土钉支护技术论文大全11篇

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中图分类号：TU74 文献标识码：A 文章编号：

前言

在建筑工程施工过程中，为保证房屋建筑基础及地下室的正常施工和周围建筑物、地下管线不受损害，需对地面以下开挖的土体所进行的一系列勘察、设计、施工和检测等工作，统称为深基坑工程。作为建筑施工过程中的一个重要组成部分，确保深基坑的施工质量具有重要意义。

二、深基坑施工技术要点分析

1、转变传统深基坑工程设计理念

我国的深基坑技术经过长时间的不断实践和发展,已经取得了一定的成效,初步摸索出变化支护结构实际受力的规律,为建立健全深基坑支护结构设计的新理论和新方法打下了良好的基础。但对于深基坑支护结构的实际设计和施工方法仍处于摸索和探讨阶段,到目前为止,我还对于支护结构的设计上还没有统一的标准和规范。还沿用一些传统的计算理论,从而造成计算结果与实际工程施工中的受力差别较大,在很大程度上增加了支护结构的不安全性,因此我们应彻底改变传统的设计观念,逐步建立以施工监测为主导的信息反馈动态设计体系,从而促进我国深基坑工程的健康发展。

2、重视变形观测, 并注意及时补救

深基坑支护结构变形观测的内容包括:基坑边坡的变形观测、及周围建筑物及地下管线变形观测等。通过对监测数据可以及时分析并及时了解土方开挖及支护设计在实际应用中的情况,分析其存在的偏差便可以及时的了解基坑土体变形状况以及土方开挖影响的沉降情况还有地下管线的变形情况等。对设计中存在的偏差,在下部施工中及时校正设计参数,对已施工的部位采取恰当的补救和控制措施,为此,要求现场变形观测的数据必须准确、可靠、及时,要求变形观测人员严格按照预定设计方案精心测量、认真负责,保证观测质量。如果在实际测量中确实发现异常情况,就需要即时研究采取措施以防止其恶化。而一旦出现大的变形或滑动,立即分析主要原因,做出可靠的加固设计和施工方案,使加固工作快速而有效,防止变形或滑动继续发展。研究和应用已有的基坑工程行业的和地区性规范以及当地的工程经验。对于重大复杂的基坑工程目前国内采用专家论证的形式,对保证工程安全、降低造价是有效和现实的一种方法。

3、深基坑过程的信息化

基坑工程实施阶段必须采用信息化施工,实时跟踪监测基坑支护结构和地下水治理系统的工作性状以及周围环境的动态变化,并及时采取有效应变应急措施,确保环境安全。基坑工程施工过程中必须进行监测,制定切实可行的详细的监测方案,并通过监测数据指导基坑工程的施工全过程。

三、建筑基坑支护施工技术探讨

1、逆作法技术

逆作法技术，主要是指在地下室基坑周围预先安置若干混凝土钻孔灌注桩或人工钻孔桩，在此基础上，逐层向下开展施工工作。就目前来说，逆作法工程施工技术是建筑基坑支护施工中比较先进成熟的施工技术。它采用平行立体操作的方法，对气候环境依赖性较小，能够充分的利用地下空间，最大限度的缩短工程期限。土方开挖和上部施工交替进行，很大程度上降低了由上部荷载造成土体持力层的压力。一般来说，在建筑工程基坑较大的情况下，要优先考虑逆作法技术施工，这样一来，能够使地下室的结构主体得到充分的利用，最终实现支护目的。但是，在使用逆作法技术时，其支撑位置的设置会受到一定的限制，使建筑工程开挖工作变得复杂。

2、土钉和复合土钉墙

土钉在加固和锚固建筑施工现场土体的杆件中发挥着重要的作用，一般来说，土钉墙包括加固后的原位土体、密排的土钉、防水部分和混凝土喷射表层等。土钉主要凭借土体受力变形时产生的被动粘结力或摩擦力来发挥支护作用。

建筑基坑支护施工局限于场地的大小，不利于进行放坡，当建筑基坑附近有可供施工利用的土体，施工区域的地下水位较低或给排水条件好的情况下，应采用土钉和复合土钉墙支护施工技术。土钉和复合土钉墙支护技术变形小、施工方便、对周围环境影响小、工作量小、节省原料、工程工期短等优点。区域地下水位以上或经过降水处理之后的砂土粉、质土、粘土等土体较适合采用土钉和复合土钉墙支护技术。

一般来说，土钉和复合土钉墙具体的施工过程是：首先，在工程施工的土体中进行预制钻孔。其次，在其中嵌入钢筋，然后采用低压或高压灌浆对土体进行水平孔灌浆，如果属于擦用重力灌浆则进行倾斜孔灌浆钻孔灌浆，如果施工需要，要进行二次高压灌浆，保证土钉的承载力。最后，将钢筋网片覆在表层，进行混凝土工作喷射，分层开挖土方。

3、排桩支护技术

在建筑基坑支护施工技术的应用中，桩排支护技术是其中较为常用的技术。桩排支护技术主要利用混凝土灌注桩或钢桩支撑施工土体，在土体的内部安置支撑构件或锚杆配合桩体对土地进行支护。一般来说，在具体的建筑工程中，应该根据工程施工的实际情况灵活选用内撑式支护结构、锚杆式支护结构、悬臂式支护结构和拉锚式支护结构等。在进行排桩支护时，对于钢桩来说，其承载力高，能够二次利用，但成本相对较高；而混凝土灌注桩具有施工方便，布置简单，造价经济等优点，在施工中应用较广。

在建筑施工过程中，应用排桩支护技术，一般来说，根据施工沉桩的方式，钢桩预制桩可以分为单独打入法钢桩和围檩打入法钢桩。根据施工成孔的类型，灌注桩可以分为干作业成孔灌注桩、套管成孔灌注桩和泥浆护壁钻孔灌注桩。混凝土灌注桩对钻孔质量、钢筋放置、混凝土灌注等要求较高，在工程施工时注意桩位偏差、桩底余渣、桩身完整性等情况的监测。而预制桩则要桩身挠曲度、位置、桩身表面缺陷、桩的尺寸等情况进行监测。建筑基坑施工中，使用排桩支护技术的工程，要等支护工作施工完成之后，才可以进行开挖工作。如果排桩处于的含有地下水土层时，一定要采用适当的隔水、止水措施，确保施工现场基坑内部和周围建筑的安全。在建筑基坑深度过大的情况下，要采用排桩和锚杆相结合的支护方式，在排桩墙上安置锚杆以增强土体承载力。

4、放坡开挖技术

通常，按照规定的角度对建筑基坑支护结构进行放坡施工，就是我们平时所说的放坡开挖。在建筑基坑支护施工技术中，放坡开挖技术经济方便。该技术在工程施工过程中需要许多挖好的土方，如果建筑工程所处的位置地下水位较低、给排水条件好、使用范围较广、地质条件优越，那么在项目工程中实施放坡开挖对周围的建筑物就不会造成较大的影响。

在具体的项目工程实施中，必须结合具体的施工情况选择恰当的类型。在工程放坡开挖时如果边坡太大，很可能会导致土体不稳，引起土体塌方；相反，若是边坡的坡度过小，那么就会导致施工人员的工作量增加和土体空间的浪费，还会给周围建筑物埋下安全隐患。所以，在建筑基坑支护施工中，要高度重视边坡的大小。

四、结束语

深基坑是整个建筑工程施工的重要内容，加强对施工技术的控制，严格采取合理的支护措施，并做好基坑的排水施工，有助于提高整个工程的安全性和稳定性，也有助于提升工程质量，实现较好的社会经济效益。

参考文献：

[1]吴光水; 徐文彬 论深基坑施工技术相关特点要点[期刊论文] 科技创新导报2010/15

[2]杜婧 对建筑深基坑施工技术的几点看法[期刊论文] 中华民居(下旬刊)2013/04

[3]张海江大型深基坑施工技术及环境保护[期刊论文] 建筑安全2011/0

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1 土钉墙支护的特点

土钉墙支护法，以尽可能保持、显著提高、最大限度地利用基坑边壁土体固有力学强度，变土体荷载为支护结构体系一部分。喷射混凝土在高压气流的作用下高速喷向土层表面，在喷层与土层间产生“嵌固效应”，并随开挖逐步形成全封闭支护系统；喷层与嵌固层同具有保护和加固表层土，使之避免风化和雨水冲刷、浅层坍塌、局部剥落，以及隔水防渗等作用。土钉的特殊控压注浆可使被加固介质物理力学性能大为改善并使之成为一种新地质体，其内固段深固于滑移面之外的土体内部，其外固端同喷网面层联为-体，可把边壁不稳定的倾向转移到内固段及其附近并消除。钢筋网可使喷层具有更好的整体性和柔性，能有效地调整喷层与土钉内应力分布。

2 土钉墙边坡支护的机理

土钉墙加固与传统的护坡和挡土墙支撑机理不一样，土钉墙在边坡的一定范围内形成了一个加固区，由于很密的土钉锚杆的作用，滑移面不可能出现在加固区，只能产生于非加固区，从而使滑移面远离边坡，达到稳定边坡的目的，加固区的整体稳定，包括加固区抗倾覆与抗滑移问题，用增加加固区的宽度和底排土锚杆打成向下倾斜穿过滑移面等措施来解决，土钉墙通过下述几个方面的综合作用使边坡周边土体形成加固区。

2.1 锚固作用

密布的锚杆与砂浆柱体相结合对周围土体产生有效的锚固作用，限制了砂浆柱体周围的土体变形。①土钉不需要施加预应力，而是在土体发生变形后使其承受拉力工作；②土钉支护在边坡中比较密集，起到了加筋的作用，提高了土的强度，为被动受力机制。由于土钉在全长范围内与土体接触，其荷载传递沿整个土体进行。

2.2 土钉浆孔对土体的挤密作用

由于土钉锚杆的密度比较大，挤密作用的影响也较大，使加固区的土体比非加固区土体密度大。密集的土钉与土钉之间土形成复合土体，其结构类似重力式挡土墙，个别土钉的破坏不会使整个结构的功能完全丧失。

2.3 护坡作用

土钉墙的面层不是主要受力结构，其主要作用在于保持土体的局部稳定性。在公路边坡治理中，土钉墙的面层还起到防止冲刷、防止雨水渗入坡体影响边坡稳定性的重要作用。

2.4 土钉受力及规模

一般锚杆长度在15～45m之间，直径较大，锚杆所承受的荷载可达400kN以上，某些预应力锚索设计荷载更可达3000kN。其端部的构造较土钉复杂，以防止面层冲切破坏；而土钉长度一般为3～10m，浆体直径100 mm左右，一般不提供很大的承载力。单根土钉受荷一般在100kN以下，面层结构较简单，利用小尺寸垫板及挂网喷射混凝土即可满足要求。

目前国内土钉支护结构主要用在建筑基坑支护上，用于公路边坡支护的较少。这主要是因为基坑深度不大，一般不超过20m。但是山区，道路路堑边坡很高，原来的力学平衡破坏严重，产生的滑坡推力每延米可达1000kN以上，采用土钉支护结构则难以满足要求。对于一些滑坡推力小的土石质路堑边坡，仍可采用土钉支护，既节省投资，也能缩短工期，具有明显的优势。一些缺乏稳定性的高路堤或挡土墙也可以采用土钉支护加固，但还有待于我们改进土钉支护技术，使其优点发挥在整个边坡支护中。

