时间：2022-02-07 06:20:00
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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
中图分类号：TU198 文献标识码： A
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。
一、土钉墙支护深基坑的作用
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。
二、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。
三、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。
四、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
[2]闫君；王继勤；崔剑；；土钉墙支护技术在青岛中惠商住楼深基坑中的应用[A]；探矿工程（岩土钻掘工程）技术与可持续发展研讨会论文集[C]；2003年
随着我国城市建筑的大量兴建，建筑越来越呈现出向高空和地下发展的趋势，因而建筑物地下室的层数越来越多，深基坑开挖深度越来越深，而开挖所需投入的费用也越来越大，这就给工程界提出了新的问题和挑战，即如何总结原有的工程经验，发展新的理论依据和探索新的施工工艺，以满足不断发展的需要。基坑开挖及基础工程的费用，在整个工程成本中占有很大的比例，因此合理地选择支护形式，采用相应的施工工艺，协调好安全、经济、环境影响、工期四者之间的关系，是岩土界进行深基坑支护设计的关键。
一、深基坑支护方法
钢板桩支护；
地下连续墙；
柱列式灌注桩排桩支护；
内支撑和锚杆；
土钉墙支护；
深层搅拌水泥土桩支护；
旋喷桩帷幕墙支护。
二、工程实例
某水厂日供水能力为100万m3／d。清、沉叠池是该水厂新建单位工程，位于厂区内西北角。该构筑物是水厂中埋置最深的单位工程。
根据地下水位埋深，施工期内必须有降水措施。解决好由于降水和基坑开挖将导致坍方、开裂和沉降影响邻近构筑物稳定和安全施工问题，是该工程深基坑支护设计和降水方案的重要课题。该水厂的工程地质和水文地质条件，根据工程地质勘察报告，基坑所处的土质均为粉质粘土和粉土，棕黄褐黄色，湿饱和。中密，硬塑状态。场地浅层地下水位埋深5.0-6.5m渗透系数根据区域地质资料及渗透试验取5.Om／d。
（一）案比选及稳定性分析
该基坑开挖深度为12.9m，方案比选时，拟定了三个开挖方案。第一方案坡率1：0.5放坡，一坡到底不设平台；第二方案是按坡率为1：0，8放坡，也是一坡到底不设平台；第三方案是分三层开挖，第一层开挖深度为4.Om 第二层开挖深度为4.5m第三层开挖深度为44m 边坡坡率均为1：0.5 每层之间设2.5m的平台。对三个方案的稳定性，采用瑞典圆弧法进行分析计算第一方案安全系数为0.88 第二方案的安全系数为0.96第三方案的安全系数大于1.35。选定第三方案为该深基坑开挖方案。
（二）基坑支护及降水方案
（1）基坑支护设计
按选定的第三方案。坡面做钢筋网喷射混凝土面层，钢筋网片采用6.5钢筋，网格为300×300mm喷射混凝土强度为C2O厚度为1OOmm。
（2）降水方案
由于地下水位埋深5.Om～6.5m，因此第一层开挖阶段的4m采用明沟排水，开挖第二层及第三层采用三级轻型井点降水。
（三）土钉墙施工
(1)工艺流程
开挖土方——修正边坡——测定钉位——钻孔——插钢筋——注浆——初喷混凝土——挂钢筋网——复喷混凝土——开挖第二层土方。按此循环直到坑底(或坡底)。
(2)支护工程施工
A.基坑开挖
基坑开挖采用反铲挖掘机分三层分段放坡开挖，土方用翻斗汽车运至业主批定地点。上口开挖尺寸为61.8m×53.4m， 每层坡度系数为1：0.5，台阶宽度为2.5m。开挖土方量为2.4万m3。每层开挖由北向南逐条进行，第条开挖宽度为3m。第一层及第三层采用挂网喷浆护坡，第二层采用土钉面层加喷射混凝土。
B.土钉及喷射混凝土施工
第一层土方开挖完成后，按1：O.5对边坡加以修整，钢筋网片采用6@300钢筋，钢筋接头为焊接，面层内的钢筋网片牢固固定在边壁上并留出2Omm的保护层厚度。采用在边壁面上垂直打入14短钢筋段长600mm，加以控制。喷射混凝土厚度初喷为30mm，复喷为7Omm，标号为C20。
第二层开挖分二次完成，第一次挖深为2.3m，挖好后打一排土钉，第二次挖深为2.2m，挖好后打第二排土钉，两排土钉排距为2.3m面层挂网喷射混凝土。
土钉施工方法如下：
a.成孔
土钉成孔前，先做出标记并编号。钻孔采用洛阳铲进行，孔径为15Omm深度为12m成孔后进行清孔检查，对孔中出现的局部渗水塌孔或掉落松土立即处理。
b.放置钢筋
第一排土钉采用螺纹钢筋直径为25mm，长度为12m，间距为15OOmm，钢筋倾斜度为10。。沿钉长每隔2m设置对中定位用支架，支架采用6钢筋制作。支架的构造不得妨碍注浆时浆液的自由流动。
第二排土钉采用螺纹钢筋直径为25mm，长度为12m，间距为12OOmm 钢筋倾斜度为10。。沿钉长每隔2m设置对中定位用支架，支架采用6钢筋制作。支架的构造不得妨碍注浆时浆液的自由流动。
C.注浆
注浆时采用低压(0.4～0.6Mpa)注浆填孔．注满后保持压力3～5min。
（四）基坑观测
该基坑在整个施工过程中，基坑水平位移值及沉降位移值均为Omm，周围围墙，道路及临近建筑物，均无任何开裂和下沉迹象。特别是在基坑开挖至坑底时遭到连续1O天的降雨，基坑仍安全稳定。
