基坑土钉支护技术规程CECS96-97

中国工程建设标准化协会标准

基坑土钉支护技术规程

前言

土钉支护已在我国基坑工程中得到广泛应用并取得显著效

益本规程在总结近年我国土钉支护工程实践并参考国外经验的

基础上经过广泛征求意见和修改完成了编写工作最后由中国

工程建设标准化协会组织专家会议审查定稿

现批准基坑土钉支护技术规程编号为并推

荐给各工程建设设计施工单位使用在使用过程中如发现需要

修改补充之处请将意见和有关资料寄交给北京清华大学土木工

程系邮政编码

本规程主编单位清华大学土木工程系

总参工程兵科研三所

参编单位中航勘察设计研究院

广州军区科研设计所

山东建筑工程学院

主要起草人陈肇元周丰峻曾宪明马金普毕孝全

修学纯宋二祥李保国喻良明张鑫

崔京浩秦四清赵明伦苏绍增张明聚

陈叶青

中国工程建设标准化协会

年月日

目次

总则

术语符号

基本规定

工程调查与岩土工程勘察

设计

施工

土钉现场测试

施工监测

施工质量检查与工程验收

总则

为使土钉支护用于基坑工程做到技术先进经济合理安

全可靠和确保质量特制定本规程

本规程适用于基坑直立开挖或陡坡开挖时临时性土钉支

护的设计与施工采用以钢筋作为中心钉体的钻孔注浆型土钉基

坑的深度不宜超过使用期限不宜超过个月

对于其他类型的土钉如注浆的钢管击入型土钉或不注浆的角

钢击入型土钉可参照本规程的基本计算原则进行支护的稳定性

分析

土钉支护适用于下列土体可塑硬塑或坚硬的粘性土胶

结或弱胶结包括毛细水粘结的粉土砂土和角砾填土风化岩

层等

在松散砂土和夹有局部软塑流塑粘性土的土层中采用土钉

支护时应在开挖前预先对开挖面上的土体进行加固如采用注浆

或微型桩托换

土钉支护工程的设计施工与监测宜统一由支护工程的施

工单位负责以便于及时根据现场测试与监控结果进行反馈设计

土钉支护工程的设计施工与验收除本规程已作规定者

外尚应符合岩土工程勘察规范建筑地基基

础设计规范混凝土结构设计规范

等有关现行国家标准的规定

术语

符号

术语

土钉

用来加固或同时锚固现场原位土体的细长杆件

通常采取土

中钻孔

置入变形钢筋

即带肋钢筋

并沿孔全长注浆的方法做成

土钉依靠与土体之间的界面粘结力或摩擦力

在土体发生变形的

条件下被动受力

并主要承受拉力作用

土钉也可用钢管

角钢等

作为钉体

采用直接击入的方法置入土中

土钉支护

以土钉作为主要受力构件的边坡支护技术

它由密集的土钉

群

被加固的原位土体

喷混凝土面层和必要的防水系统组成

符号

材料性能

土钉的极限抗拉能力

土的粘聚力

土的重度

土钉与土体之间的界面粘结强度

钢筋抗拉强度标准值

作用及作用效应

土钉的最大拉力或设计内力

与土钉设计内力相应的土体侧压力

作用于支护喷混凝土面层的侧向土压力

地表均布荷载

几何参数

土钉长度

土钉伸入破坏面一侧稳定土体中的长度

土钉钢筋直径

土钉孔径

土钉水平间距

土钉竖向间距

土的内摩擦角

土钉倾角

基坑深度

计算系数

支护的内部整体稳定性安全系数