3 土钉墙边坡支护的施工材料及机具

3.1 原材料

土钉钢筋使用前应拉直、除锈、涂油；选用P·032.5普通硅酸盐水泥；采用干净的中粗砂，含泥量小于5％；采用干净的圆砾，粒径2～4 mm；使用速凝剂，应做与水泥相容性试验及水泥浆凝结效果试验。

3.2 施工机具

土钉成孔机具根据土质和现场环境条件选用(冲击钻、螺旋钻、风枪或洛阳铲等)能完成设计要求的有效机具；注浆泵选用孔口压力大于0.1MPa的泥浆泵；混凝土喷射机应密封良好，输送连续均匀，输送水平距离不小于60m，垂直距离不小于10m；空压机应满足喷射机工作压和耗风量的要求；搅拌方法采用现场人工拌和或混凝土搅拌机搅拌。

4 土钉墙边坡支护的施工工艺

土钉墙的施工流程为：挖土整理坡面初喷打孔眼插杆灌注挂网复喷。

4.1 开挖整理坡面

土钉支护是分层进行的，因此挖土深度不能超过设计深度，同时要保证坡角达到设计要求的78°～80°，坡面平整光滑，坡角未达到设计要求的则要进行专门修整。

4.2 初喷

为使挖好的坡面不产生垮塌，凡挖好的坡面需立即进行混凝土喷射，以使表层固结。其混凝土材料的配合比为水泥：石子=1.5:1.5，水灰比=0.5～0.6。

4.3 钻孔

采用人工机械一起作用的方法，钻孔下倾角度为15°～25°，采用风钻的方法进行，人工挖工用的是洛阳铲，两人一组。

4.4 插杆与灌浆

成孔后按设计要求插入直径中22mm加筋杆，加筋杆每1.5m焊接直径110mm的扶正环，起导正作用。在插筋的同时，用加筋杆将注浆管(直径1.5in)带进离孔底0.3m的地方，然后进行灌注，注浆材料的配合比为水泥：砂子=1:2。水灰比=0.4～0.5。孔内一定要灌满，不能形成空洞和孔隙。

4.5 挂网

上道工序完工后，按设计要求，将直径中6mm的钢筋，按30cm×30cm的网距焊接，固定于坡面之上；同时，在危险坡上的土钉之间用金属件(如槽钢等)连接在一起，以进一步加强支护强度。

4.6 复喷

挂网后，整个坡面复喷混凝土，其喷射厚度达到设计要求。

5 土钉墙边坡支护的施工质量控制

5.1 原材料控制

采购的各种材料必须满足规范及设计要求，必须选择清洁、坚硬、耐久的材料，禁止使用含有达到有害量的废物、泥、盐类、有机物等的不合格材料；选择的混合剂不能对水泥的凝固、水化作用产生有害的影响。

5.2 施工工艺控制

土钉孔眼的位置必须根据受喷面实际情况和设计布置。作土钉用的钢筋，使用前须除锈矫直，安装位置距孔眼中心，钢筋插入深度不得小于设计要求的90%，安装后不得敲击、碰撞。灌浆用的砂浆应拌和均匀，随用随拌，孔眼在灌浆前用风吹净，灌浆时从孔底开始，连续均匀的进行。挂钢筋网前必须将坡面清理平顺使钢筋网紧靠坡面钢筋网与土钉的联接必须牢固可靠。喷射混凝上的配合比必须经试验确定喷射混凝上宜随拌随用。分层喷射混凝土时后层混凝土应在前层混凝土终凝后进行，如超终凝1小时以上时，则受喷面必须用水、风清洗；喷头应与受喷面垂自其间距以0.6-1.2m为宜。喷头应连续、缓慢横向移动喷射厚度应均匀。喷射混凝土施工终凝2h后及时进行湿润养护，养护时间不得少于l4天。

结束语

土钉墙施工成功解决了基坑边坡的强度及稳定性问题，保证了施工的安全。此外，由于土钉墙能充分利用土体的自承能力的特点，与喷锚支护相比，其造价低，施工方便。因此在条件允许的情况下，采用土钉墙支护，可以大大节省投资。土钉墙施工周期短，与挖土同时进行，很少占用独立工期。挖土与土钉支护都分层分块施工，充分发挥土体的空间支护作用，并在开挖后几个小时内封闭，使边坡位移和变形及时得到约束限制。

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0.前言

深基坑支护设计与施工是目前城市高层建筑施工的重点，不少建筑工程由于深基坑支护的失误，导致重大经济损失并延误工期。因此，在经济合理的前提下，确保深基坑支护工程的安全可靠是高层施工中的一项重要课题。

土钉墙支护造价经济，工期短，在10m左右的深基坑中大量的应用。集团公司综合楼深基坑采用部分土钉墙支护，通过设计、施工以及在正常使用和雨季中的监控、处理，确保了基坑的安全。

1.工程概况

综合楼总建筑面积9.5万m2，钢筋混凝土框架抗震墙结构，主楼21层，设有二层地下室，基础东西长99m，南北宽87m，筏基础，基底标高-8.300m。地面标高为-0.60m，基坑开挖深度为9.0m。

根据地质勘探报告揭示场地内基坑支护影响范围内岩土层主要为①填土层0.5～2.5m;②粉土7.3～9.5m;③粘土0.3～2.75m;④粉细沙22.4～25.5m;⑤粉土6.5～11.5m；⑥粘土2.3～8.7m ；⑦粉砂0.5～5.0M;⑧粘土 未钻穿，

场区内实测二层地下水，第一层上层滞水水位埋深2.5～13.00m,第二层潜水水位埋深15.00m。

基坑西、南侧临城市主干道，基坑东侧为住宅小区（6F），北侧为一营业宾馆（6F）。

2.基坑支护设计方案

根据现场实际情况，综合考虑安全、经济、场地条件、周边环境及施工工期等因素，采用土钉支护支护和护壁桩两种方案。地质勘探报告揭示场地地下水位较高，实际开挖中自然地面下3.0m左右见水。

2.1基坑降水

考虑到保证地下室干燥施工作业，采用大口径管井抽水的降水方案，降水井布置在离开挖线1.0m处。基坑最深处底面标高为-11.66m，考虑将地下水降至基底下1.0m以下。沿基坑四周布管井83口，井距8.0m左右，在基坑内部局部集水坑处布置渗井。

降水井深度约13～16m；降水井孔径为φ600，全孔下入水泥砾石(砂)滤水管，管底封死，管外填滤料。滤料的规格2～4mm，滤料填至孔口以下2m，上部回填粘土封至孔口。

2.2土钉支护

出于地下结构施工操作空间的需要，基坑侧壁与地下结构外墙之间的水槽为0.8m。

土钉墙高度11.5m，坡度1:0.3，布置7排土钉，采用Ф20HRB335钢筋，水平间距为1.5m，土钉长5m～9m，孔径110mm，排距1.5m。其中第二排采用7-Φ5预应力锚杆，长度14m。

土钉墙边坡面层挂Φ6.5@250×250钢筋网和1Ф16@1500横向压筋。

3.土钉支护施工

工艺流程如下：基坑降水施工→土方开挖至土钉标高下50cm→土钉成孔→杆体支放→注浆→坡面修正→铺设钢筋网→喷射混凝土→重复工序至基坑底→基底排水沟，基底施工。

土钉墙施工随土方开挖进行，基坑边坡原则上分段分层开挖，采用“中心岛”开挖方式，即先沿基坑边线开挖出10m宽条形护坡作业面。

土方开挖至土钉设计标高下0.5m后， 采用机械成孔，孔径110mm，并对孔深、孔径、倾角进行控制。成孔后及时插放钢筋，并注浆。土钉杆体采用水灰比为0.5，P.O32.5普通硅酸盐水泥浆注浆，在一次注浆完成2.0h内进行二次补浆，并将孔口封堵。

喷射砼施工采用分段进行，同一分段内喷射顺序按照自下而上施工。面层喷射100mm厚C20细石混凝土，混凝土配合比为水泥:砂:石＝1:2:2。

4.桩锚支护方案

护坡桩布置在基坑东侧和北侧，采用机械成孔桩和锚杆支护，桩径Φ900mm，桩长17.8m，桩芯砼强度等级为C25，桩间桩为2000mm，单排。桩施工各技术参数允许偏差为：桩径偏差：±5mm，垂直度：0.5%，主筋间距：±10mm。使整排护坡桩为一体，设置一道桩顶圈梁，尺寸为500×900（h×b），砼标号为C25，桩主筋入圈梁450，为增加其抗滑动力矩，设置两道腰梁并铺设预应力锚杆。论文参考网。

桩锚支护总体施工程序为：首先进行机械成孔桩施工，接着施工桩顶圈梁，然后随着基坑挖土的同时完成腰梁和预应力钢筋的施工。

5.施工监测

坑支护工程监测内容为：土钉墙顶部水平位移观测；基坑周边沉降观测；地下水位监测

5.1地下水位监测

5月10日项目开工，到6月22日降水井施工完毕连续抽水后，水位基本维持在10m左右，能满足施工的要求。

5.2基坑位移监测

土方开挖前测定基坑坡顶水平位移、沉降位移初始值；坡顶水平位移、沉降监测点沿基坑坡顶边线设置，间距约30m；土方开挖过程中，每日监测一次。沉降观测的基准点设置在基坑开挖影响范围之外市政道路上。

水平位移的观测采用视准线法，以南侧基坑水平位移监测为例，在要进行位移观察的基坑槽壁上设一条视准线，并在该视准线两端基坑影响范围之外设置两个工作基点A、B，分别作为主站点及后视点，然后沿着该视准线在槽壁上分设若干观测点，直接在读数尺读出测点的位移。

开挖到设计深度，通过对水平位移监测数据分析， 11m深的基坑最大水平位移接近30mm，基坑顶部的侧向位移与开挖深度之比小于3‰，满足设计提出的监测值控制标准要求坡顶位移的警戒值30mm。以南侧基坑水平位移监测为例，变形发展为正常位移变形曲线。

6.雨季中出现的危机情况和处理措施

7~8月聊城地区进入雨季，夏季雨水天气给施工带来了不便和影响，随着几场暴雨的来临，危及边坡支护

安全的险情不断出现。

6.1危机情况

基坑边坡锚钉和面层喷射混凝土已施工完，在坑壁局部出现了出水点和悬挂水。基坑西侧边坡坑壁出水点水量逐步加大并有形成涌水和涌砂现象，西侧1～15轴到A～E轴土体局部变形较大，个别观测点水平位移75mm，最大沉降位移90mm。基坑东、北两侧场地条件较好，全部进行了硬化处理。从观测数据分析，开挖到设计深度，基坑坡顶水平位移在雨季中变形稳定。

6.2危机处理

对于坑壁局部渗水，在基槽四壁增加泄水孔，孔深0.6m，高度距槽底0.8m，间距2m。在护壁中插入周边带孔眼的包网塑料排水管，把局部渗水通过暗埋在土钉坡面内的塑料排水管引入基坑周边排水沟及集水坑中，利用水泵及时抽排，加快边坡粉土层排水固结。

