一般多为1020m 长。当基坑面积较大时，允许在距离基坑四周边坡 8l0m 的基坑中部自由开挖，但应留意与分层作业区的开挖相协调。3.2.2.2 挖土要选用对坡面土体扰动小的挖土设备和方法，严禁边壁消灭超挖或造成边壁土体松 动。坡面经机械开挖后要承受小型机械或人工进展切削清坡，以使坡度与坡面平坦度到达设计要求。3.2.3 边坡处理为防止基坑边坡的暴露土体塌陷，对于易塌的土体可实行以下措施：3.2.3.1 对修整后的边坡，马上喷上一层薄的混凝土，强度等级不宜低于
8、C20，分散后再进展钻孔。3.2.3.2 在作业面上先构筑钢筋网喷射混凝土面层，钢筋保护层厚度不宜小于 20mm，面层厚度不宜小于 80mm，而后进展钻孔和设置土钉。3.2.3.3 在水平方向上分小段间隔开挖。3.2.3.4 先将作业深度上的边壁做成斜坡，待钻孔并设置土钉后再清坡。3.2.3.5 在开挖前，沿开挖面垂直击入钢筋或钢管，或注浆加固土体。3.2.4 设置土钉3.2.4.1 假设土层地质条件较差时，在每步开挖后应尽快做好面层，即对修整后的边壁马上喷上一层薄混凝土或砂浆；假设土质较好的话，可省去该道面层。3.2.4.2 土钉设置通常做法是先在土体上成孔，然后置入土钉钢筋并沿全长注浆，也
9、可以是承受特地设备将土钉钢筋击入土体。3.2.5 钻孔3.2.5.1 钻孔前应依据设计要求定出孔位并作出标记和编号，钻孔时要保证位置正确上下左右及角度，防止凹凸参差不齐和相互穿插。3.2.5.2 钻进时要比设计深度多钻进 100200mm，以防止孔深不够。3.2.5.3 承受的机具应符合土层的特点，满足设计要求，在进钻和抽钻杆过程中不得引起土体坍孔。在易坍孔的土体中钻孔时宜承受套管成孔或挤压成孔。3.2.6 插入土钉钢筋插入土钉钢筋前要进展清孔检查，假设孔中消灭局部渗水、塌孔或掉落松土，应马上处理。土钉 钢筋置入孔中前，要先在钢筋上安装对中定位支架，以保证钢筋处于孔位中心且注浆后其保护层厚 度
10、不小于 25 mm。支架沿钉长的间距可为23m 左右，支架可为金属或塑料件，以不阻碍浆体自由流淌为宜。3.2.7 注浆3.2.7.1 注浆材料宜选用水泥浆、水泥砂浆。注浆用水泥砂浆的水灰比不宜超过0.40.45，当用水泥净浆时水灰比不宜超过 0.450.5，并宜参加适量的速凝剂等外加剂以促进早凝和掌握泌水。3.2.7.2 注浆前要验收土钉钢筋安设质量是否到达设计要求。3.2.7.3 一般可承受重力、低压0.40.6MPa或高压12MPa注浆，水平孔应承受低压或高压注浆。压力注浆时应在孔口或规定位置设置止浆塞，注满后保持压力 35min。重力注浆以满孔为止，但在浆体初凝前需补浆 12 次。3.2
11、.7.4 对于向下倾角的土钉，注浆承受重力或低压注浆时宜承受底部注浆方式，注浆导管底端应插至距孔底 250500mm 处，在注浆同时将导管匀速缓慢地撤出。注浆过程中注浆导管口应始终埋在浆体外表以下，以保证孔中气体能全部逸出。3.2.7.5 注浆时要实行必要的排气措施。对于水平土钉的钻孔，应用孔口部压力注浆或分段压力注浆，此时需配排气管并与土钉钢筋绑扎结实，在注浆前与土钉钢筋同时送人孔中。3.2.7.6 向孔内注入浆体的充盈系数必需大于 1。每次向孔内注浆时，宜预先计算所需的浆体体积并依据注浆泵的冲程数计算出实际向孔内注入的浆体体积，以确认实际注浆量超过孔内容积。3.2.7.7 注浆材料应拌合均