参考文献
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
中图分类号：TU74 文献标识码：A 文章编号：
土钉墙支护技术是近年来发展很快的一种主动支护技术，适用于边坡加固和基坑支护。由于经济可靠而且施工快速简便，已经在深基坑支护工程中得到迅速的发展和应用。土钉墙施工操作相对简便，需要占用工程资源相对较少，适用土质范围相对较广，经济效益较为突出。通过受力分析及设计计算，采取合理可靠的技术措施进行全过程监控，可以更好的发挥其技术优势。
一、土钉支护技术的特点
土钉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一体，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。土钉主动支护土体并与土体共同作用，具有施工简便、快速及时，机动灵活、适用性强、随挖随支、安全经济等特点。其工期一般比传统法节省30-60d以上，工程造价低10%-30%，支护最大垂直坑深目前已达到21.5m，建成淤泥基坑深达10m。该方法不仅能有效地用于一般岩土深基坑工程支护，而且通常还采用一些其他辅助支护措施，能有效地用于支护流砂、淤泥、复杂填土、饱和土、软土等不良地质条件下的深基坑。此外，它还能快速、可靠、经济地对采用传统法或改良法施作的将要或已经失稳的基坑进行抢险加固处理。
二、土钉墙施工技术原理
土钉的原理在利用土钉相对较强的抗拉、抗剪和抗弯强度弥补天然土体自身抗剪强度的不足。土钉对土体的补强作用通过土与土钉界面的粘结力和摩阻力而得以发挥。另一方面，密布于土体内的土钉起到了空间骨架的作用，配合已喷混凝土面板，土、土钉、面板相互作用、共同工作而成为一个整体，使加固后的土体整体刚度大大提高，抗变形能力也得以改善，成为一种性能良好的主动支护体系。
三、土钉支护技术施工工艺及方法
3.1施工工艺
工艺流程如图1.2所示：
图1.2 土钉墙施工工艺流程
3.2施工方法
施工过程中使用的主要机械设备有：搅浆机、空压机、喷射机、电焊机、切断机。土钉取用φ16钢筋按照图纸设计尺寸进行加工制作。挖土应按土钉垂直间距挖土并修面坡。机械挖土时预留0.1m，之后人工修整。工程应用中为了保证基坑在开挖过程中，边坡的土体应力场和应变场变化不至于过大，所以对土方开挖严格要求，根据不同性质的土层采用不同的开挖和支护方式。按照设计孔深，人工或机械成孔。质量保证措施：a、成孔前应根据施工平面图标出孔位；b、孔径设计尺寸为100mm、120mm两种，钻孔倾斜角为15度；c、必须把孔内渣土清理干净；d、成孔时做好记录，随时掌握土层情况；e、如遇障碍物孔位可以改变。注浆时采用两次压浆，首次为底部注浆，注浆采用底部注浆法，注浆管插入距孔底250mm-500mm处，随浆液的注入缓慢拔出，借此保证注浆饱满，孔口设止浆塞或止浆袋。工程应用中注浆水泥采用P.S32.5水泥，水灰比为1:0.5—1:0.6，水泥设计强度为M20，在地层中含水量较大或呈粘泥状时在水泥浆中掺入适量早强、膨胀等外加剂。网片筋应顺直，按设计间距绑扎牢固。在每一步工作面上的网片筋应预留与下一步工作面网片筋搭接长度。网片筋应与土钉连接牢固。埋设控制喷层混凝土厚度的标志。工程应用中钢筋边坡面绑扎钢筋网片规格为φ8@200×200，且与土层坡面净距不小于30mm，并沿坑顶口上翻1.0m，中间留置的台阶表面也布网喷护。施工中采用横压筋，压筋全部采用φ16，横压筋与土钉头之间用L勾筋焊接在一起，焊接长度≥5d，采用双面焊。按配合比要求拌制混凝土干料。为使回弹率减少到最低限度，喷头与受喷面应保持垂直，喷头与作业面间距宜为0.6-1.0m。喷射顺序应自上而下，喷射时应控制水量，使喷射面层无干斑或移流现象，工程应用中混凝土面板技术标准如下：
a、面层喷射混凝土材料。材料采用P.S32.5水泥、细砂及碎石，坡面混凝土设计强度为C20。
b、配合比。水泥与砂石的总质量之比为1:4—1:4.5；砂率宜为45—55%；水灰比宜为0.25—0.35。
c、喷射砼气压应根据喷浆的距离进行调整。
d、喷射砼厚度。设计厚度为100mm，喷射混凝土前做好厚度标识。
四、质量控制
在土钉墙支护施工过程中，严格按照设计和规范指导施工，对其进行实时监测和检查，保质保量地完成施工任务。
土钉墙质量验收标准如表1.1所示：
表1.1土钉墙质量验收标准
五、结束语
基坑支护工程施工前，我们积极探索不同的支护方案，从经济、技术等多个角度论证这些方案的可行性，最终确定了采取土钉墙基坑边坡支护方案。在土钉墙施工过程中，按部就班地进行规范施工，踏踏实实地进行测量监控，充分地发挥了土钉墙支护性能。在多个基坑边坡支护应用之后，从经济效益和社会效益等各个方面取得了良好的应用效果。同时，在深基坑边坡支护技术应用中，我们还存在不足，有些方面还需要改进，希望广大同仁给予批评和指导，使土钉墙技术得到更广泛的应用和发展。
中图分类号：TU97 文献标识码：A 文章编号：