基坑西侧1～A轴到1～E轴采取分级支护，首先把高2.5m，宽4.0m的土卸除，在－7.0m位置增加一排7-Φ5预应力锚杆，长度16m。

基坑南侧观测点变形最大的位置之间近100m范围内边坡角堆土卸荷（堆土3.0m高，3.0m宽，在基坑南侧－3.0m位置增加一排7-Φ5预应力锚杆，长度16m。

按上述措施进行施工和危机加固处理后，对整个基坑及邻近建筑物的位移进行了跟踪监测，各观测点均处于稳定状态。论文参考网。同时对基坑开挖后，地面裂缝的开展情况进行了跟踪监测，各观测点的裂缝均处于稳定状态。

6.3原因分析

6.3.1经过现场复查，基坑西侧柳园路离基坑水平距离6.5m，埋深2.5m，分布一条污水管道，从南往北走向，将土体在垂直方向切成两段。论文参考网。路内雨水排入污水管道，污水管道不畅通，雨水渗入土体，致使西侧部分基坑失稳，土体下滑。对本工程基坑周围地下管线埋设情况掌握不准确，场外来水影响了基坑的稳定。

6.3.2基坑南侧东昌路绿化带，坡顶距现状围墙2.0m。实测场地高差：场内比场外低0.5m。雨水渗入土体，基坑深度范围内的粉土地层，加上中间粘土隔水层，影响半径小和渗透系数小，降水难度大，影响了基坑的稳定。

7.结论

7.1实践证明[2]：土钉墙支护结构对水的作用特别敏感。土的含水量的增加不但增大土的自重，更为主要的是会降低土的抗剪强度和土钉与土体之间的界面粘结强度。后者是土钉能够起到加固和锚固作用的基础。

7.2基坑施工监测和动态设计对土钉墙支护结构非常重要。本工程西侧基坑水平位移在雨季发生较大变化后，根据实际情况及时对设计作出必要的修改，取得了很好的效果，避免了倒塌事故。

参考文献：

[1] 建筑基坑支护技术规程.JGJ120-99.

[2] 建筑地基基础设计规范.GBJ50007-2002.

[3] 建筑桩基技术规范.JGJ94-94.

[4] 土层锚杆设计规范.CECS22：90.

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随着高层建筑和地下空间的利用和发展，我国的深基坑工程日益增多，无论是技术难度还是工程规模都越来越大。尤其是在地质条件较差或较复杂的地区，传统的基坑支扩方法已不能满足当前发展的需要。复合土钉支护技术中，土钉主动支护土体，并与土体共同作用，尽可能保持、利用、提高基坑边壁土体的原有强度，将传统支护方式中对支护结构形成荷载效应的扰动土体转化为支护结构的一部分，从而可以有效地应用于软土地区等特殊地质条件下的基坑支护，而且具有工艺简单、造价低、工期短等优点。 但是目前复合土钉支护技术无论在理论分析方法与设计理论还是在工程实践方面都还不够成熟与完善。

1 土钉墙支护深基坑的作用

土钉墙是在新奥法的基础上基于物理加固土体的机制，在上个世纪70年代从德国、法国及美国发展出来的支护方式。上个世纪80年代早期在矿山边坡支护中我国采用了这种方式，随后土钉墙支护法在基坑支护得到了大量应用。土钉墙的组成成分为被加固土、放置于原位土体内的细长金属杆件与在坡面附着着的混凝土面板，最终实现重力式支护结构。将一定长度及密度的土钉设置在土体内，通过土钉和土一起完成作业，进而将原位土的强度、刚度进行有效提升。这种支护技术主要应用于12米以下的基坑开挖深度，如地下水位在坑底以上时，必须根据实际施工要求，进行有效排水与截水施工。

1、应力传递与扩散作用

当荷载增大到一定程度后，边坡表面和内部裂缝己发展到一定宽度，此时坡脚应力最大。这时下层土钉伸入到滑裂域外稳定土体中的部分仍能提供较大的抗力，土钉通过其应力传递作用，将滑裂面内部应力传递到后部的稳定土体中，并分散在较大范围的土体内，降低应力集中程度。在相同的荷载作用下，经过检验：被土钉锁加固的土体在内部的应变水平比其他素土边坡土体内的应变水平要降低了很多，这种情况带来的优势就是对开裂区域的形成与发展产生了明显的阻碍效果。

2、箍束骨架作用

土钉与同作用，土钉自身的刚度和强度以及它在土体内的分布空间所决定的，它具有制约土体变形的作用，使得复合土体构成一个整体结构。

3、坡面变形的约束作用

在坡面上设置的与土钉连成一体的钢筋混凝土面板是发挥土钉有效作用的重要组成部分。面板提供的约束取决土钉表面与土的摩阻力，当复合土体开裂扩大并连成片时，只有开裂区域后面的稳定复合土体产生摩阻力。

4、分担作用

在复合土体内，土钉有较高的抗拉、抗剪强度和抗弯强度，当土体进入塑性状态后，应力逐渐向土钉转移。当土体开裂时，土钉分担作用更为明显。土钉内产生相应的弯剪、拉剪等复合应力，于是就会导致土钉体外裹浆体碎裂、钢筋屈服的结果。

2 土钉墙施工技术在建筑工程深基坑支护中的应用

随着我国建筑工程事业发展速度的不断提升，为确保建筑工程深基坑施工的质量，施工企业必须重视其施工工艺，规范施工流程，只有这样才能提高工程的整体质量，实现其经济效益。

1、钻设钉孔。选用土钉成孔的方式进行基坑支护作业，其成孔工具为洛阳钻机，将其孔径设置为80毫米，深度应确保其超过土钉长度100毫米，成孔倾角为15度。每钻进1米，并进行倾角地测量，避免偏向等情况的出现。

2、土钉安装。与本工程基坑土钉墙支护设计需求相结合，进行土钉的制作，确保其长度在设计长度以上。每隔1.5米进行一组土钉的设置，选用搭焊连接的方式进行土钉连接，焊缝高度控制在6毫米，把土钉在成孔作业后设置在孔内。

3、注浆。选用孔底注浆法进行土钉墙基坑支护注浆作业，其作业流程为在孔底插入注浆管，确保管口与孔底之间距离200毫米，注浆管应同时进行注浆与拔出作业，确保注浆管底能够在浆面以下，确保注浆过程中可以顺利从孔口流出，并将止浆阀设置在孔口，选用压力注浆的方式进行施工，确保水泥浆强度为M20，注浆压力控制在1到2Mpa之间。

4、挂钢筋网并与土钉尾部焊牢。选用钢筋网进行土钉墙面施工，将其间距定为200毫米，在坡面上通过人工的方式进行绑扎钢筋的作业；搭接坡面钢筋的长度需在300毫米左右，随后顺着土钉长度方向在土钉端部两侧进行短段钢筋的焊接作业，同时在面层内将相近土钉端部通长加强筋进行连接及焊牢。

5、安装泄水管。土钉墙基坑支护的泄水管制作应选用用PVC管作为主要材料，泄水管长度必须在450毫米以上，并在管附近进行钻孔作业，孔数应控制在5到8个，随后在管外侧进行尼龙网布的包裹作业。泄水孔纵横距离定为2米，布置形状为梅花型并确保安装的牢固性。

6、复喷表层混凝土至设计厚度。选用喷射混凝土方式进行土钉墙施工，其设计强度必须在C20左右，其厚度应控制在80毫米。第一，选用干拌方式，混合料搅拌时必须遵循相应的配合比进行施工，混凝土喷射施工过程中根据实际情况，可以将水泥重量为5%喷射砼速凝剂掺加到里面。在开挖土方、修坡施工后，及时完成土钉锚固作业，结束焊接钢筋网施工后，必须及时进行喷射混凝土作业。选用分层喷射的方式，由下到上的方式进行喷射混凝土作业。第一层喷射厚度应控制在4厘米到5厘米之间，确保其不出现掉浆现象后，进行第二层混凝土再喷射作业，直至其厚度符合设计规定。

3 土钉墙施工技术的质量控制

1、护筒中心和桩中心的偏差不能超过5cm，埋深不能低于1m，泥浆的比重最好控制在1.1～1.2，孔底沉渣的厚度不能超过15cm；钢筋笼安放位置准确，钢筋连接满足规范要求；水下浇筑混凝土施工需要连续作业，保证导管埋入混凝土内深度不小于2米，速度适宜，避免堵管或钢筋笼上浮，同时桩头超灌1米。灌注桩混凝土养护完成后，按照相关规范和设计要求进行质量检测，确保质量合格。

2、土层锚杆在开挖的深基坑墙面或者尚未开挖的基坑立壁土层钻孔，在达到要求的深度后再次扩大孔的端部，一般形成柱状。实施锚杆支护技术施工，主要将钢筋、钢索或者其它类型的抗拉材料放入孔内，然后灌注浆液材料，令其和土层结合成为抗拉力强的锚杆。这样的支护技术能够让支撑体系承受很大的拉力，有利于保护其结构稳定，防止出现变形，同时还具有节省材料、人力，加快施工进度。

3、在深基坑支护完成后的施工期间，无坑壁坍塌问题出现，通过仪器对周围建筑物进行监测，无明显的变形现象出现。混凝土灌注桩和锚杆支护能够保证该工程的顺利进行，并且保障周围的建筑物的安全，因此实施深基坑支护施工方案是可行的。

4 结束语

综上所述，建筑工程是关系到国民经济增长的重要工程，随着我国房地产事业发展速度的不断加快，其建设要求也不断提升，土钉墙施工技术作为建筑工程施工的重要技术之一，其施工工艺选择的科学性、合理性将直接关系着整个工程的质量，关系到人们的生命安全。只有确保其施工工艺的规范性，充分掌握其技术要点，才能有效提升其整体质量。

参考文献

[1]胡浩；王路；胡小猛；；高层建筑深基坑支护土钉墙技术应用研究[J]；科技信息；2011年13期

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1公路防护技术的类型

公路路堑边坡防护技术大体上可分为2种类型，即植物防护和工程防护。

1.1植物防护

植物防护就是在边坡上种植草丛或树木或两者兼有，以减缓边坡上的ooo水流速度，利用植物根系固结边坡表层土壤以减轻冲刷，从而达到保护边坡的目的。这对于一切适合种植的土质边坡都是应当首选的防治措施。植物防护还可以绿化环境，和周围环境相协调，也是一种符合环境要求的防护办法。草种应就地选用覆盖率高，根系发达、茎叶低矮、耐寒耐旱且具有匍匐茎的多年生植物品种，也可以引进适应当地土壤气候的优良草种，如兰茎冰草、扁穗冰草。

1.1.1 条播法

在整理边坡时，将草籽与土肥混合料按一定比例间距水平条状铺在夯层上，宽约10CM，然后盖土再夯，并洒水拍实。单播只用一种草籽，混播用几种草籽混合，使根系植被和出芽率为最优。另外由于草皮在5摄摄氏度以下停止生长，10摄氏度以下基本不发芽，另外高温季节蒸发太快，草皮生长易于干枯，故在此期间不已播种。