12、匀，随拌随用，一次拌合的水泥浆、水泥砂浆应在初凝前用完。3.2.7.8 注浆前应将孔内残留或松动的杂土去除干净。注浆开头或中途停顿超过30min 时，应用水或稀水泥浆润滑注浆泵及其管路。3.2.7.9 为提高土钉抗拔力量，还可承受二次注浆工艺。3.2.8 铺钢筋网3.2.8.1 在喷混凝土之前，先按设计要求绑扎、固定钢筋网。面层内钢筋网片应结实固定在边壁上并符合设计规定的保护层厚度要求。钢筋网片可用插入土中的钢筋固定，但在喷射混凝土时不应 消灭振动。3.2.8.2 钢筋网片可焊接或绑扎而成，网格允许偏差为l0mm。铺设钢筋网时每边的搭接长度应不小于一个网格边长或 300mm，如为搭接焊则单面焊
13、接长度不小于网片钢筋直径的 10 倍。网片与坡面间隙不小于 20mm。3.2.8.3 土钉与面层钢筋网的连接可通过垫片、螺帽及土钉端部螺纹杆固定。垫片钢板厚 8 l0mm，尺寸为 200mm200mm300mm300mm。垫板下空隙需先用高强水泥砂浆填实，待砂浆到达肯定强度前方可旋紧螺帽以固定土钉。土钉钢筋也可通过井字加强钢筋直接焊接在钢筋网上等措 施。3.2.8.4 当面层厚度大于 120mm 时宜承受双层钢筋网，其次层钢筋网应在第一层钢筋网被混凝土掩盖后铺设。3.2.9 喷射面层3.2.9.1 喷射混凝土的协作比应通过试验确定，粗骨料最大粒径不宜大于 12mm，水灰比不宜大于 0.45，并
14、应通过外加剂来调整所需工作度和早强时间。3.2.9.2 喷射混凝土前，应对机械设备、风、水管路和电路进展全面检查和试运转。为保证喷射混凝土厚度到达均匀的设计值，可在边壁上隔肯定距离打入垂直短钢筋段作为厚度标志。喷射混凝土的射距宜保持在 0.61.0m 范围内，并使射流垂直于壁面。在有钢筋的部位可先喷钢筋的前方以防止钢筋反面消灭空隙。喷射混凝土的路线可从壁面开挖层底部渐渐向上进展，但 底部钢筋网搭接长度范围以内先不喷混凝土，待与下层钢筋网搭接绑扎之后再与下层壁面同时喷射 混凝土。混凝土面层接缝局部做成45 角斜面搭接。当设计面层厚度超过l00mm 时，混凝土应分两层喷射，一次喷射厚度不宜小于 4
15、0mm，且接缝错开。混凝土接缝在连续喷射混凝土之前应去除浮浆碎屑，并喷少量水润湿。3.2.9.3 面层喷射混凝土终凝后 2h 应喷水养护，养护时间宜在 37d，养护视当地环境条件可承受喷水、掩盖浇水或喷涂养护剂等方法。3.2.9.4 喷射混凝土强度可用边长为l00mm 的立方体试块进展测定。制作试块时，将试模底面紧贴边壁，从侧向喷人混凝土，每批至少留取3 组每组 3 块试件。3.2.10 土钉现场测试土钉支护施工必需进展土钉的现场抗拔试验，应在特地设置的非工作钉上进展抗拔试验。3.2.11 施工监测3.2.11.1 土钉的施工监测应包括以下内容：支护位移、沉降的观测；地表开裂状态位置、裂宽的观