土钉墙支护及其喷浇砼面层的工作，并不是基坑开挖完成以后一次性完成的，而是整个支护是随基坑挖土的过程同时完成的。常用的土钉是钻孔注浆钉，以变形钢筋为中心钉体。在成孔困难的松散砂土，软粘土中也可击入钢管作为钉体，然后注浆（管壁留出浆孔）。不注浆的击入钉可用角钢做钉体，它能起到稳定土体的作用。土钉施工的速度快，用料省，造价低，与桩墙支护相比，工期常可缩短一半以上，成本大概只有其1/3。土钉支护可以紧贴已有建筑物施工，可以省出桩体和墙体所占有的地面。密集的土钉群与周围土体组成一整体，土钉在其中兼具加筋（如同砼中的钢筋）和锚拉的作用，因而不同于主动压紧土体的预应力锚杆。尽管土钉是被动受力部件，但土钉支护的变形却不大，与一般的内支撑桩墙支护相当。国内一些工程实践表明，土钉支护的最大水平移位还往往小于同样土体条件下的桩支护，这显然与土钉支护的特殊方法有关。土钉支护施工对土体的搅动小，分层（通常1-1.5m/层）。分段（通常不超出5m/段），小步开挖并紧接着迅速支护（设置土钉和喷射砼保护层），这种步步为营的施工工序对控制变形起到了极为关健的作用。由于土体状况多变并难以准确预测，土钉支护的这一优势使其有较高的安全可靠性。国内在建筑物密集的城市地区用于直立基坑的土钉支护深度已有一些达到16-18m，其中包括复合土钉支护。为了严格控制支护变形及在不良地层（如：夹有局部软粘土层）中施工，土钉支护可以与预应力锚杆联合使用，这种复合土钉支护对于高层建筑这样深大基坑且使用期较长的基坑更为适合。与土钉墙支护施工方法十分相似的还有一种称为锚杆幕墙的支护，也是从上到下分层开挖， 设置较密集间距的预应力锚杆并分层现浇混凝土墙面（厚20-30cm）。
2010年我公司承接临沂北城新区滨河阳光1-4#楼高层建筑施工，根据滨河阳光实际地质地貌，现有实际状况及我们过去对高层建筑施工的经验，集团公司对其施工方案和措施进行了详细的分析论证、设计和验算。施工中严格执行预定方案，取得了良好的施工效果。现简单介绍如下：
工程概况：临沂滨河阳光（A组团二期工程）位于临沂市北城新区滨河大道北侧，府右路西侧。拟建24层高层住宅四栋，地下联体车库一层，局部二层。预计基坑开挖深度5.5m，局部7m，基坑开挖面积约50m×200m。在基坑西侧约2-3m处有4栋4层别墅建筑物，基坑开挖时必须保证其建筑物的安全，基坑东侧平行有市政水、电管网，南、北侧无重要建筑物，具有一定的放坡空间。
二、工程地质情况：依据勘察报告，土层自上而下共分五层，第一层为杂填土，厚度0.2-1.2m，平均厚0.66m；第二层粉质粘土，黄褐色可塑，含有较多铁锰结核，土质不均匀，层厚1.2-2.30m，平均厚1.74m；第三层粘土，黄褐色可塑，含有较多铁锰结核，土质不均匀，层厚1.50m～3.90m，平均厚2.98m;第四层中粗砂，黄褐色，稍密至密实，饱和。主要矿物成分以石英长石为主，分选性及磨圆度一般，层厚1.90-12.0m，平均厚5.58m；第五层中风化基岩，以中风化石灰岩为主，层状构造，岩石坚硬程度为较硬岩，岩体完整程度分类较完整。
三、水文地质情况：水位埋深4m左右，地下水为第四系潜水，且该建筑离祊河较近（较大河流距离约150m），距该基坑20m处有一人工观景河流。都对基坑施工能造成一定的影响。根据以上水文情况，我们采取了轻型井点降水措施，并专题制定了排水、降水、补水的专题施工方案，本论文不再详述。
五、支护方案设计：
1、支护方案（一）：水泥土搅拌桩+锚杆+挂网混凝土喷面。基坑西侧2-3m处沿基坑纵向，有4栋4层别墅住宅。基坑开挖无放坡空间，采取垂直开挖，采用水泥土搅拌桩+锚杆+挂网混凝土喷面。锚杆布置三排。参见下表：
锚杆参数
每层锚杆水平高度分别设一道通长横腰梁，腰梁采用[16的槽钢和锚杆接连，预应力锁定荷载100KN。
水泥土搅拌桩，桩为￠500的微型桩，桩长为8000mm,桩间距为330mm，桩塔接150mm，水泥搅拌桩参数如下：（1）每米一袋水泥，水泥掺入比应＞15%；（2）室内配合比设计：7d无侧限抗压强度qu≧0．8MPa；28d无侧限抗压强度qu≧1． 6MPa；90d无侧限抗压强度qu≧2 ．4MPa；（3）现场质量检测：28d取芯强度：R28≧0．8MPa；90d取芯强度：R90≧1．2MPa。
支护方案（二）土钉墙支护：基坑东侧为府右路，路边埋设市政水、电等管网，且为该工程基坑纵向，结合施工道路等因素，故采用有限放坡1：0.5放坡开挖，采用土钉墙支护方式，沿基坑上口垂下在1.5m、3.0m、4.5m处，采用击入式土钉，土钉采用￠20变形钢筋，长度为2m，土钉水平间距均为1.5m，水平夹角为10～15度。
锚杆注浆：锚杆注浆采用纯水泥浆，水灰比0.5左右，注浆方式为低压注浆，注浆压力0.5MPa左右，孔内注浆的充盈系数不得小于1.0。
六：工艺流程：
1、水泥土搅拌桩施工
制定方案施工准备桩位放线钻机成孔桩体注浆清理验收
水泥土搅拌桩以机械钻孔成孔。施工时做好机械设备、材料及三通一平等准备。预先桩位放线定位。桩机到达指定桩位，对中调平桩机，将动力头抬起，开动电机，辅送清水开始钻进。待深层搅拌机下沉到设计深度时，开始搅拌水泥浆，并倒入集料池中。将深层搅拌机下沉到设计深度，开启灰浆泵将水泥浆从搅拌机中心管不断压入地基中，并且边喷浆边旋转搅拌钻头，同时严格按照设计确定的速度和要求提升深层搅拌机，待深层搅拌机提升到设计加固范围的顶面标高时停止。
锚杆施工
制定方案施工准备孔位确定 成孔锚杆置入一次注浆
二次注浆放置横梁施加应力锚杆固定检查验收
锚杆施工前，应做好设备、工具、材料、技术等方面的准备工作。施工时，随开挖进度，做好锚孔的定位，采用人工洛阳铲的施工方法成孔。成孔后应将按设计要求制作好带定位卡的锚杆置入孔内，然后注浆。待水泥浆终凝前再进行二次注浆。待水泥达到凝结强度后，在锚杆水平方向放置通长槽钢，锚杆端部穿过槽钢。然后施加应力，将锚杆端头固定，专人检查验收，转入下段施工。
3、土钉及护面施工
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.