1.1.2密铺法

老边坡先要整理坡面，填平细沟坑洼路堑:边坡防护，新边坡要经初验合格洒水浸湿后再平铺草皮。草皮之间要稍有搭界，块块靠拢，不得留有空隙，根部要密贴坡面、每块拍紧使接茬严密才能成活。边坡陡于1；1.5的就需加钉固定。草皮的切块尺寸约25CM*40CM，厚5CM左右。1.1.3 植树

植树不仅可以加强边坡的稳固性，防风固沙，减轻冰雪对路面的危害，还可以美化路容，调节小气候，大量栽树可以获得部分木材增加收益。但是高大乔木不能植于公路弯道内侧，以免影响视线论文范文。

1.1.4框架内植草护坡

在坡度较陡且易受冲刷的土质和强风化的岩质堑坡上，采用框架内植草护坡。框架制作有多种做法，例如;①浆砌片石框架成45o方格网，净距2­­­­­­­­­ ­~4m，条宽0.3~0.5m，嵌入坡面0.3米

左右；②锚杆框架护坡，预制混凝土框架梁断面为12cmⅹ16cm,长1.5m,用4根6~ 8mm 钢筋，两头露出5cm，另在杆件的接头处伸入一根直径14长3m锚杆，灌注混凝土将接头固定。锚杆的作用是将框架固定在坡面上，框架尺寸和形状有具体工程而定，其形状可设计为正方形、六边形、拱形等，框架内再种植草类植物。

1.2工程防护

对不适宜植物生长的土质或风化严重、节理发育的岩石路堑边坡，以及碎石土的挖方边坡等，只能采取工程防护措施即设置人工构造物防护。工程防护的类型很多，有护面墙防护、干砌片石防护、锚杆防护、抗滑桩防护和挡土墙防护。各种防护技术都各有其优、缺点和适用条件，一般说除锚杆、抗滑桩和挡土墙外，其他各种防护结不承受荷载，所以不进行内力分析，直接根据适用条件选择使用。先简单介绍如下;

1.2.1 坡面防护

坡面防护包括抹面、捶面、喷浆等形式

⑴抹面防护

对于易风化的软质岩石，如页岩、泥灰、千枚岩等材料的路堑边坡，暴露在大气中很容易风化剥落而逐渐破坏，因而常在坡面上加设一层耐风化表层，以隔离大气的影响，防止风化。常用的抹面材料有各种石灰混合料灰浆、水泥砂浆等。抹面厚度一般为3―7cm,可使用6-8年。为防止表面产生微小裂缝影响抹面使用寿命，可在表面涂一层沥青保护层。

⑵捶面防护

捶面防护与抹面防护相近，其使用材料也大体相同。为便于捶打成型，常用的材料除石灰、水泥混合土外，还有石灰、炉渣、粘土拌合的三合土与再加适量沙粒的四合土。一般厚度10-15cm，捶面厚度较抹面厚度要大，相应强度较高，可抵御较强的雨水冲刷，使用期约8-10年。抹面、捶面是我国公路建设中常用的防护方法路堑:边坡防护，材料均可就地采用，造价低廉，但强度不高，耐久性差，手工作业，费时费工。

1.2.2砌石防护

砌石防护包括护面墙、干砌片石防护、浆砌片石护坡。

⑴护面墙

护面墙是采用浆砌片石结构，覆盖在各种软质岩层和较破碎的挖方边坡，使之免受大气影响而修建的墙体，以防止坡面继续风化。在缺乏石料的地方，也可以采用现浇水泥混凝土或用预制混凝土块砌筑。护面墙除之自重外，也能增加路堑美观。所以在岩石甚至在一些土质路堑边坡也可砌筑一定高度的护面墙，以美化路容。若岩层破碎或在开挖时坡面有严重凹陷，应局部采用支补护面墙的方式进行。

⑵干砌片

干砌片石防护适用于土质、软岩及易风化、破坏较严重的填挖方边坡，以防止雨雪水流冲刷。在砌面防护中，宜首选干砌片石结构，这不仅为了节省投资，而且可以适应边坡有较大的变形。干砌片石受水流冲击时，细小土颗粒易被水流冲刷带走而引起较大的沉陷，为防止坡面土层被水流冲击和减轻漂浮物的撞击力，应在干砌防护下面设置碎石或砂砾结构的垫层。干砌片石坡脚应视土质情况设置不同埋深的基础

⑶ 浆砌片石防护

浆砌片石防护也是公路路堑边坡防护中常用的工程防护方法。浆砌片石是用水泥砂浆将片石间隙填满，使砌石成为一个整体，以保护坡面不受外界因素的侵蚀，所以比干砌片石有更高的强度和稳定性。干砌或浆砌片石防护在不适于植物防护或者有大量开山石料可以利用的地段最为适合。砌石防护的优越性是显而易见的，它坚固耐用，材料易得，施工工艺简单，防护效果较好，因而在公路的边坡防护中得到了广泛的应用。

1.2.3 挡土墙防护

在公路路堑边坡防护工程中，大量的挡土结构得到了广泛应用论文范文。挡土墙按断面的几何形状及特点，常见的形式有：重力式、锚杆式、土钉墙、悬臂式、扶臂式、柱板式等。各种挡土墙都有其特点及适用范围，在处理实际挡土工程时，应对可能提供的一系列挡土体系的可行性作出评价，选取合适的挡土结构形式，做到安全、经济、可行。现结合工程常用介绍如下形式。

⑴重力式 挡土墙

重力式挡土墙是以挡土墙自生重力来维持其在水土压力等作用下的稳定。它是我国目前常用的一种结构型式，重力式挡土墙可用砖、石、素混凝土、砖块等建成，其优点是就地取材、结构简单、施工方便、经济效益好；缺点是工程量大，地基沉降大，它适合挡土墙高度在5-6M的小型工程。

⑵锚杆挡土墙

锚杆挡土墙是由钢筋混凝土面板及锚杆组成的只当结构物。面板起支护边坡土体并把土体的侧压力传递给锚杆的作用，锚杆通过其锚固在稳固土层中的锚固段所提供的拉力；来保证挡土墙的稳定，而一般挡土墙是靠自重来保持其稳定。锚杆挡土墙按其钢筋混凝土面板的不同，可分为柱板式和板壁式。柱板式挡墙是锚杆连接在肋柱上，肋柱间加当土板；板壁式挡墙是由钢筋混凝土面板和锚杆组成。

⑶锚钉墙

锚钉墙支护技术有着比单纯锚杆支护或土钉支护更广泛的适用范围，它可以结合锚杆深部加固和土钉浅部加固的优点路堑:边坡防护，来对边坡进行加固处理。工程实际中，锚钉联合加固支护的形式各异，大体可归纳为两种: ①强锚弱钉支护体系：该体系以锚杆为边坡的主要加固手段，抑制基坑边坡的整体剪切失稳破坏，然后辅以土钉支护，抑制边坡局部破坏；②强钉弱锚支护体系：即以土钉为边坡的主要加固手段，形成土钉墙，然后辅以锚杆支护，限制土钉墙及墙后土体的位移。

2结语

公路及其附属建筑物的边坡稳定是保证其正常使用的前提条件。边坡的防护技术类型很多，本文只介绍了一些较常用的类型。从力学角度分析，维护边坡稳定的方法，一是借助挡墙的自重来平衡墙后岩土体传来的推力；二是在岩土体中“钉钉子”，如锚杆，利用周围土体对锚固段的锚固力来维持土体的平衡，从而达到保证边坡稳定的目的；第三种办法就是改变土体的性质，通过外加材料而形成强度高、稳定性好的复合土体，这种方法的分析和验算比较复杂，有的机理还在研究中。在实际工作中，还要强调自然界和人为因素这一外部环境，强调岩土参数的准确性，因地制宜选用上述方法，进行符合实际的施工，达到边坡防护的目的。

参考文献：

⑴达.公路挡土墙设计、北京：人民交通出版社，2000.

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随着现代化经济的飞快发展，城市建设的规模也越来越大，尤其高层和超高层建筑不断增加。为了解决城市用地有限和人口密集的矛盾，也为了满足规划和建筑物本身的功能与结构要求，开发地下空间已成为重要课题，高层或超高层建筑的基础设计越来越深。与此同时，深基础施工技术也跟着不断发展。基坑支护结构工程的施工技术措施，是施工企业在施工组织设计中的重要内容之一。科学、合理地组织基坑支护工程施工，是施工企业提高施工功效，保证工程质量及施工进度的重要举措。本论文作者以某工程为例介绍深基坑支护工程施工技术在工程实际中的应用，并总结了施工过程中的切身体会。

1概述

复合土钉墙是20 世纪90 年代研究开发成功的一项深基坑支护新技术。它是由普通土钉墙与一种或若干种单项轻型支护技术(如预应力锚杆、竖向钢管、微型桩等)或截水技术(深层搅拌桩、旋喷桩等)有机组合成的支护截水体系，分为加强型土钉墙，截水型土钉墙，截水加强型土钉墙三大类。复合土钉墙具有支护能力强，适用范围广，可作超前支护，并兼备支护、截水等性能，是一项技术先进，施工简便，经济合理，综合性能突出的深基坑支护新技术。

1.1土钉支护的原理

土钉支护是以土钉作为主要受力构件的边坡支护技术，它通过浆体与土体外界面上的粘结力，沿土钉全长为基坑边壁土体提供连续支护抗力，不仅将欲滑移土体的侧向压力传递给稳定土体，同时也对滑移土体进行内加固，从而给土体以约束并使其稳定，最大限度地利用边壁土体的自承能力。

1.2支护施工技术指标

复合土钉墙目前尚无技术标准，其主要组成要素普通土钉墙、预应力锚杆、深层搅拌桩、旋喷桩等应符合国家行业标准《建筑基坑支护技术规程》JGJ120-99 等技术标准的要求。另外，微型桩一般桩径Φ250～Φ300，间距0.5～2.0m，骨架可采用钢筋笼或型钢，端头伸入坑底以下2.0～4.0m。竖向钢管一般Φ48～Φ60，壁厚3～5mm。复合土钉墙在水位以下和软土中，采用Φ48、厚3.5mm 钢花管土钉，直接用机械打入土中，并从管中高压注浆压入土体。

1.3支护施工技术适用范围

复合土钉墙可用于回填土、淤泥质土、粘性土、砂土、粉土等常见土层；可在不降水条件下采用，解决了在城市建设中因环境限制不宜人工降水的难题；在无环境限制时,可垂直开挖与支护，易于在场地狭小的条件下方便施工；在工程规模上，深度20m 以内的深基坑均可根据具体条件，灵活、合理地推广使用。

1.4土钉支护工艺流程

土钉支护工艺流程如图1所示。

图1土钉支护工艺流程图

2深基坑工程支护施工技术的应用

2.1工程概况

某新建综合楼距邻近建筑物外墙1.5m。本工程南北长100m，东西宽30m，地下二层，基底标高为-15.0m，施工现场场地狭小。

根据岩土工程勘察报告提供的地质资料，场区地质情况大致为：第①层为粘质粉土和粉质粘土素填土；第②层为粉质粘土；第③层为砂质粉土、粘质粉土；第④层为粉细砂；第⑤层为粘质粉土、砂质粉土；第⑥层为粉细砂；第⑦层为圆砾层；第⑧层为粘质粉土；第⑨层为卵石层；持力层为第⑥、⑦层。水文情况是：上层滞水埋深为2.3m～5.2m，潜水埋深为19.6m。本文着重介绍该工程深基坑垂直外模复合土钉支护的施工方法。