土钉的局部稳定性安全系数

基本规定

土钉支护用于基坑开挖施工应采取从上到下分层修建的

施工工序

开挖有限的深度

在这一深度的作业面上设置一排土钉并喷混凝土面层

继续向下开挖并重复上述步骤直至所需的基坑深度

土钉支护的设计施工应重视水的影响并应在地表和支护

内部设置适宜的排水系统以疏导地表径流和地表地下渗透水当

地下水的流量较大在支护作业面上难以成孔和形成喷混凝土面

层时应在施工前降低地下水位并在地下水位以上进行支护施

工

土钉支护的设计施工应考虑施工作业周期和降雨振动等

环境因素对陡陂开挖面上暂时裸露土体稳定性的影响应随开挖

随支护以减少边坡变形

土钉支护的设计施工应包括现场测试与监控以及反馈设

计的内容施工单位应制定详细的监测方案无监测方案不得进行

施工

土钉支护施工前应具备下列设计文件

工程调查与岩土工程勘察报告

支护施工图包括支护平面剖面图及总体尺寸标明全部

土钉包括测试用土钉的位置并逐一编号给出土钉的尺寸直

径孔径长度倾角和间距喷混凝土面层的厚度与钢筋网尺寸

土钉与喷混凝土面层的连接构造方法规定钢材砂浆混凝土等

材料的规格与强度等级

排水系统施工图以及需要工程降水时的降水方案设计

施工方案和施工组织设计规定基坑分层分段开挖的深

度和长度

边坡开挖面的裸露时间限制等

支护整体稳定性分析与土钉及喷混凝土面层的设计计算

书

现场测试监控方案

以及为防止危及周围建筑物

道路

地

下设施而采取的措施和应急方案

当支护变形需要严格限制且在不良土体中施工时

宜联合

使用其他支护技术

将土钉支护扩展为土钉预应力锚杆联合支

护

土钉桩联合支护

土钉防渗墙联合支护等

并参照相应标

准结合本规程进行设计施工

工程调查与岩土工程勘察

土钉支护设计前必须进行充分的工程调查收集场地周围

已建工程及本项拟建工程的设计施工文件与工程地质和水文地质

勘察资料并进行现场考察和必要的勘察查明基

坑周围已有建筑

物构筑物埋设物和道路交通等周边环境条件当地气象条件地

层结构和岩土物理力学性质水文地质条件及与周围地表水体的

补给排泄关系等

基坑土钉支护的工程勘察宜与拟建工程的建筑地基勘察

同时进行勘察的范围应根据基坑开挖深度场地的工程地质条件

和环境条件确定可在基坑开挖线外按开挖深度的倍范围内

布置勘探点开挖线外和沿基坑周边的勘探点间距视岩土和工程

的复杂程度而定可为但每一剖面线上不宜少于

个勘探点的深度可取土钉最大埋深以下当场地有不良

土层暗沟暗浜等异常地段时应加密勘探点

如拟建工程的建筑地基勘察业已完成且所获资料不能完全满

足土钉支护设计与施工要求时则应进行补充勘察此时的勘探点

布置可视具体情况和要求而定

全部勘探点均应分层取土做土工试验或进行原位测试主

要土层的每一重点试验项目要求不少于个数据室内测试项目

应有重度含水量抗剪强度砂土的直剪粘性土的固结快剪快

剪或三轴固结不排水剪等粘性土的可塑性压缩性砂土的颗粒

分析与休止角等原位测试项目应有标准贯入试验软土的十字板

剪切试验等当人工填土层厚度大于时应进行重度和抗剪强

度测试