看了“建筑行业中级职称论文字数”的人还看：
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
中图分类号： 文献标识号：A 文章编号：2306-1499（2013）02-
1.引言
随着北京市城市化进程不断加速，城市的建筑密度不断增加，新建工程面临着施工场地狭小，基坑开挖没有足够的放坡空间，并且基坑开挖过程中对边坡的沉降和水平位移的要求越来越高的情况下，对于由于含水率过大而失去自立性的土体采用传统的土钉墙的支护办法已经无法保证边坡的安全稳定性。在传统的情况下，为了解决这一施工难题通常采用两种方法，一是预应力锚杆与土钉墙复合使用，即在土钉墙整体变形和受力最大的中部位置增设一～二道预应力锚杆，预应力锚杆支护是一种主动加固的稳定技术【1】，作为技术主体的锚杆，锚固段锚入稳定的土体中，另一端与喷锚面层的支护结构连接，并施加预应力，通过杆体的受拉作用，调动深部土层的潜能，达到维护基坑稳定的目的，预应力锚杆复合土钉墙虽然有一定的适应性，但是不宜用于有机质土或液限大于50%的粘土层及相对密度小于0.3的砂土；二是采用螺旋灌注护坡桩，螺旋灌注护坡桩既可以与土钉墙复合使用，也可以作为纯悬臂灌注桩通过冠梁联系起来使用，但无论采用哪种方法，从施工的工艺要求上来讲，钢筋混凝土都需要一定的养护期，无形中就延长了地下部分的施工时间，对于保证工期并不有利，而且施工成本高，对于房地产开发公司而言并不是最好的选择。采用微型钢管桩复合土钉墙支护体系可以有效克服以上两种方法存在的弱点。
在2012年2月份开工的回龙观D01商业用房项目中，由于紧邻基坑南侧为龙腾苑小区，其小区的污水管线由于年久失修而发生渗漏，南侧边坡仅仅开挖1.5米左右由于污水的浸泡致使土体过饱和而完全丧失自立性，土钉也无法顺利成孔，为了确保工期，降低成本，本工程南侧将土钉、预应力锚杆、微型钢管桩联合使用，形成微型钢管桩垂复合土钉墙【2】 。
微型钢管桩复合土钉墙与预应力复合土钉墙相比，它的荷载作用方式与预应力复合土钉墙不同。在土体开挖前，先施工好微型钢管桩。然后分步开挖土体，由于微型钢管桩在单步开挖后抗弯刚度很大，阻止了土体在未完成土钉施工和喷锚时的变形。待本步土钉施工完毕，并将土钉横拉加强筋连接完毕并完成面层喷锚，此时土钉、钢管桩和横拉加强筋和面层支护体系形成一个完整的整体。微型钢管桩不但具有超前支护的功能，阻止开挖后到土钉墙施工前这段时间土体变形，还有加强面层刚度的作用。微型钢管桩受力方向不局限水平的抗弯，还能有效的控制基坑高压缩性竖向沉降，阻止土钉墙因下部土体失稳引起的支护结构下沉而失效。在预应力复合土钉墙支护体系中，面层的作用只能控制局部的土体坍塌，分担的荷载非常少，刚度也很小。而在微型钢管桩复合土钉墙支护体系中，由于微型钢管桩的存在，相当于垂直方向的梁，与喷锚面层紧密接触，加强了面层的刚度，充分发挥了面层在控制边坡整移的作用。微型钢管桩就像竖向的一道道的钢梁与土钉墙横拉筋将边坡分成了若干小方格，均匀承受边坡开挖引起的荷载。
微型钢管桩复合土钉墙与螺旋灌注桩相比其主要特点是：施工机具小，适用于狭窄的施工作业区，对土层适应性强，施工振动、噪音小，桩布置形式灵活，其承载力高，变形小、造价低廉，有利于充分利用土钉的抗拔力与土体变形协调，而且微型钢管桩复合土钉墙对控制坡面位移、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为结构的外模提供可靠的保证。
微型钢管桩复合土钉墙支护结构不但从技术上解决了预应力复合土钉墙无法解决开挖过程土体无法自立的难题，也从经济上和工期上比螺旋灌注桩更有优势，真正实现了“技术可行，经济合理”的施工原则，而且它在回龙观D01商业用房项目深基坑的成功应用，也充分证实了微型钢管桩复合土钉墙具有更强的工程适应性。
2.工程实例
2.1工程概况
北京昌平区回龙观D01地块配套商业用房工程地上商业部分四层，办公部分六层，地下一层，基坑东西长343.175米，南北长34.9米，基础设计等级为乙级，基础形式为筏板基础，本工程的±0.00的绝对高程为42.10，基础开挖标高分别为-5.8米，-7.4米，开挖总平面如下图1：
基坑南侧紧邻回龙观龙腾苑小区，南侧土钉墙坡口线与龙腾苑小区北围墙只有1.0～1.5米的水平距离，原基坑支护方案为纯土钉墙支护结构，基坑放坡系数为1：0.3，分别在标高-0.8、-2.3、-3.8、-5.3（-7.4米基坑位置在-6.8米增设一道4.3米长的土钉）米处设置长度为4.3、5.8、5.8、4.3米长直径为110mm的土钉，水平间距1.5米。按照基坑土方、护坡施工组织设计从基坑西侧施工至图1-1 2-4轴位置处，在第一步土钉仅仅施工完一个星期（基坑开挖至-1.5米处），土钉墙发生了局部垮塌，自边坡土体内向基坑涌入大量污水，土钉墙背后的土体的含水量不断增加改变了土体的力学性能，降低了土本身的抗剪能力和粘聚力，并且完全丧失了土的自立性。
经过对基坑周边南侧环境的调查分析，发现基坑南侧龙腾苑小区污水管线由于年久失修而发生破裂，污水井已经充满了污水，基坑内的污水全部是因为龙腾苑小区污水管线渗漏导致的，众所周知土的固相、气相、液相的三相性决定了土体本身一定会有孔隙的存在，按照常理，即使龙腾苑污水管线渗漏，那么水在土体中也会在24小时内向下渗漏，还不至于在基坑开挖过程中全部涌入基坑，导致土体无法自立，土钉无法成孔，接下来分析基坑南侧部分的地质水文条件。
2.2场地工程地质水文条件
回龙观D01配套商业用房项目场地位于永定河洪积扇的中部，钻孔孔口处地面标高41.29～42.83，地质勘察报告对场地地层构成的描述如下：
①素填土层：褐黄色（暗）～黄褐色，以粉质粘土、粘质粉土为主，软塑～可塑，松散～稍密，总厚度为0.7～3.3米，层底标高为38.55～41.81米。
②粘质粉土、砂质粉土：褐黄色～浅灰色，结构较好，本层夹②1层淤泥质粘土、②2粉砂薄层，本层总厚度2.20～5.80米，层底标高为35.43～37.49米。