16、看；四周建筑物和重要管线等设施的变形测量和裂缝宽度观测；基坑渗、漏水和基坑内外地下水位的变化。在支护施工阶段，每天监测不少于 12 次；在支护施工完成后、变形趋于稳定的状况下每天1 次。监测过程应持续至整个基坑回填完毕为止。3.2.11.2 观测点的设置：每个基坑观测点的总数不宜少于 3 个，间距不宜大于 30m。其位置应选在变形量最大或局部条件最为不利的地段。观侧仪器宜用周密水准仪和周密经纬仪。3.2.11.3 当基坑四周有重要建筑物等设施时，也应在相应位置设置观测点，在可能的状况下， 宜同时测定基坑边壁不同深度位置处的水平位移，以及地表距基坑边壁不同距离处的沉降。3.2.11.4 应特别加
17、强雨天和雨后的监测，以及对各种可能危及支护安全的水害来源如场地周 围生产、生活用水，上下水管、贮水池罐、化粪池漏水，人工井点降水的排水，因开挖后土体变形造成管道漏水等进展观看。3.2.11.5 在施工开挖过程中，基坑顶部的侧向位移与当时的开挖深度之比超过3砂土中和4一般黏性土时应亲热加强观看，分析缘由并准时对支护实行加固措施，必要时增用其他支护方法。4 质量标准4.1 主控工程4.1.1 土钉的长度应符合设计要求。4.2 一般工程4.2.1 土钉工程所用原材料、钢材、水泥浆、水泥砂浆性能必需符合设计要求。4.2.2 士钉的直径、标高、深度和倾角必需符合设计要求。4.2.3 土钉的试验和监测必需
18、符合设计和施工标准的规定。4.3 土钉墙支护工程质量检验标准见表4-3工程序号检查工程允许偏差或允许值1单位mm检查方法主控工程土钉长度数值30钢尺量一般工程表 4-3 土钉墙支护工程质量检验标准2土钉抗拔试验设计要求现场测试1土钉位置mm100钢尺量2钻孔倾斜度1测钻孔机具倾角3浆体强度设计要求试样送检4注浆量大于理论计算浆量检查计量数据5土钉墙面厚度mm10钢尺量6面层混凝土强度设计要求试样送检5 成品保护5.1 成孔后应准时安插土钉主筋，马上注浆，防止塌孔。5.2 施工过程中，应留意保护定位掌握桩、水准基点桩，防止碰撞产生位移。5.3 避开碰撞土钉墙。6 应留意的质量问题6.1 成孔：孔
19、径、孔深要保证，孔中杂物、碎土块及泥浆要去除干净。6.2 推送土钉主筋就位：土钉主筋应位于钻孔中心轴上，并保证推送过程中的钻孔壁不损坏， 孔中无碎土泥浆堵塞。6.3 土钉主筋与锚头的连接要结实牢靠。6.4 喷射混凝土：保证正确的协作比、水灰比及外加剂掺量比，并按实际操作规程进展养护。6.5 注浆：土钉一般承受压力注浆，注浆时肯定要注满整个钉孔，以免减弱土钉的作用，影响土钉墙的稳定性。6.6 施工应合理安排施工挨次，夜间作业应有足够的照明设备，防止砂浆协作比不准确。7 安全环保措施7.1 安全措施7.1.1 施工人员进入现场应戴安全帽，高空作业应挂安全带，操作人员应精神集中，遵守有关安全规程。7.1.2 各种设备应处于完好状态，机械设备的运转部位应有安全防护装置。7.1.3 注浆管路应畅通，防止塞管、堵泵，造成爆管。7.1.4 电气设备应设接地、接零，并由持证人员安全操作。电缆、电线应架空。7.2 环保措施7.2.1 安装完毕后，应将灰渣、泥浆、垃圾等清消灭场，保持环境清洁。8 质量记录8.1 各种原材料出厂合格证和试验报告。8.2 土钉施工记录。8.3 土钉试验记录。8.4 支护构造监测记录。