通过测试确定每一层土的分类和状态给出分层土的内摩擦

角和粘聚力等抗剪强度指标

对场地水文地质条件

对场地水文地质条件

应查明滞水层

潜水层和承压水的

位置

给出滞水层的范围

潜水层的水位和承压水的压力

并根据

续要进行抽水试验测定土层的渗透性

为土钉支护设计提供的工程调查与工程地质勘察报告应

包括以下主要内容

基坑情况概述

勘察方法和勘察工作布置

场地地形地貌

地层结构

岩土物理力学性质

岩土参数的

分析评价及建议值

场地水文地质条件

包括地下水埋藏条件

即各含水层

隔

水层埋深和分布

水位及其变化幅度和各含水层渗透系数

地下水

的类型

压力

流向

补给来源与排泄方向

评价地下水对土钉支护

设计和施工及使用期的影响

对基坑施工的工程降水方案及其设

计参数提出建议

并估计由于降低地下水位引起的地表沉降值及

其对周围环境安全的影响

基坑周边影响范围内各种建筑物

构筑物

道路和地下管

线等设施的结构类型

准确位置和工作状态

分析开挖支护过程对

这些地面

地下工程的影响

对土钉支护的设计

施工及监测提出建议

勘察报告应附以下主要图表

勘探点平面位置图

其上应附有基坑的相对位置

开挖线

和周边已有工程设施等

沿基坑边线的岩土工程地质剖面图

代表性的钻孔柱状图

室外和室内试验的有关图

表

岩土工程计算的有关图表

设计

一般规定

土钉支护的设计应包括下列内容

根据工程类比和工程经验

初选支护各部件的尺寸和材料

参数

进行计算分析

主要有

支护的内部整体稳定性分析与外部整体稳定性分析

土钉的设计计算

喷混凝土面层的设计计算

以及土钉与面层的连接计

算

通过上述计算对各部件的初选参数作出修改和调整

给出施

工图

对重要的工程

宜采用有限元法对支护的内力与变形进行分

析

根据施工过程中获得的量测监控数据和发现的问题

进行

反馈设计

土钉支护的整体稳定性计算和土钉的设计计算采用总安

全系数设计方法

其中以荷载和材料性能的标准值作为计算值

并

据此确定土压力

喷混凝土面层的设计计算

采用以概率理论为基础的结构极

限状态设计方法

设计时对作用于面层上的土压力

应乘以荷载分

项系数

后作为计算值

在结构的极限状态设计表达式中

应考

虑结构重要性系数

土钉支护设计应考虑的荷载除土体自重外

还应包括地表

荷载如车辆

材料堆放和起重运输造成的荷载

以及附近地面建筑

物基础和地下构筑物所施加的荷载并按荷载的实际作用值作为

标准值当地表荷载小于时则按取值此外

当施工或使用过程中有地下水时还应计入水压对支护稳定性土

钉内力和喷混凝土面层的作用

土钉支护设计采用的土体物理力学性能参数以及土钉与

周围土体之间的界面粘结力参数均应以实际测试结果作为依据

取值时应考虑到基坑施工及使用过程中由于地下水位和土体含水

量变化对这些参数的影响并对其测试值作出偏于安全的调整

表界面粘结强度标准值

土层种类

素填土

粘性土软塑

可塑

硬塑

坚硬

粉土

砂土松散

稍密

中密

密实