②1淤泥质粘土，褐黄色～褐黄色（暗），含云母、氧化铁、有机质，结构性差，湿～很湿，软塑～可塑，高～中高压缩性，最大厚度为1.90米。
③粉质粘土、重粉质粘土：褐黄色～浅灰色，局部为粘土，湿～很湿，软塑～可塑，高～中高压缩性，本层厚度为1.5～4.5米，层底标高为32.27～34.67米。
④粉细砂：褐黄色～褐黄色（暗），厚度为7.10～9.7，层底标高为24.36～25.64米。
⑤重粉质粘土：褐黄色（暗）～褐黄色（暗），湿～很湿，软塑～可塑，中高～中压缩，本层厚度为5.7～7.6米，层底标高为18.04～19.27米。
⑥粉质粘土、砂质粉土：浅灰色，最大厚度2.1米。
通过地质勘察报告可以看出，在场地以下3～4米标高处存在厚度1.9米的淤泥质土，由于淤泥质土的含水率本身大于液限，其透水性非常低，导致其以上的土层中的自由水无法正常的向下渗透而全部停留在土体中，土方开挖破坏了土的三相性，导致大量水涌入基坑，并且由于土的含水量超过了液限，土体颗粒间的摩阻力也完全丧失，所以在正常分步开挖施工过程中，即使开挖了1.5米，土体也无法自立，土钉也无法正常成孔，在这样的施工条件下，纯土钉墙支护结构已经无法正常施工，必须另外选择其他施工方法来解决土体丧失自立性的施工难题，确保工程后续工作的正常开展。
2.3护坡支护结构的比选
现场南侧污水管线大量渗漏，已严重影响基坑支护的安全，如基坑南侧仍按原有支护结构设计进行施工，无法保证基坑的安全。纯土钉墙支护结构对外来水特别敏感，在有外来水冲击土体的情况下，纯土钉墙支护结构已无法实施并难以保证基坑支护结构的安全。在地下水较复杂的地方不宜采用土钉墙，因为地下水对土钉墙支护不利，坡顶容易产生较大变形，尤其对于周边建筑物距离较近的地方，更不宜采用； 基坑南侧距离围挡较近、周边又有大量在用的污水、雨水、电力管线，距离南侧龙腾苑小区也较近，增大放坡系数是不可能实现的，能够采纳的施工方案有以下三种：
方案一：土钉墙结合螺旋钢筋混凝土灌注桩
即在-3米左右处往下采用Φ600@1200单根桩长11.2--11.8（其中嵌固深度3.8米）的拉杆桩进行护坡（-3米以上仍采用1：0.3放坡加土钉墙护坡），桩之间采用钉钢板网加混凝土喷射护壁。这种护坡方式是目前在深基础施工时常用的方法，对本工程状况也是比较有效的，它可以最大限度的减少对周围建筑和地下管线的影响。但是由于它是用混凝土浇筑而成，从施工时间上来说由于需要一定的养护期因此使地下结构施工周期延长，初步测算南侧边坡大约要260棵护坡桩，施工周期大约要40天左右后才能进行南侧的土方开挖。从施工费用上测算 大约需要增加费用约 148.00 万元。
方案二：悬臂护坡桩
即在-1米处开始往下采用Φ800@1600的螺旋钻孔悬臂护坡桩，在桩顶部设置通常拉梁，该悬臂桩单根桩长12--14.6米（其中嵌固深度7.2---8.2米），这种护坡桩也是一种比较成熟的施工方作法，其施工方法和施工周期与方案一基本相同。初步测算南坡大约需要 195棵护坡桩，施工费用大约需要增加174.00万元。
方案三：土钉墙结合钢管护坡桩
即在-3米左右处做出二步台阶后采用钢管护坡桩加土钉墙，-3米以上仍只采用1：0.3加土钉墙护坡的施工方案，钢管桩间距0.75米。这种护坡方案在有潜水层且没有进行地下降水的地质条件下使用的较多，而现场的实际情况正是这种状况。它的作用与混凝土护坡桩作用基本相同，但由于选用的材料不同其施工方法也有所不同，它是采用130钻孔机成孔后下Φ89的钢管随即灌入水泥浆，然后在桩顶部做一根通长的槽钢拉梁做拉杆锚固，其锚固段长度12米。在桩成型后继续进行下部土方开挖随后做土钉墙护坡。从施工方法上看采用这种桩总的施工周期大约在15---20天左右即可完成，从造价上看南侧边坡大约需要钢管护坡桩 420 棵，初步测算大约需要增加费用约111.00万元。
结合现场的实际情况方案三在工期上对工期的影响相对较小且在造价上相对合理，因此采用方案三对回龙观D01配套商业用房项目的南侧护坡方案进行修改以确保施工顺利进行。
3.微型钢管桩复合土钉墙支护方案
3.1微型钢管桩复合土钉墙设计
回龙观D01配套商业用房工程，在方案选择阶段论述了在基坑南侧-3米处做出二步台阶后采用钢管护坡桩加土钉墙的方式进行基坑开挖的护坡支护，但是在实际基坑开挖阶段，由于现场土质含水量较大、水线较高、且局部存在新近回填土，土质自立性差。现场开挖作业后坡面土质流失，边坡支护没有足够时间进行支护。只能提高钢管长度，桩顶标高更改为-2.0m，以提高土质的稳定性，给边坡支护施工创造足够时间。
与主体结构的计算不同，由于土体结构的复杂性，微型钢管桩的计算模型有很多种，一般是作为土钉墙的一部分进行计算，因此微型钢管桩的结构计算的指导思想是概念性设计，概念性的设计归根于大量工程的成功经验的总结，各种理论计算结果是概念性设计基础之上的有力补充，因为本工程的计算为计算机建模，本文不再赘述，具体计算详见附录。
由图1-1回龙观D01商业配套用房基坑开挖总平面图可知，本次微型钢管桩复合土钉墙有-5.8米、-7.4米两个标高。
-5.8米标高处边坡距离龙腾苑小区南围墙非常近，第一级边坡按照1：0.3放坡，基坑的肥槽800mm宽，具体的支护方式见图2：
-7.4米标高在图1-1中的平面位置是2-22轴～1-8轴，此处由于开挖比-5.8米深1.6米，在施工时比-5.8米的支护多了一排微型钢管桩并多了一道锚杆及水平钢管桩，具体的施工图如图3所示：
3.2微型钢管桩复合土钉墙施工
（1）微型钢管桩施工：微型钢管桩采用Φ89钢管作为主筋，钢管下2m处，每隔300mm用电焊机加工出对称的两个直径约为10mm的孔洞，作为渗浆孔，本工程微桩成孔采用SH30钻机成孔，微型钢管桩置入孔中后进行注浆，注浆用P.S.A32.5搅拌而成，水灰比为0.5，采用低压方法进行注浆填孔，注浆压力为0.4～0.6Mpa。注浆时采用底部注浆方式，注浆导管先插入孔底，在注浆时将导管慢慢撤出。因为钢管桩最终完成的桩径只有150mm左右，成孔过程中容易造成塌孔，如果遇到塌孔的现象，可以向微型钢管内抛撒粒径2～7mm碎石，并用钢筋插捣同时进行补浆，从而克服钢管周围水泥剥落，提高了土体的自立性，-7.4米处双排钢管桩，先施工内侧钢管桩，由于桩长是7.5米，垂直度必须控制在1%以内，避免造成吃槽或逆坡，也为外排钢管桩的施工提供准确的施工空间。钢管桩每施工完8～10根，在其顶部内外两侧各焊接一道Φ16的二级钢作为冠梁提高钢管桩的整体性。