2.2支护方案选择

通过对该工程实际情况的考查，发现现场狭小，地下管线复杂，对基坑开挖支护限制较大，主要有三方面的制约：

一是施工现场范围内无放坡的可能，且无大型施工设备的工作空间，外墙只能采取单侧支模施工，要求边坡必须垂直及平整，能够兼作外墙外模板；

二是周围建筑物的地下电力、电信等管线复杂、重要，边坡位移变形不能超过允许的限值，防止直接或单位破坏地下管线；

三是基坑西侧紧邻城市主干道，东侧紧靠施工道路，人员密集，施工环保要求高，基础施工处于雨季，支护方案必须安全可靠，并减少扰民。

结合周边工程采取的支护方案，鉴于《建筑基坑支护技术规范》JCJ120-99第3.3.1条规定土钉支护基坑深度要求“不宜超过12m”，且工程条件所限，经论证提出采用15m深“垂直外模微型桩―――土钉支护”施工方案对深基坑进行护坡施工(见图2)。

图2 垂直外模复合微型桩――土钉支护示意图

“垂直外模复合微型桩――土钉支护”是一种符合现场条件且具有安全稳定性好、节省投资的方案，由土钉、锚杆、钢管微型桩、喷射混凝土面层及预应力共同形成的一种新的支护体系。微型桩―土钉支护就是在坡面中增设钢管微型桩，微型钢管桩在计算中不作考虑，仅作为安全储备的作用，其作用是提高护坡面的表面刚度，使整个边坡形成一个整体，它对控制坡面位移、地面沉降、防止土方开挖过程中局部出现坍塌以及控制每层开挖到支护前这段时期内的位移、抗倾覆方面都有重要的作用，对周围建筑物的保护和使护坡面作用结构的外模提供可靠的保证。

由于基坑东侧是现场唯一的施工道路，材料码放及重车通行，局部增加锚杆的作用是考虑动荷载及塔吊对基坑的影响，将边坡位移控制在设计要求之内。监测在基坑施工中是非常重要的，为此我们在基坑工程施工过程中形成了一套完整的监测体系，针对本工程，在基坑的周围设有多组水平位移观察点，来监测开挖对周围环境的影响，根据监测的数据可判定基坑的安全稳定状态，进而确定是否需要进行反馈设计，让基坑的整个施工过程都在受控状态。

2.3垂直外模复合土钉支护设计与施工

2.3.1土钉工程

垂直外模复合土钉支护中的土钉布置，土钉在施工的注浆流程中，要采用加压注浆，使土钉周围土体中的空隙充满水泥浆体，占满空隙，挤走滞水，改善土性，对土体有加固作用。喷射混凝土面层作用主要是限制土钉之间土体的变形，将土体侧向压力有效地传递给土钉，并调整相邻土钉的受力状态，同时将土中的地下水很好地封堵在土中，不至于造成地下水的流失及影响基坑其它工序的施工。土钉设计原则为：在先期土钉施工经验的基础上大致确定土钉的长度，采用理正深基坑支护结构设计软件FSPW-4进行复核，据此对初始值进行修正。考虑施工过程中施工车辆的行走问题及施工用材料的少量堆载情况，选取地面荷载为20kN/m2。土钉主要采用φ20mm的钢筋，置于φ80mm钻孔中，采用强度等级M10的水泥浆或者水泥砂浆注入孔中，水泥浆水灰比为0.5，水泥砂浆配合比为1:1.2。

深基坑支护是一个综合性岩土工程问题，既涉及土力学中典型的强度与稳定问题，又包含了变形问题，同时还涉及到土与支护结构相互作用问题，这些问题又受到工程现场的地质、水文、环境、荷载、天气等诸多因素的影响。因此，本工程采用动态设计与信息施工技术，由施工过程中的监测工序来掌握边坡的安全稳定状态，当通过监测手段边坡的位移变化速率超过警戒值时，分析基坑边壁位移时程曲线，确定其对基坑边壁稳定的影响程度，以便采用限制边壁位移的应急预案。针对本工程的措施有：对已施工过的土层，根据情况追加土钉，并且要加长；对于下面的土层，土钉要缩小间距，钉体要加长，增加注浆压力，并且施以预应力锚杆加以约束。

2.3.2垂直外模面层喷射混凝土

土钉支护的外模面层的作用主要是限制土钉之间土体的变形，将土体侧向压力有效地传递给土钉，并调整相邻土钉的受力状态，同时作为外墙侧模板。根据全长注浆土钉的受力分析，锚头和面层受力较小，面层厚度不必太厚。由于土钉支护面层作为结构外墙的外模板，须保持较高的表面精度，同时预留边坡位移量以保证主体结构尺寸，根据基坑不同位置及不同深度设置了不同的预留位移。四周边坡预留位移3cm；基底以上5m范围内预留位移减少1cm，距阴角5m范围内预留位移减少1cm。

支护的面层参数为：单层钢筋网为φ6.5@200×200；加强钢筋为φ18@1500×1500(@1200×1200)；喷射混凝土厚度为10cm，强度C20；喷射混凝土配比为：水泥:水:砂:石=1:0.6:2:2；可视具体情况添加速凝剂3%～5%；水泥为P.O32.5，石头为碎石，砂为中砂。

2.3.3微型钢管桩及帽梁

微型钢管桩在计算中不作考虑，仅作为安全储备的作用，主要是提高护坡面的表面刚度，它对控制坡面位移、地面沉降、防止土方开挖过程中局部出现坍塌以及控制每层开挖到支护前这段时间内的位移、抗倾覆方面都有重要的作用。帽梁主要使整个边坡及微型钢管桩形成一个整体。

在基坑东、西侧设计微型钢管桩，其参数为：孔径130mm；桩间距1.5m；桩长约15m，桩底标高为-16.0m(地面去掉1m杂填土后施工)；中心线位置在面层外侧175mm。钢管直径为φ70(δ=3.8，东侧)，φ108(δ=3.5，西侧)；采用P.O32.5普通硅酸盐水泥拌制水泥浆，水灰比为0.60；管底注浆，注浆完成后持续1min后停止灌浆，视浆面下降情况随时补浆。微型钢管钻孔采用套管钻机成孔，成孔后采用管底注浆法注浆至-5.0m左右，然后拔出套管，下放钢管，注浆至管顶。

在基坑周围设置帽梁一道，增强面层的整体稳定性，起到协调基坑边坡变形的作用。由于帽梁内侧与土钉的外模面层平齐，因此帽梁内侧的平整度尤为重要。帽梁参数确定为：宽×高：400mm×400mm；主筋8φ18，箍筋φ8@200；混凝土强度等级C20。微型钢管桩进入帽梁300mm，面层压筋与帽梁主筋通过预埋钢筋连接。

2.3.4锚杆

基坑东部设计锚杆一道，以满足基坑东部交通运输的需要并消除塔吊基础对基坑边坡的影响，控制基坑边坡变形在设计范围以内。

锚杆参数：锚杆直径为100mm，标高为-4.5m；水平间距1.5m；自由段5m；锚固段14m；倾角为5°；钢绞线为2φ15.24；腰梁为2120a；锁定荷载150kN。锚杆用水泥浆液的抗压强度M15，水灰比为0.46，水泥为P.O32.5普通硅酸盐水泥。注浆压力不小于0.5MPa。注浆完成后持续1min后停止灌浆，视浆面下降情况及时补浆。

2.4降水工程

由于上层滞水的存在会对基坑支护产生较大的影响，因此基坑开挖前应及时进行降水。综合性价考虑，设计采用自渗井降水。在基坑四周设置四口观测井进行水位观测。自渗井是通过钻孔在原位土体中形成过水通道，将上层滞水通过该通道引渗至下层透水层(圆砾层)中。

自渗井中心线距基坑上口1.5m，直径为400mm；深16m(进入圆砾层1m)；间距6m；滤料为碎石屑。观测井直径为150mm；深18m；井管为φ50钢管(下部1.5m为花管)；滤料为碎石屑。钻孔按照设计方案钻至设计标高，进入圆砾层，以便形成过水通道，成孔后立即填滤料，该层为中砂填充，在钻进至设计标高后可能出现局部坍塌的现象，需要立即填放滤料。

若基坑壁存在残留水，采用导流管引出。

3深基坑工程支护施工技术的监测及效果

3.1基坑变形监测

本工程在基坑开挖阶段要进行持续的基坑变形监测，采用视准线法测定基坑水平位移量。在基坑边沿纵横方向上埋设控制点和位移观测点，控制点至少埋设3个，控制点之间的距离及观测点与相邻的控制点间的距离要大于30m，点位的标志要牢固、明显。每次观测前，先对所使用的控制点进行复核检查，以防止其自身变化。观测选在成像清晰、稳定时进行，以保证测量的精度和准确性。及时整理分析观测数据，绘制基坑位移曲线图，以便直观地反映基坑变形情况。

3.2施工效果及监测结果

垂直复合土钉支护方案在工程实际的施工生产中完全达到了预期的效果。基坑边坡安全在经过雨季得到很好的检验，最大水平位移控制在1‰～2‰左右，小于预期的3‰～4‰，平整度完全满足作施工外模的技术要求。

根据基坑边坡位移监测结果，在位移点折线图的基础上分别采用线形法、对数法、多项式法、移动平均法对数据进行整理，进行回归分析，并分别与实际变形比较。由于位移数据为时间序列资料，因此平滑预测技术可以将数据采集过程中的随机因素加以过滤，消除波动，取得边坡变形的主要趋势。

数据分析结果：水平位移因开挖顺序及支扩结构的不同有明显差异，说明边坡的水平位移与土体的应力释放过程及受力结构有很大关系；边坡位移随基坑开挖深度增加逐步加大，属于土体内应力释放过程；开挖至基底后一定时期内(本工程为15d左右)水平位移依然增加，属于土体内应力重新分配；基坑边坡位移稳定在一个定值附近，定值取决于护坡方案的可靠程度。

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每个刊物的字数都是不一样的，要是发省级刊物的话一般字数在2000字到3000字之间不等，一般多数在2500字左右

建筑行业中级职称论文

建筑施工行业技术研究

随着我国经济的发展，我国的建筑行业也在发展。建筑施工技术作为建筑业发展的力量和源泉对建筑业的发展起着举足重要的作用。随着现代科学技术的进步，我国的建筑施工行业也在逐步走向科技创新之路，在原有建筑施工行业技术发展的基础上，一些新的建筑施工行业技术被引进，本文首先来分析建筑施工的原有技术，然后再次基础上简单的介绍几种建筑施工行业新技术。

近些年来，我国在建筑施工行业发展水平不断提高，已经初具了解决工程建设过程中出现的各种复杂问题和矛盾的水平，在推动我国经济持续、快速、健康发展的过程中发挥了重要作用。从我国建筑业出炉的一批一批规模大、结构牢、水平精湛的建筑物中，足以窥见我国建筑行业技术发展的进步，本文主要来探讨建筑施工行业技术研究。