注表中数据作为低压注浆时的极限粘结强度标准值

土的力学性能参数土钉与土体界面粘结强度的计

算值取标准值界面粘结强度的标准值可取为现场实测平均值的

倍以上参数应按不同土层分别确定进行初步设计时界面

粘结强度的标准值可参照表的数据取值

土钉支护的设计计算可取单位长度支护按平面应变问题

进行分析对基坑平面上靠近凹角的区段可考虑三维空间作用的

有利影响对该处的支护参数如土钉的长度和密度作部分调整

对基坑平面上的凸角区段应局部加强

支护各部件参数

主要承受土体自重作用的钻孔注浆钉支护其各部件图

尺寸可参考以下数据初步选用

土钉钢筋用级或级热轧变形钢筋直径在

的范围内

土钉孔径在之间注浆强度等级不低于

天不低于

土钉长度与基坑深度之比对非饱和

土宜在到

的范围内密实砂土和坚硬粘土中可取低值对软塑粘性土

比值不应小于为了减少支护变形控制地面开裂顶部

土钉的长度宜适当增加非饱和土中的底部土钉长度可适当减少

但不宜小于含水量高的粘性土中的底部土钉长度则不应

缩减

土钉的水平和竖向间距和宜在的范围内

在饱和粘性土中可小到在干硬粘性土中可超过土钉的竖

向间距应与每步开挖深度相对应沿面层布置的土钉密度不应低

于每一根

喷混凝土面层的厚度在之间混凝土强度等

级不低于天不低于喷混凝土面层内应设置钢筋

网钢筋网的钢筋直径网格尺寸当面层

厚度大于时宜设置二层钢筋网

土钉钻孔的向下倾角宜在的范围内当利用重力

向孔中注浆时倾角不宜小于当用压力注浆且有可靠排气措

施时倾角宜接近水平当上层土软弱时可适当加大下倾角使土

钉插入强度较高的下层土中当迂有局部障碍物时允许调整钻孔

位置和方向

喷混凝土护顶防水地面

喷混凝土面层

土钉

图土钉支护

土钉钢筋与喷混凝土面层的连接采用图所示的方

法可在土钉端部两侧沿土钉长度方向焊上短段钢筋并与面层内

连接相邻土钉端部的通长加强筋互相焊接对于重要的工程或支

护面层受有较大侧压时宜将土钉做成螺纹端通过螺母楔形垫

圈及方形钢垫板与面层连接

图土钉与面层的连接

土钉支护的喷混凝土面层宜插入基坑底部以下插入深度

不少于在基坑顶部也宜设置宽度为的喷混凝土护

顶

当土质较差且基坑边坡靠近重要建筑设施需严格控制支

护变形时宜在开挖前先沿基坑边缘设置密排的竖向微型桩图

其间距不宜大于深入基坑底部微型桩可用无

注浆钢管微型桩

缝钢管或焊管直径管壁上应设置出浆孔小直径的

钢管可分段在不同挖深处用击打方法置入并注浆较大直径大于

的钢管宜采用钻孔置入并注浆在距孔底孔深范围

内的管壁上设置注浆孔注浆孔直径间距

图超前设置微型桩的土钉支护

支护整体稳定性分析

土钉支护的内部整体稳定性分析是指边坡土体中可能出

现的破坏面发生在支护内部并穿过全部或部分土钉假定破坏面

上的土钉只承受拉力且达到按第条所确定的最大抗力

按园弧破坏面采用普通条分法对支护作整体稳定性分析图

取单位长度支护进行计算按下式算出内部整体稳定性安全

系数为

式中作用于土条的自重和地面地下荷载

土条圆弧破坏面切线与水平面的夹角

a i

O Qi

W

TRI

TRK

( a ) ( b )