（2）土钉、锚杆施工：土方分层开挖，分层开挖后，分层进行土钉墙施工。-5.8米基坑处土钉的标高分别是-1.2米、-2.5米、-3.5米、-4.8米。在标高-2.3米、-3.3米处施工锚杆，锚杆采用1*7Φ5mm1860级钢绞线，锚杆采用钻机成孔，制作杆体时采用常压注浆，注浆管与杆体一同插至孔底，注浆开始2-3分钟后随注随缓慢抽出注浆管，直至注满锚孔。由于第二道锚杆-3.3米正好位于淤泥质土层中，这道锚杆能否达到设计承载力对于边坡稳定至关重要，由于淤泥质土的渗透性较差，若采用常规锚杆的施工方法会使锚固体强度难以达到设计要求，从而降低锚杆承载力，本工程施工过程中使用三次注浆施工工艺，在制作锚杆杆体时将PVC管固定于定位骨架中心，在第一次注浆完毕后间隔10-15分钟再将注浆管插入孔底，进行第二～三次补浆，保证锚孔中的充盈系数>1。（-7.4米深基坑土钉的标高分别是-1.2米，-2.5米，-4.9米、-6.2米，锚杆标高分别是-2.3米、-3.3米、-4.0米，施工工艺与-5.8米相同，不再赘述）
（3）水平钢管桩、坡脚护坡桩、面层施工：对于坡度为90度的边坡开挖后，由于受南侧龙腾苑污水管线破裂的影响，加上-3.0～-4.0米淤泥质土渗透性差，大量滞水停留在上部粉土层，即使护坡桩施工完毕，在预开挖0.5米深，15米长时，局部也发生了土层的坍塌，为了进一步保证土层的自立性，在第二步土钉上下100mm向土体边坡上振动敲击3米深，间距500的Φ40的钢管，使钢管的周围的土进一步挤密，由于-7.4米基坑较深，在第二步水平钢管桩下又增设了一排桩长6米间距500的Φ40的钢管来保证土体的自立性和边坡的整体性，在水平钢管桩及土钉、预应力锚杆施工完毕后，在其面层编织Φ6.5@200*200的钢筋网片，喷射100mm厚C20砼，使钢管、土钉、预应力锚杆及水平钢管桩形成一个完整的支护整体。在施工到基底标高时，在坡脚的位置振动敲击2.1米长，间距500，Φ89钢管桩，从而抵消除坡脚被水泡软而发生的整体倾覆的危险性。
4.基坑支护位移变形监测
为了保证施工过程的安全，并对可能发生的安全隐患进行及时准确的预报，本工程对基坑顶水平进行了监测，由于回龙观D01配套商业用房工程东西长343.175米，沿基坑四周布置了W1～W38总计38个观测点，其中土体渗水量较大的南侧布置了W2～W18总计17个观测点。按照规范要求：边坡位移点W1～W9、W15～W28、W31～W38点的水平位移控制值为34.80mm，预警值为20.88mm；W10～W14、W29～W30点的水平位移控制值为45.6mm，预警值为27.36mm。从2012年的2月15日开始第一次初始观测到2012年6月5日最后一次观测，其中南侧W2～W18的累计变化量最大的监测点是W5、W6、W13、W14，这四个点的累计变化量是-12mm（水平位移边坡方向的位移量：向槽内为“-”值，反向为“+”值），不但没有达到控制值，比预警值也要小很多，说明微型钢管桩复合土钉墙在回龙观D01地块配套商业用房工程上得到了成功的应用。
5.结论
本文通回龙观D01商业用房工程的实例，描述了微型钢管桩与土钉、预应力锚杆联合组成的微型钢管桩复合土钉墙在实际工程的成功应用，证明了以下结论：（1）微型钢管桩复合土钉墙支护结构适用于场地狭小，没有足够的放坡空间的施工现场，并且微型钢管桩作为超前支护，解决了土层在土方开挖后自立性差，保证土方开挖后有足够的时间进行土钉及预应力锚杆的施工，同时在边坡施工过程中在边坡增设水平钢管桩以及在坡脚位置设置竖向钢管桩可以更有效的增强边坡的整体稳定性，并且有效预防了局部边坡土体坍塌，通过边坡基坑的位移检测数据分析，微型钢管桩复合土钉墙的支护结构有效控制了边坡的水平位移。（2）微型钢管桩复合土钉墙支护结构相比较混凝土护坡桩复合土钉墙支护结、悬臂钢筋混凝土护坡桩支护体系，不仅施工工艺简单，而且由于微型钢管桩成桩、注浆与土钉相似，所以可以大大节省了支护工程费用。而且微型钢管桩的养护周期比钢筋混凝土护坡桩的养护周期短，也减少了护坡工程的施工工期，对于早日进行肥槽回填，保证边坡安全有利。
参考文献
[ ]曾祥福.微型钢管桩复合土钉墙模型模拟降雨及坡顶堆载试验研究[D]，中国地质大学，2008
[2]薛丽影，胡立强。微型钢管桩垂直复合土钉墙在某深基坑工程的应用[J]，建筑科学，2011年第07期
近几年来，随着城市土地的稀缺，大规模的利用地下空间已成为建筑结构的一种趋势。国内一线城市，基坑开挖深度最深已接近30m，且基坑规模也逐渐增大。由于城市基坑与人民生命财产安全息息相关，基坑支护方式有着多样化、多元化的特点，因此合理选择不同的基坑支护方案是相当重要的。
一：不同工况下可适用的基坑支护措施：
根据支护结构类型，基坑支护形式主要为支挡型和加固型。其中支挡型支护结构主要包含断续排桩、连续排桩、排桩加水泥土防渗墙交互等；加固型支挡结构主要为深层搅拌桩、高压旋喷桩、化学注浆加固帷幕、土钉墙等。根据不同土质及挖深，选取不同的支挡结构，减少工程造价。
当土质较好、地下水位较低，挖深在5～8可选用断续排桩，巧妙利用土拱效应，进行支护。也可采用桩间加挡土板进行设计施工，可起到跟好的防渗作用。如若挖深较深，可结合土钉墙+放坡+断续桩进行支护。
当在软土地区，水位较高，且基坑规模较小，工期要求紧，没有放坡空间时，可采用钢板桩强支护（U型、Z型、H型等），可根据实际施工当地配备进行选择。该方案的优点是可起到很好的防渗作用，且工期快，占用空间小。一般可支护基坑深度在3-8米之间，且钢板桩桩端持力层尽量为稳定的较好土层。
当在软土地区，基坑规模较大，软土层较深，开挖深度较大时，也可选用连续排列的钻孔灌注桩，钻孔灌注桩桩端可深度到稳定地层中。如若开挖深度大，且桩身长度不宜再加长时，可尝试采用桩+锚杆进行强支护。为了形成防水帷幕，可在钻孔灌注桩加设一排高压旋喷桩搭接，即能起到稳定基坑边坡的作用，又能防渗的效果。