1.传统的建筑行业施工技术

在建筑行业中，传统的建筑施工技术主要有桩基技术和基坑支护技术两种，下面我们分别来看。

1.1 桩基技术应用

桩基技术作为我国建筑施工行业的一种传统技术，在建筑施工行业发挥了不可替代的作用。桩基技术主要有预制桩和灌注桩两种。在混凝土施工中由于预制桩技术产生的噪音较为严重，所以，预制桩的使用范围较为狭小。最常用的桩基技术是灌注桩技术。灌注桩技术施工方式较为灵活，不但可以自行设计桩长、桩径以及数量，而且可以满足不同地质地貌的施工。在我国建筑行业中，其使用范围比较广，利用率比较高，但是灌注桩技术由于受自身桩径和桩攀的限制，其使用也存在着一定的缺陷。克服此种缺陷主要运用桩侧后注浆技术和桩底注浆技术。

1.2 基坑支护技术的应用

近些年来，随着我国高层建筑物的不断增多，基坑支护技术应用的较为广泛，因为高层建筑中必须做好建筑深基础的施工，否则，建筑物的质量很难保证。基层支护技术适应了这一要求，解决了高层建筑深基础施工难度大这一问题。基层施工是一个复杂系统的整体工程，施工时要综合考虑到挡土、防水、降土、挖土等多种因素，所以在施工时要综合考虑施工技术、施工环境以及施工安全等各个方面。我国采用的基坑支护技术主要有逆作拱墙技术和土钉墙技术两种。逆作拱墙技术主要适用于土壤较软的地层，主要运用分层挖土的方法。土钉墙技术适用于低水位的非软土层，实现在分层开挖基础上的分层支护。

2. 建筑行业施工新技术的引进

从上面分析可以看出，虽然我国的建筑施工技术在原有的基础上有了很大进步，但其总体水平仍然比较低，存在着这样或那样的缺陷，具体表现如下：缺乏技术创新，对技术的创新力度不够。由于市场经济体制的不完善加上传统思想的影响，许多新技术不被引进，没有引起建筑行业足够的重视，导致建筑施工行业技术创新缓慢或缺乏技术创新。企业缺乏创新人才，加上企业技术创新的动力不足，导致建筑行业科研成果转化率较低。随着我国建筑业的发展，各种新技术被不断引进，譬如高强度高性能混凝土技术、深基坑支护技术、钢结构技术等等，下面我们来具体研究一下几种建筑行业新技术。

2.1 清水混凝土施工技术

随着我国人口的快速增长，个人占用的空间日益缩小，在这种情况下，高层建筑应运而生并得到了充分发展。高层建筑施工主要以钢筋混凝土结构、清水混凝土施工技术为主。清水混凝土技术作为建筑行业的一门新技术将原始浇筑面直接作为装饰性表面，不但使用方便，而且可以加快施工速度，降低成本，保持高层建筑的稳定性，为我国建筑行业的发展开辟了新的道路。

2.2 钢纤维砼的施工技术

随着我国经济的发展以及人们生活品味的不断提高，人们对建筑的艺术感觉越来越重视。为了满足人们对建筑艺术效果的需求，在建筑行业中引进了钢纤维砼的施工技术。钢纤维砼的施工技术通过在普通砼中掺入适量钢纤维，两种原料拌合而成的一种复合材料，不仅增强了砼构件的抗裂能力、抗剪能力，而且克服了砼抗拉强度低的缺点，增强砼的耐延性。此外，钢纤维砼具有较好的能量吸收能力，抗冲击能力很强，所以利用钢纤维砼的施工技术建设出来的高层建筑不但质量可靠，而且具有很好的平面感和立体感，给人们一种视觉冲击力，满足了人们对艺术效果的追求。

2.3 防水材料的施工技术

科学技术和建筑行业的发展使得防水材料的施工技术被广泛应用于建筑施工。随着防水施工向冷作业方向发展，防水材料中出现了许多高效弹性材料，譬如高分子卷材、新型防水涂料以及密封膏等等，这些材料运用于建筑施工，使得建筑施工的机械化水平不断提高。建筑防水技术分为对屋面的防水和对墙外的防水两种。对屋面的防水会采用聚合物水泥基复合涂膜施工，这种技术关键在于做好基层、板缝以及节点处理。涂料时一定要做到仔细认真、涂抹方向要做到相互垂直;对于墙外防水一般采用加气砼砖墙施工技术。两种技术综合运用，提高了我国建筑施工水平，有效预防了水渗漏以及裂缝等公害的出现。

3. 结语

市场经济是市场在资源配置中起基础性作用的经济，竞争性是市场经济运行的内在动力和源泉。建筑施工是建筑企业在激烈的市场竞争中立于不败之地的法宝，所以，任何一个建筑企业都要从自身的优势出发，从企业的可持续发展出发，不断研发创新建筑行业施工技术，提高企业的竞争力，推动企业健康持续的发展。

参考文献

[1] 赵文胜. 谈建筑施工企业新技术开发和应用管理. 科学之友，2009.

[2] 周云. 现代建筑工程技术研究与应用. 华南理工大学学报，2007.

[3] 赵志绪. 我国建筑施工技术的进步与展望[J]. 施工技米，2009.

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1.工程类中级职称论文字数要求

2.2017年中级职称论文字数

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1 工程概况

1.1 工程概述

本工程位于陕西汉中市内天汉大道西侧，场地地形平整，拟建建筑物南北长50.4m，东西宽31.6m，设计基坑开挖深度自现自然地面下7.2m。场地北侧以及东西两侧场地较开阔，而场地南侧0.8m即为同仁医院围墙，距离医院门诊大楼仅相隔一条约5m宽的通道，医院门诊大楼为一6层钢筋混凝土框架结构建筑，而与场地之间相隔的通道为入院的主干道，往来车辆和人员较多，动荷载较大，该侧一旦发生基坑失稳，不仅影响医院门诊楼的安全，也影响到该通道上的车辆和人员安全，基坑安全等级较高。为保障施工期间同仁医院的安全运行，需对南侧基坑进行合理有效的支护。

1.2 工程地质和水文地质条件

根据场地工勘资料，本场地底层结构简单，自上而下依次为素填土、粉质粘土、粉砂、粗砂、圆砾、卵石等，各土层物理力学性质如表1所示：

表1 场地地层情况

土层名称

平均厚度（m）

重度（kN/m3）

黏聚力（kPa）

内摩擦角（）

素填土

3.6

18

20

15

粉质粘土

0.8

20

50

24

粉砂

0.6

19

25

粗砂

1.2

20

30

圆砾

1.4

21

38

卵石

7.0

22

38

2 基坑支护方案的确定

本工程南侧紧邻已建建筑，无放坡开挖的距离，拟采用垂直开挖，悬臂式排桩支护；其余三侧有一定的放坡空间，但考虑基坑开挖过深，为保障施工临时用地以及交通道的安全，拟采用放坡1：0.3开挖，土钉墙支护。

2.1 排桩支护

分布于基坑南侧,采用机械钻孔灌注桩，桩长14.0m，桩径0.9m，桩中心距1.8m，桩顶用600×900mm冠梁连接。

1）桩身。桩身混凝土强度C25，主筋采用HRB335级钢筋，24φ32均为配置；螺旋箍筋采用HPB235级钢筋，φ10@150，加强箍筋采用HRB335级钢筋，φ20@1500，混凝土保护层厚度50mm。

2）桩顶冠梁。各桩桩顶用600×900mm冠梁连接，冠梁混凝土强度等级C25，每侧各配4φ20受力钢筋；梁中部设两道腰筋，每道采用2φ16普通钢筋；冠梁箍筋采用四肢箍，φ8@200；桩体主筋应插入冠梁内不少于冠梁高度，并与冠梁受力筋可靠连接。

3）桩间土处理。孔桩施工时预埋φ8@150插筋，桩侧土体应分层对称垂直开挖，开挖后将两桩间的钢筋焊接，再挂钢筋网，采用φ8普通钢筋，间距150×150mm，竖向钢筋应置于水平钢筋之下，表层喷射C20细石混凝土，厚度80mm。桩间土竖向设置两排泄水孔，矩形布置，水平向间距1.8m，孔径100mm，外斜坡度5％，进入坡体0.60m，用PVC管制成花管安装。

2.2 土钉墙支护

分布于基坑东侧、西侧、北侧，开挖坡比为1:0.3，基坑开挖深度为7.2m。

1）土层锚杆（土钉）。沿基坑竖向布置四排土钉，水平向间距1.3m，矩形布置，锚杆倾角15度。人工洛阳铲成孔，孔径120mm，植入土钉后，灌入M20水泥砂浆形成锚固体。

2）坡面挂网。采用φ8普通钢筋，间距150×150mm，一层，加强钢筋采用φ12普通钢筋将水平向和竖向土钉连接。加强钢筋与土钉交叉处采用焊接连接。坡面钢筋网应上翻至坡顶外侧，外翻长度1.0m，并在坡顶用1.0m长短钢筋垂直打入地下以固定钢筋网。

3）护面。坡面喷射细石混凝土护面，混凝土强度等级为C20，厚度100mm。

3 支护结构稳定性验算

3.1排桩支护验算

《规范》规定排桩支护验算的内容主要包括整体稳定性演算、抗倾覆稳定性验算和基坑底部抗隆起验算。本工程内力计算方法采用增量法，基坑侧壁重要性系数γ0取1.0，地面超载取30kPa，计算结果下所示。

1）整体稳定验算。计算方法采用瑞典条分法，经计算，最危险滑裂面整体稳定安全系数 Ks = 3.102>= 1.3，满足规范要求。

2）抗倾覆稳定性验算。定义稳定安全系数为被动土压力Ep对桩底的弯矩与主动土压力Ea对桩底的弯矩的比值，经计算， Ks = 1.401 >= 1.200, 满足规范要求。

3）基坑底部抗隆起验算。采用普朗德尔公式计算稳定安全系数Ks = 19.689 >= 1.1，满足规范要求。

3.2 土钉墙支护验算

《规范》规定土钉墙支护验算的主要内容包括内部稳定性验算和外部稳定性验算。本工程基坑侧壁重要性系数取1.0，土钉荷载分项系数取1.25，土钉抗拉抗力分项系数取1.3，整体滑动分项系数取1.3，计算结果下所示。

1）内部稳定验算。计算方法采用整体圆弧滑动法，根据施工的步骤将分层开挖支护看做不同工况，经计算，各工况最危险滑裂面整体稳定安全系数均能满足规范要求。

2）外部稳定验算。主要包括基地承载力演算，抗水平滑动演算和抗倾覆稳定性演算。经计算，

基底平均压力设计值 pa=125.6(kPa) < fa=140 kPa

基底边缘最大压力设计值 pamax=155.5(kPa) < 1.2fa=168 kPa

抗滑安全系数 Ks =6.633 > 1.3

抗倾覆安全系数 Ks =36.097 > 1.6

各计算指标均满足规范要求。

4 施工注意事项

1）基坑开挖后应立即进行支护，坡面人工修平后再挂网，施工过程中应采用防水措施，以免施工用水侵蚀坡面，导致坡面跨塌。

2）锚孔灌浆前必须用清孔，清除孔内残土，注浆必须从孔底开始进行。

3）土钉加强筋必须与土钉焊接牢固，且网筋应置于加强筋之下，网筋与加强筋交叉处必须焊接，网筋交叉处必须绑扎。

4）坡体护面混凝土必须平整，保证厚度及质量，混凝土终凝2小时后应洒水养护7天。

5）施工前应检查原材料的品种、质量和规格型号以及相应的检验报告。

6）钻孔偏斜度不得大于5％。

7）钻孔深度应比设计土钉长度长至少超深0.2 m。

8）应用定位短筋将土钉置于钻孔中心，保证保护层厚度。

9）施工过程中应注意地下管线和临近建（构）筑物基础等，如遇见地下管线等，土钉位置、倾角、长度可适当调整，但需征得设计单位同意。

10）基坑开挖应分级进行，每级开挖深度宜为1.5－2.5m，且待前一级支护完成验收后方能开挖下一级基坑。

5 结语

本工程于2009年3月开工，2010年2月竣工，根据施工过程中的支护结构变形检测资料表明，基坑侧壁的土体以及临近建筑物的变形量均在规范规定的变形范围以内，表明本基坑设计施工方案是合理有效的，对本地区相似工程的设计施工具有一定的借鉴作用。

参考文献：

[1] JGJ120-99，建筑基坑支护技术规程[ S] .