1 C 1

1 C 1

土条的宽度

土条圆弧破坏面所处第层土的内摩擦角

土条圆弧破坏面所处第层土的粘聚力

破坏面上第排土钉的最大抗力按条确

定

第排土钉轴线

与该处破坏面切线之间的夹角

第排土钉的水平间距

图内部整体稳定性分析

当有地下水时在上式中尚应计入地下水压力的作用及其对

土体强度的影响

作为设计依据的临界破坏面位置需根据试算确定与其相应

的稳定性安全系数在各种可能的破坏面图中为最小值

并不低于表中规定的数值

表支护内部整体稳定性安全系数

基坑深度

安全系数最低值

注当支护变形较大会造成严重环境安全问题时表中安全系数值

应增加

表中安全系数值不适用于软塑流塑粘性土

土钉支护还应验算施工各阶段的内部稳定性图

此时的开挖已达该步作业面的深度但这一作业面上的土钉尚未

设置或其注浆尚未能达到应有的强度施工阶段内部稳定性验算

所需的安全系数可比表中的数值低但不小于

图施工阶段内部稳定性验算

土钉支护的外部整体稳定性分析与重力式挡土墙的稳定

分析橡同图可将由土钉加固的整个土体视作重力式挡

土墙分别验算

整个支护沿底面水平滑动图

整个支护绕基坑底角倾复并验算此时支护底面的地基承

载力图

以上验算可参照建筑地基基础设计规范中的

计算公式计算时可近似取墙体背面的土压力为水平作用的朗金

主动土压力取墙体的宽度等于底部土钉的水平投影长度抗水平

滑动的安全系数应不小于抗整体倾复的安全系数应不小于

且此时的墙体底面最大竖向压应力不应大于墙底土体作为地

基持力层的地基承载力设计值的倍

整个支护连同外部土体沿深部的圆弧破坏面失稳图

可按条的规定进行验算但此时的可能破坏面在土

钉的设置范围以外计算时式中的土钉抗力为零相应的

安全系数要求同表

当土体中有较薄弱的土层或薄弱层面时还应考虑上部土

体在背面土压作用下沿薄弱土层或薄弱层面滑动失稳的可能性

图其验算方法与条中有关整个支护沿底面水平

滑动时相同

图支护外部稳定性分析

图沿薄弱土层或层面滑动失稳

土钉设计计算

土钉的设计计算遵循下列原则

只考虑土钉的受拉作用

土钉的设计内力按条规定的侧压力图形算出

土钉的尺寸应满足设计内力的要求同时还应满足

条规定的支护内部整体稳定性的需要

在土体自重和地表均布荷载作用下每一土钉中所受的最

大拉力或设计内力可按图所示的侧压力分布图形用下

式求出

式中土钉的倾角

土钉长度中点所处深度位置上的侧压力

土钉长度中点所处深度位置上由支护土体自重引

起的侧压力据图求出

地表均布荷载引起的侧压力

图中自重引起的侧压力峰压

对于的砂土和粉土

对于的一般粘性土

粘性土的取值应不小于

图中地表均布荷载引起的侧压力

取为

以上各式中的为土的重度为基坑深度用下式计算

对性质相差不远的分层土体上式中的及值可取各层土的

参数及按其厚度加权的平均值求出

对于流塑粘性土侧压力的大小及其分布需根据相关测试

数据专门确定

当有地下水及其它地面地下荷载作用时应考虑由此产生的

侧向压力并在确定土钉设计内力时在式和

H

0 . 2 5 H

p m

k a q

( a )

( b ) ( c )