当在城市人口集中中心，且有软土层时，地下连续墙是较好的选择。地下连续墙对周围环境影响小，防渗效果好，抗弯、整体性效果好。但相应的，其造价也高。
当开挖深度较浅、土质较差，无足够的放坡空间时，可选用水泥搅拌桩、高压旋喷桩、粉喷桩等加固，也可采用放坡+桩坡脚加固的形式。
当土质较好，土钉墙+放坡可不受开挖深度限制。挖深较大时也可采用多排土钉墙补强加固。土钉墙施工设备简单，工艺成熟，造价低，适用性强。
根据工程基坑内的地质条件、周边环境特征、施工要求与条件等，可灵活选用不同的基坑支护方案。且同一基坑可选用多种支护结构进行比较，根据现场障碍物、空间限制等，灵活采用，也可同一基坑不同地段分别采用不同支护结构，共同完成基坑支护。
二、对基坑支护的一些原则和缺陷：
基坑支护是一项较为复杂的工程，需严谨对待。对于一个基坑，首先要定位其安全等级，明确开挖深度、边坡坡率范围、地下水位状况、排水系统、地面荷载、施工季节等因素。然后确定可能实现的支护结构方式，并进行演算与空间位置的关系研究。待确定两个可能的施工方案后，方可进行下一步的设计。介于经济性的考虑，首要考虑的是是否满足放坡条件，如若不满足，可否采用土钉墙支护+放坡的支护类型；若有软土层，且挖深较大，不建议采用放坡形式，可选择钢板桩或钻孔灌注桩进行强支护。
水的问题是造成基坑工程失败的很直接的因素。坡顶、坡底排水，坡面截水，坡底设置集水坑等措施是基坑工程必要的措施。如若水位较高，建议浅层（6m以内）降水采用轻型井点降水措施，深层降水可采用管井降水措施。设计文件中应注明施工期间，基坑内水及时用水泵等措施抽走，以免泡软坡脚，造成重大工程事故。若坡面已进行了滑动或即将滑动，建议局部采用强支护（打桩支护，树根桩、高压旋喷桩等）进行抢险。下图即为一坡底抽水不及时因为的坍塌事故，后期经过打树根桩强支护才防止事故的蔓延。
图一：基坑坍塌 图二：打树根桩强支护后
基坑工程是一项较为复杂的工程，虽然已有多年的研究历史，但是就目前而言，还是缺乏可靠性、确定性。因为基坑工程中的岩土问题一直都是人们不能详尽其所能的，其可靠性、确定性还需要以后慢慢研究。且基坑演算过程中，我们仅仅是考虑每个边坡纵向单元体的受力、稳定、强度等，并没有考虑到基坑支护整体性以及每个支护单元体间的相互关系、受力情况等。
三、结束语：
基坑支护工程虽然是临时性支护，但其安全性、重要性是不容忽视的。就目前城市建设发展的速度而言，基坑工程将面对着更多未知的挑战和机遇。基坑支护方案的选择至关重要，不仅影响着施工进度、质量等，不恰当的支护方案也将造成很大的浪费和隐患。不同的支护方案适用于不同工况下的基坑，应灵活采用各种支护结构形式的长处，交互选用设计，才能达到更好地效果。
参考文献：
[1]孙广忠.工程地质与地质工程.北京：地震出版社，1993.
[2]高浪.深基坑开挖土钉墙支护性状分析.浙江大学硕士学位论文，1998.
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.
深基坑工程是目前岩土工程的热点之一，是提高工程质量减少事故的关键问题。它与场地工程地质勘察、施工、支护结构设计、基坑稳定、降水、现场监测、施工管理等众多因素密切相关，是技术复杂、综合性强的工程难点。制定完善的施工方案，有效控制基坑开挖和支护结构的施工质量，是保证基坑开挖期间的稳定和周边建筑物及环境设施安全的可靠保证。基坑围护结构常用型式主要有放坡开挖、水泥土重力式围护结构、地下连续墙、排桩围护结构、拉锚式围护结构、土钉墙围护结构等[1-6]。
本文结合某滨海地区深基坑工程，对土岩组合地区深基坑的开挖及支护结构的施工与质量控制进行叙述和讨论，研究成果可为相似地区的深基坑工程的设计与施工提供可靠依据。
1. 工程概况
1.1 建筑和结构特征。本工程位于东部滨海地区，筏板式基础，工程均设二层地下室。其中东部区域地下室建筑面积33000 m?，基底相对标高-12.9 m；西部区域地下室建筑面积9520 m?，基底相对标高-12.5 m。东西部区域设有地下连廊相通，基坑长225m，宽142 m，工程基础底面积共计20854 m?。
1.2 地质概况及气象条件。本工程原地貌形态为海滨平原，后经人工回填改造而形成陆域，现场地形较平坦，总的地势为东略高西略低。主要岩性为人工填土、粉细砂、粗砂、粉质粘土和碎石土等。其下为分布广泛且完整坚硬的花岗岩，无明显不良地质作用，属建筑抗震有利地段，场地的稳定性良好。各层标高如下：第①层：填土，层厚0.70-4.90m，层顶标高2.59-3.78m。第②层：粉细砂，层厚0.40-4.70m，层顶标高-2.77-4.00m。第③层：粗砂，层厚0.80-5.70m，层顶标高-4.89-3.44m。第④层：粉质粘土，层厚0.50-3.60m，层顶标高-7.88-1.88m。第⑤层：粗砂，层厚0.50-2.30m，层顶标高-8.68-1.30m。第⑥层：砂质粘土，层厚0.40-0.80m，层顶标高-5.93-0.86m。第⑦层：强风化花岗岩，层厚0.3-13.20m，层顶标高-10.19-2.60m。第⑧层：中风化花岗岩，层厚0.2-6.6m，层顶标高-18.89-0.78m场区内地下水类型为第四系孔隙潜水-弱承压水。主要赋存于砂层中，接受大气降水补给和海水侧渗补给，稳定水位埋深2.20 m-3.30m，水位标高0.44m-1.45m。地下水与海水有密切的水力关系，在场区西南部，地下水直接与海水相通，受潮汐影响，地下水位日变幅5-10cm。地下水动态年变幅为1.5米左右。地下水属微咸水-咸水，地下水对混凝土具弱腐蚀性，对混凝土中的钢筋和钢结构均具有中等腐蚀性。
2.基坑支护体系的设计及施工
根据地质勘查报告，场地西部区域地层花岗岩层埋深较深，基本在场区自然地平下7m-14m以下，花岗岩以上的填土、砂土层较厚，此部位的边坡基本可考虑在整个开挖范围内均按1：1自然放坡，如图1所示；