[2]高大钊. 深基坑工程[M]. 北京：机械工业出版社，2002.

[3]李自明. 复合支护结构在深基坑支护中的应用[J]. 山西建筑，2008.1.

Application of Pile and Soil-Nail-Wall Composite Supporting Structure in a Deep Excavation in Hanzhong

Chen Dongliang

(Department of Civil Engineering and Architecture, Shaanxi University of Technology , Hanzhong, 723001)

Abstract According to the actual condition of a deep excavation in Hanzhong, Using the pile and soil-nail-wall combined form for supporting structure, and stability analysis of the results are in line with current regulatory requirements, the application of engineering practice, the project runs well, the monitoring data show that The supporting structure is safe and effective in the region similar to the reference design and construction projects.

Key words Deep excavation; Piles; Soil-nail-wall; Foundation Support

作者简介：陈栋梁（1980-）男，硕士，讲师，主要从事岩土工程方向的教学研究。

篇（9）

基坑支护动态设计法是在计算参数难以准确确定、设计理论和方法带有经验性和类比性时，根据施工中反馈的信息和监控资料不断完善原设计方案的一种设计方法。基坑支护动态设计也就是全面实行信息化施工，通过建立完善的监控系统，不断地将现场施工信息、地下水及地质变化情况反馈到设计单位，调整完善设计，有利于控制施工安全。这一设计方法客观求实、准确安全，适合于基坑开挖支护、边坡治理等岩土工程施工。现以郑州市某基坑设计为例，简要地介绍动态设计的内容及方法。

l工程概况

拟建某工程场地位于郑州市政七街与纬五路交叉东北角。地下2层，呈矩形，总占地面积340om，基坑开挖深度8．9m，基坑周边建筑物及管线密集，其中南、西、北三侧通信电缆管线距基坑约1．5m；西侧上水管道距基坑约0．3m，山河宾馆配楼距基坑约7．0m；南侧污水管道距基坑约5．0m，北侧办公楼踏步距基坑约1．5m(图1)。

2场区工程地质条件

拟建场地原为拆迁场地，地形相对平坦，所在地貌单元为黄河冲积泛滥平原。场地内深度0．7～1．8m以内为杂填土；约14m以内为第四系晚更新统(冲积形成的)地层，以粉土、粉质粘土为主。与支护有关的各土层计算参数取值见表1。

场地地下水属潜水，水位埋深在地表下3．0m左右。近3～5年来地下水位最高2．0m，历史最高水位为1．0m，主要受大气降水补给。

3原基坑支护结构设计

根据场区工程地质情况、开挖深度及基坑周边环境特点，基坑采用喷锚支护形式，考虑到局部土层粘粒含量大、含水量高，先打一排48花管并注浆后再开挖，典型(基坑西坡)剖面见图2。

基坑支护结构的整体稳定性采用《建筑基坑支护技术规程》(JGJ120—99)及《基坑土钉支护技术规程》(CECS96：97)中规定的方法综合计算分析，其中地面荷载为15kPa。支护断面整体稳定性计算结果在1．321～1．803(安全系数)间，满足规范的要求。

4施工期监测

基坑周边管线、建筑物密集，所以在基坑开挖施工过程中，必须严格控制位移，避免支护结构和被支护土体的过大位移影响周边管道及建筑物的正常状态。针对该基坑工程的上述实际情况，监测在基坑周边及临近建筑物共设34个沉降观测点，并沿基坑周边均匀设置12个水平位移测点(见图1)。基坑支护于2006年11月13日开工，2007年1月16日支护完工，工程于2007年9月10日竣工通过验收。开挖施工过程中，基坑周边位移测点的水平位移量为5．0～82．4mm，基坑坡顶的累计沉降量为28．7～118．5mm(表2)；周边建筑物的沉降均不大，最大值为24．1mm。

根据监测结果，西坡的B5点和东坡的BIO点位移较大，分别为82．4nln和41．9mm。基坑东侧B10点位移过大主要是基坑开挖过程中从东坡过土方清运重车，基坑开挖快结束时，挖掘机也从此处来回通行，对此点沉降及位移影响均较大，所以测量结果也有些失真；基坑西坡B5点(曲线见图3)较真实地反应了施工工况：2006年11月23日，基坑开挖至4．0m左右，与南侧城市污水主管道连通的西侧废弃管道被冲开，大量水灌入基坑，浸泡西侧边坡，B5点位移由7mm增至35mm，沉降量由10mm增至40mm；在西坡开挖第五层土及施工第五排锚杆时，由于出现不明管道漏水，使该侧土层含水量迅速增大，开挖面出现了蠕变、侧鼓现象，B5测点的水平位移由37mm突增至80mm，沉降量由40mm增至110mm，均超过最大预警值。

5动态设计过程

根据基坑周边环境及场地土质情况，按照《建筑地基基础工程施工质量验收规范》(GB50202—2002)的规定，本基坑位移的最大预警值为5em。为确保基坑施工的安全和开挖顺利进行，在整个施工过程中进行全过程监测，并根据监测反馈的信息进行动态设计，实施信息化施工。下面仅以该工程西坡支护设计为例，详细介绍根据监测结果及施工信息进行动态设计的全过程：

(I)施工开始时，西坡原计划拆除的上水管道无法拆除。设计根据现场情况，将原边坡斜率由1：0．2调整为1：0．15，48注浆花管间距由1m调整为0．8m，第一、二排土钉长度由7m调整为9m。

(2)2006年11月23日出现灌水情况后，及时停止了西侧施工，抽排坑内明水，待基坑基本晾干后再进行开挖。

(3)基坑开挖至第五层设计接收到监测预警后，立即修改原支护设计，要求在开挖面分别直立和45。斜插补打两排长4．5m的48注浆花管做超前支护，并在第三四排、四五排间分别补打一排长12m的土钉，以控制该区域基坑边坡水平位移；开挖第六层时，含水量还较大，为避免出现侧鼓，设计要求每次开挖深度减半，增加一排土钉。至地下室底板浇筑完成，该测点的水平位移量仅增加2．4mm，沉降增加6．6mm，设计采用注浆花管超前支护及增设锚杆控制位移是及时的、准确的，这两项措施成功地控制住了开挖引起的边坡水平位移。

(4)基坑开挖到第五层土后，现场反映西侧实际地质条件比地质报告中所描述的要差，需要对该区进行加固，即在开挖面处垂直和45。角向下打两排48注浆花管，长度为4．5m。动态设计在整个施工期中根据实际情况不断地调整原设计剖面，施工完成的西坡支护剖面详见图4。

6基坑支护结构设计注意事项

通过全面参与基坑设计、施工、监测工作，认为基坑支护结构设计必须注意如下事项：

(1)详细调查了解基坑周边环境，包括基坑周边管线及建筑物。近年来我国经济发展迅速，城市建设水平普遍提高，许多新建建筑物都设有地下室，在基坑设计时必须考虑采用支护结构对邻近管线及

建筑物的影响。比如，基坑支护采用锚杆，锚杆可能会打到邻近地下室侧壁，必须根据实际情况调整锚杆角度及长度。另外基坑原场地遗留的混凝土结构也可能对施工造成影响。

(2)主体结构施工场地布置，如出土及运输线路、材料堆场设置及塔吊位置等，这些均造成基坑局部地面荷载较大，支护设计时需要对相应位置进行局部加强，控制该处地面沉降、顶部水平位移。

(3)基坑支护土层中含水量较大时，开挖过程中有可能出现坡壁侧鼓现象，且锚杆不易成孔，设计可以采用注浆花管进行临时开挖支护。注浆花管加固可以是水平、倾斜或竖直的。

(4)采用喷锚支护，当基坑局部水平位移较大时，可以垂直向下补打注浆花管，并在上部已护好的坡壁上补打锚杆，以控制在随后的开挖过程中水平位移的急剧发展。

篇（10）

0 前言

目前，城市地下空间的开发越来越向纵深方向发展，基坑的深度也日趋增加。由于受到原有建筑物及周边环境的影响，建筑基坑有时无法采用放坡开挖方式，而且纯粹的排桩支护结构也逐渐不能满足深基坑支护的要求，因此，基坑支护问题显得愈加突出[1]。而随着桩锚支护结构有关理论与实践的不断发展，深基坑支护的许多难题得到了有效解决，本论文介绍了桩锚支护在长沙某深基坑的应用，为长沙地区的深基坑支护设计提供经验。

1 工程实例

1.1 工程概况

该基坑位于长沙市书院南路东侧，拟建南沿路南侧，交通十分方便。高层住宅楼结构类型为剪力，地下室为框架结构。基坑底设计开挖标高为50.00m，基坑开挖深度为9.0m。

1.2 工程地质条件

场地主要为湘江东岸低丘岗地，主要分布有5个工程地质层，现分述如下：

（1）人工填土：褐黄、褐红、灰褐色，主要由粘性土组成，夹20-30%的碎石、块石、建筑垃圾等硬杂质，稍湿-湿，近期堆填，结构松散，未完成自重固结。

（2）粉质粘土：褐黄色，结构较致密，捻面较光滑，干强度及韧性中等，稍湿，硬塑状。

（3）全风化泥质粉砂岩： 褐红色，矿物成分已基本风化，岩心呈土柱状，岩质极软，岩块手捏即碎，原岩结构易辩，稍湿-湿，可塑-硬塑状。

（4）强风化泥质粉砂岩： 褐红色，岩心破碎，多呈块状，短柱状，岩质极软，岩块手折即断，岩体质量等级指标属V类，极软岩，极破碎，该层中局部夹有砾岩。

（5）中风化泥质粉砂岩： 褐红色，节理裂隙较发育，岩心较完整，多呈长柱状，岩质较软，岩块手可折断，岩体基本质量等级属V类，较软岩，较破碎。

1.3 水文地质条件

场地内地下水主要为粉质粘土及全风化泥质粉砂岩中的孔隙潜水。因本场地内全风化泥质粉砂岩中含有较多泥质成分，故水量极贫乏。水位随季节变化，据地下水长观资料，长沙地区地下水位年度变幅2～4m，稳定地下水位埋深1.50～9.10m，水位标高51.08～58.60m。

1.4 支护方案

1.4.1 支护方案选择

本工程基坑支护根据工程特点（基坑轮廓（如图1）、埋深等）、土层性质、周边环境划分为4个支护区域。

1）基坑北侧与现有四层住宅楼相邻，且距离较近，采用桩锚支护结构；

2）基坑南侧同样与现有四层住宅楼相邻，且距离较近，采用桩锚支护结构；

3）基坑东侧周围没有建筑物，场地开阔，采用放坡，由于本论文主要涉及桩锚支护设计，因此在下面的介绍中不对放坡进行过多赘述；

4）基坑西侧靠近书院南路，道路下埋设大量地下管线，采用桩锚支护结构。

1.4.2 桩锚支护稳定机理

本基坑周围环境十分复杂，北侧与南侧均有四层居民楼，基坑西侧为书院南路，分析可知：整个支护体系在基坑侧壁土体对支挡结构的主动土压力Ea、支挡结构对基坑内部土体的被动土压力Ep、支挡结构与锚索之间的预压力F1以及周围建筑对支挡结构产生的附加力F2的作用下达到平衡。依据平衡受力分析得支护体系的平衡方程为：

1.5 设计计算

本基坑形状可视为四边形，计算方法类似，故以基坑西侧为例给出设计思路。王伟娟[2]结合工程实例给出了可供参考的设计理论。土压力的计算采用朗肯土压力理论，支护结构地面超载按实际产生的超载分布情况和强度计算。

1.5.1 桩体嵌入深度

计算方法采用等值梁法，等值梁法是一种简单实用的计算方法[3-6]。假设挡土墙前后的土压力都达到了极限平衡状态。人工挖孔桩及锚索设计参数如表1、2所示。

表1 人工挖孔桩参数

表2 锚索设计参数

1.6 支护止水、降水方案简述

场地内地下水主要为粉质粘土及全风化泥质粉砂岩中的孔隙潜水。主要分布于粉质粘土及全风化泥质粉砂岩中。只需在坑内采取设置排水沟和集水井，排除坑内积水。

2 稳定性验算

2.1 桩锚支护的整体稳定性验算

根据规范《建筑基坑支护技术规程JGJ120-2012》使用条分法对桩锚支护的整体稳定性进行验算，以基坑西侧为例，根据公式：

2.2 桩锚支护的抗隆起稳定性验算

2.3 小结分析

笔者算出基坑西侧桩锚支护整体稳定性系数为K=1.84，用理正软件算出最小稳定系数Kmin=2.88>1.8，造成数值结果不同的原因主要是由于笔者在运用条分法计算稳定性系数时，是通过圆弧滑动面过基坑底进行计算（见图1），而理正软件计算使用的圆弧滑动面则是过桩底（见图2），因此造成了数值结果的差异。另外，由于过基坑底的圆弧滑动面经过的土层较经过桩底的土层强度低，导致在计算上间接地降低支护体系的强度和稳定性。

3 结语

针对本基坑复杂的施工条件，采用桩锚支护结构进行基坑支护，可有效控制基坑变形及减少地下空间的利用，并通过相关理论及规范进行了支护设计，对桩锚支护参数进行了设计计算，并利用理正软件进行了验算，结果与笔者计算结果基本相符。经规范验算及变形估算后，确定桩锚支护结构的适用性及设计参数的合理性。

【参考文献】

[1]杨素春.深基坑支护技术及实例分析[J].地下空间，2001，21（5）：480-484.

[2]王伟娟.某深基坑桩锚支护结构的设计与监测分析[D].兰州：兰州理工大学，2011.

[3]李广信，李学梅.软c土地基中基坑稳定分析中的强度指标[J].工程勘察，2010，1：1-4.

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近年来，建筑市场的竞争日益激烈，企业为了在激烈的竞争中脱颖而出，冲出国内市场，开拓国际市场，以求得到更好的发展，就必须依靠科学技术的创新来提高工程质量，降低经济成本，以增强建筑企业的实力。随着科学技术的飞速发展，目前在建筑领域中，新技术的创新也逐渐得到了重视和广泛应用，技术水平有了长足进步。但从整体情况来看，我国建筑行业的技术水平和国际同行业相比还存在很多不足，为了改变这种现象，必须不断提高工程的科技含量，全面推进新技术在建筑工程中的应用，才能有效降低投资和施工成本，提高经济效益。

一、工程技术在建筑行业所处的地位和所起的作用

工程技术亦称生产技术，是在工业生产中实际应用的技术，它具有实用性、可行性、经济性和综合性等鲜明特点：实用性是指人类为了生存和社会的需要，必须运用到工程技术的手段和方法；可行性是指任何工程项目一定要根据实际的具体情况，尽量选择最佳适合经济、社会的技术；经济性是指工程技术必须把促进经济、社会发展作为首要任务，并要取得良好的经济效果，从而达到技术先进和经济效益的统一；综合性是指工程技术通常是许多学科的综合运用，它不仅要运用基础科学、应用科学等知识，同时也要运用社会科学的理论成果。

科学的成果被研发出来，并不可能立即投入应用当中，必须通过工程技术转化为生产力，创造出社会财富。在建筑工程中使用新技术就是将科学技术运用到实际情况中去，是创造财富的过程，也是建筑工程施工企业提高其经济效益的重要手段。

二、建筑工程的新技术的应用对经济效益的影响

建筑工程的新技术主要包含了新材料、新工具、新工艺、先进的管理等方面的技术。科学技术作为第一生产力 ，在建筑工程发展中发挥了强大推动作用。科技进步对建筑工程发展的制约和影响在设计、施工等许多方面表现得都非常明显。尤其是在项目设计阶段如果选用一项经济、合理的施工技术会大大节约项目投资，提高整个项目的经济效益。本文就试用目前国内已开始采用的清水混凝土、冷轧带肋钢筋焊接网和复合土钉墙喷锚支护等技术为例进行具体说明。

（一）清水混凝土的施工技术

清水混凝土，又称装饰混凝土，是指一次成型、不添加任何装饰，直接采用现浇混凝土的自然色作为饰面的混凝土。在我国，该技术的发展还不是很成熟，但作为一项新技术，它在国内已被越来越多的业主采纳。

清水混凝土对材料、模板安装及养护方面的要求非常严格，在整个墙体施工中选用的水泥应为同一厂家，同一品种，同一强度等级，同一批号，才能保证混凝土表面观感一致，质感自然。在浇注时，必须连续浇筑，掌握好混凝土振捣时间，一般以混凝土表面呈现均匀的水泥浆、不再有显著下沉和大量气泡已上冒时为止。它的施工缝须留设在明缝处，避免因产生施工冷缝而影响混凝土的观感质量。清水混凝土技术对模板的材料及安装工艺要求非常高，如果采用钢制的定型模板，则需要人工对钢模打磨6-8编，方能使用；如果采用木模，则需使用规格为1220×2440mm的覆膜竹胶板进行拼装，此种竹胶板具有强度高，韧性好，表面光滑、幅面宽、拼缝少、容易脱模等特性，而且，模板不能采用已使用过的周转模板，必须为全新采购的，为一次性投入。

清水混凝土工艺的推广及广泛应用是建筑工程施工技术发展的重要标志之一，采用清水混凝土工艺，从施工角度讲，由于模板均为一次性投入，人力、材料等施工成本大大增加，经测算，一般清水混凝土施工成本比普通混凝土增加约为20%-30%左右，但从整体角度考虑，该工艺大大节省了建设项目的后期装饰及使用期间的多次维护粉刷费用，并缩短了工期，从总体上说降低了项目造价，节约了建设项目的投资，而且清水混凝土的外观朴素自然，天然去雕饰，即环保又节约能源，复合现代新建筑学的理念，综合的经济效益十分显著，具有推广意义。

（二）冷轧带肋钢筋焊接网的施工技术

冷轧带肋钢筋焊接网，是以普通的低碳热轧圆盘条钢材作为原料，通过冷轧、刻痕、轧成二道或三道表面上带有横肋的变形断面钢材，是通过全自动智能化的钢筋焊接网生产线预制点来焊成网状，它是一种取代了人工制作，具有高效、优质的建筑钢筋。在建筑工程中使用该技术不仅可以保证施工质量，还具有节约工期和材料的优点，由于焊接网取代了人工加工等多项工序，运到工地后即可投入使用，安装方便快捷，所以不仅可以加快施工进度，还能节省大量的人力、物力。

（三）复合土钉墙喷锚支护的施工技术

复合土钉墙是近年来在土钉墙的基础之上而发展起来的新型支护结构。它主要依据具体的工程条件，把土钉墙与深层搅拌桩、钢管土钉或预应力锚杆等结合起来，形成的一种复合基坑支护技术。它具有安全可靠、工程造价低、工期短等特点，弥补了一般土钉墙的缺陷。

复合土钉墙喷锚支护技术通过注浆、锚杆、钢筋网片等对边坡的主体构成一定的保护作用，对锚杆施加的预应力使边坡土体可能滑动的部分受到了挤压作用，这样就使被加固土体的内聚力比原有土体的力学指标要高，安全可靠性强。而且该工艺具有施工简单，操作性强的优点。因为复合土钉墙技术好操作，和其它桩基支护等工艺相比，不仅可以缩短大概三分之一的工期，还可以在保证基坑开挖安全的前提下，节省大量的人、材、机成本，减少维修成本，降低工程造价。可以说复合土钉墙喷墨支护技术是一项安全可靠、经济合理的一项新技术。

（四）先进管理技术的使用

科技发展的日新月异，人类的发展有了质的飞跃，计算机的应用使人们从纷繁芜杂的事务和数据中解脱出来，同时计算机技术的使用也给建筑行业带来了极大的便利，如文档处理、财务核算、成本控制以及人事管理等方面，大大提高了工作的效率和准确性。综合运用现代化工具和现代信息技术，实现了信息的流通和数据的共享，为项目决策提供一定的支持和服务，实现施工企业管理的网络化、信息化和现代化。

三、建筑经济新技术是建筑企业控制成本和提高经济效益的根本途径

建筑工程中新技术具有节约资源能源，低能耗，保护环境，降低制造成本，高的劳动效率和经济收益等特征。新材料、新工艺 、新工具、先进管理技术的运用正是建筑施工企业控制成本和提高经济效益的根本途径。因此，采用高科技技术，改善建筑工程的施工，是解决资源紧张与产品、产业、消费结构之间矛盾的有效解决方案，也可实现建筑工程企业的经济效益增长和企业的可持续发展。

目前，我国的建筑工程技术发展得尚不完备，还需努力提升，才能达到企业进步，经济增长和社会发展的目标。对于建筑工程的施工企业来说，提高建筑工程的经济效益是一个艰巨而又复杂的工作，包括了方方面面的工作，这要求不仅努力提高自身的技术水平，还要及时引进国外的先进水平，达到最佳的效益目的。