18轴以东J-R轴间的地质地层花岗岩埋深较浅，基本在场区自然平下1.4-5m以下，此部位上部土层可按1：1自然放坡，对于下部基岩埋深较浅地段，可采用1：0.5自然放坡形式。对于基坑上部砂土层部分的基坑要按设计要求严格分层分段开挖，在完成上一层作业面土钉与喷射砼面层达到设计强度的70%以前一般不能进行下一层土层的开挖，每层开挖深度取决于在支护投入工作前土壁可以自稳而不发生滑动破坏的能力，实际开挖过程中按照土钉竖向间距1.5m考虑。因为本工程土层中部分位置砂层较厚，容易产生土体塌陷，施工中对土体可考虑采取如下措施：（1）对修整后的边坡立即喷上一层薄的砂浆或砼，凝结后再击入土钉。（2）在作业面上先构筑钢筋网喷射混凝土面层，而后设置土钉。（3）在水平方向上分小段间隔开挖。（4）先将作业深度上的边坡做成斜坡，待击入土钉后再清坡。（5）在开挖前沿开挖面垂直击入钢管，注浆加固土体。
2.1 喷射第一道面层。每步开挖后应尽快做好面层，即对修整后的边坡立即喷上一层薄砼或砂浆。对于基岩部分的边坡可省去此道工序。
2.2 设置土钉。基坑开挖深度范围内基岩部分的土钉的做法先在岩体中成孔，然后植入土钉钢筋并沿全长注浆，填土地质的部位是用专门设备将土钉钢筋击入土体，对于砂层较厚的部位则在开挖前沿开挖面垂直击入管壁钻孔的钢管，高压注浆加固土体代替土钉。
2.2.1钻孔。钻孔前应根据设计要求定出土钉位置，作出标记并编号。
采用的机具应符合土层特点，满足设计要求，在进钻和抽出钻杆过程中不得引起土体塌孔。成孔过程中有专人作成孔记录。土钉钻孔时的质量应符合下列规定：（1）孔距允许偏差为±100mm；（2）孔径允许偏差为±5mm；（3）孔深允许偏差为±30mm；（4）倾角允许偏差为1度。
2.2.2击入或插入土钉钢筋。击入土钉或钢管时前先进行定位，插入土钉钢筋前要进行清孔检查，土钉钢筋植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不小于25mm，支架可以用短钢筋焊接或用塑料件，以不妨碍浆体自由流动为宜。
2.2.3 注浆。基岩部分的土钉孔注浆前要验收土钉钢筋安设质量是否达到设计要求。本工程采用压力底部注浆的方式，注浆导管底端插至距孔底250mm处，在注浆的同时将导管匀速缓慢的撤出。较厚砂层中的钢管采用高压注浆，压力注浆时应在管口设置止浆塞，注满后保持压力3-5min。注浆过程中注浆导管口始终埋在浆体表面以下，以保证孔中的气体能全部逸出。注浆材料采用水泥砂浆，配比按1：1-1：2，其水灰比控制在0.4左右，需要时可适量加入速凝剂，以控制早凝和泌水。水泥砂浆应随拌随用，一次拌合的水泥砂浆在除凝前用完。
2.2.4喷射第二道面层。在喷射砼之前先按设计要求绑扎、固定钢筋网。面层内的钢筋网片应牢固固定在边壁上并符合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出现振动。钢筋网片可焊接或绑扎而成，网格允许偏差为±10mm， 铺设钢筋网时每边的搭接长度不小于一个网格边长或200mm，如为搭焊则焊接长度不小于钢筋网片钢筋直径的10倍，网片与坡面间隙不小于20mm，土钉钢筋通过井子加强钢筋直接焊接在钢筋网上。喷射混凝土前应对机械设备、风、水管路和电路进行全面检查和试运转。为保证喷射混凝土厚度达到均匀的设计值，可在边壁上隔一定距离打入垂直短钢筋作为厚度标志。喷射混凝土的距离宜保持在0.6-1m之间，并使射流垂直于壁面。喷射混凝土的路线可从壁面开挖层逐渐向上进行，但底部钢筋网搭接长度范围内先不喷混凝土，待与下层钢筋网搭接好后再与下层壁面同时喷混凝土。混凝土应分两层喷射，每次喷射厚度5cm。接缝部位在继续喷射混凝土之前应清除浮浆碎屑，并喷少量水湿润。面层喷射混凝土终凝后2h应喷水养护，养护时间3天左右。
2.2.5排水设施的设置。施工前做好降排水工作，基坑四周地表应加以修整并构筑明沟排水，严防地表水在向下渗流。边坡喷射混凝土面层延伸到基坑周围地表构成喷射混凝土护顶。混凝土面层上要做泄水孔，采用直径40mm的塑料管，按间距4m均布。为了排除聚在基坑内的渗水和雨水，应在坑底设置排水沟和集水井。坑中的积水应及时排除。
3.质量控制措施
3.1 质量要求及保证措施。（1）对原材料必须由准用证、合格证，并在监理见证取样后及时到指定的试验室进行试化验工作，复试合格后方可使用。细石混凝土提前作配合比。（2）严格按照设计及有关规程要求施工，并配备专职质检员、施工员。（3）由专门的测量人员进行测量放线，施好线，由建设单位、监理单位验收后方可钻孔，并做定位放线记录。（4）成孔后，由现场质检员会同建设方、监理勘察单位验收合格后方可终孔，并做好记录，由各方签字认可。（5）土钉钢筋或钢管制安严格方案及规范要求施工。（6）同一层面上细石混凝土喷射尽量做到连续施工，以确保混凝土身质量，技术人员严格控制喷射厚度。（7）止水帷幕桩须严格控制钻孔速度，保证入岩深度满足方案要求。（8）竣工后须画竣工图，提供施工记录。
3.2 安全技术措施。（1）进场前所有人员进行安全教育，提高管理人员及施工人员的安全意识。（2）对电设备进行“三级”保护，电缆线必须架空或埋入地下0.5米，电工必须持证上岗。（3）施工人员进入场地须戴好安全帽，严禁酒后施工。（4）每日开工前检查各种用具是否安全可靠，确认安全后方可施工。钻井等设备必须经常检修，行动时必须平稳。（5）工地设置安全小组，项目经理任组长，并设专职安全人员1人，经常检查消除事故隐患，班组设兼职安全员，形成齐抓共管的安全体系。（6）未尽事宜见安全施工操作规范有关条。
4.监测结果
支护桩顶最大水平位移累计值为19 mm，最大竖向沉降累计值为11.1 mm；支护桩最大深层位移累计值为14.6mm，表明支护结构稳定性较好，基坑处于相对安全的状态。而周边道路、建筑最大竖向沉降累计值仅分别为13.6 mm及11.5 mm，表明支护体系是可靠的。
参考文献
[1]汉，黄书秩，程丽萍.深基坑工程[M].北京：机械工业出版社，1999.
[2]陈璐.土钉墙支护技术在成都市天府隧道深基坑工程开挖中的应用[硕士学位论文].