侧压p l 侧压p q

的侧压力中计入其影响

图侧压力的分布

各层土钉在设计内力作用下应满足式

式中土钉的局部稳定性安全系数取基

坑深度较大时取高值

土钉设计内力按第条确定

土钉钢筋直径

钢筋抗拉强度标准值按混凝土结构设计规范

取用

各层土钉的长度尚宜满足下列条件

式中土钉轴线与图所示倾角等于斜

线的交点至土钉外端点的距离对于分层土体

值根据各层土的值按其层厚加权的平均值

算出

土钉孔径

土钉与土体之间的界面粘结强度

对支护作内部整体稳定性分析时土体破坏面上每一土钉

图土钉长度的确定

达到的极限抗拉能力按下列公式计算并取其中的最小值

按土钉受拔条件

按土钉受拉屈服条件

式中土钉孔径

土钉钢筋直径

土钉在破坏面一侧伸入稳定土体中的长度

土钉与土体之间的界面粘结强度

钢筋抗拉强度标准值按混凝土结构设计规范

取用

对于靠近支护底部的土钉尚应考虑破坏面外侧土体和喷混

凝土面层脱离土钉滑出的可能其最大抗力尚应满足下列条件

式中为土钉端部与面层连接处的极限抗拔力

喷混凝土面层设计

在土体自重及地表均布荷载作用下喷混凝土面层所受

的侧向土压力可按下式估算

式中为土钉水平间距和竖向间距中的较大值单位为

及按第条确定

当有地下水及其它荷载时尚应计入这些荷载在混凝土面层

上产生的侧压

喷混凝土面层按混凝土结构设计规范设

计面层土压力的计算值按第条的原则确定取荷载分项系

数为根据支护工程的重要性当环境安全有严格要求时另

取结构的重要性系数为

喷混凝土面层可按以土钉为点支承的连续板进行强度验

算作用于面层的侧向压力在同一间距内可按均布考虑其反力作

为土钉的端部拉力验算的内容包括板在跨中和支座截面的受弯

板在支座截面的冲切等

土钉与喷混凝土面层的连接应能承受土钉端部拉力的作

用当用螺纹螺母和垫板与面层连接时垫板边长及厚度应通过

计算确定当用焊接方法通过不同形式的部件与面层相连时应对

焊接强度作出验算此外面层连接处尚应验算混凝土局部承压作

用

施工

一般规定

土钉支护施工前必须了解工程的质量要求以及施工中的

测试监控内

容与要求如基坑支护尺寸的允许误差支护坡顶的允

许最大变形对邻近建筑物管线道路等环境安全影响的允许程

度

土钉支护施工前应确定基坑开挖线轴线定位点水准基

点变形观测点等并在设置后加以妥善保护

土钉支护施工应按施工组织设计制定的方案和顺序进行

仔细安排土方开挖出土和支护等工序并使之密切配合力争连续

快速施工在开挖到基底后应立即构筑底板

土钉支护的施工机具和施工工艺应按下列要求选用

成孔机具的选择和工艺要适应现场土质特点和环境条件

保证进钻和抽出过程中不引起塌孔可选用冲击钻机螺旋钻机

回转钻机洛阳铲等在易塌孔的土体中钻孔时宜采用套管成孔或

挤压成孔

注浆泵的规格压力和输浆量应满足施工要求

混凝土喷射机的输送距离应满足施工要求供水设施应保

证喷头处有足够的水量和水压不小于

空压机应满足喷射机工作风压和风量要求可选用风量

以上压力大于的空压机

土钉支护每步施工的一般流程如下

开挖工作面修整边坡

设置土钉包括成孔置入钢筋注浆补浆

铺设固定钢筋网

喷射混凝土面层

根据不同的土性特点和支护构造方法上述顺序可以变化支

护的内排水以及坡顶和基底的排水系统应按整个支护从上到下的

施工过程穿插设置

施工开挖和成孔过程中应随时观察土质变化情况并与原

设计所认定的加以对比如发现异常应及时进行反馈设计

开挖

土钉支护应按设计规定的分层开挖深度按作业顺序施工

在完成上层作业面的土钉与喷混凝土以前不得进行下一层深度

的开挖当基坑面积较大时允许在距离四周边坡的基坑

中部自由开挖但应注意与分层作业区的开挖相协调

当用机械进行土方作业时严禁边壁出现超挖或造成边壁

土体松动基坑的边壁宜采用小型机具或铲锹进行切削清坡以保

证边坡平整并符合设计规定的坡度

支护分层开挖深度和施工的作业顺序应保证修整后的裸

露边坡能在规定的时间内保持自立并在限定的时间内完成支护

即及时设置土钉或喷射混凝土基坑在水平方向的开挖也应分段

进行可取

应尽量缩短边壁土体的裸露时间对于自稳能力差的土体如

高含水量的粘性土和无天然粘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对于易塌的土体可

采用以下措施

对修整后的边壁立即喷上一层薄的砂浆或混凝土待凝结

后再进行钻孔

在作业面上先构筑钢筋网喷混凝土面层而后进行钻孔并

设置土钉

在水平方向上分小段间隔开挖

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

在开挖前沿开挖面垂直击入钢筋或钢管或注浆加固土

体

图

图易塌土层的施工措施

先喷浆护壁后钻孔置钉水平方向分小段间隔开挖

予留斜坡设置土钉后清坡

排水系统

土钉支护宜在排除地下水的条件下进行施工应采取恰当

的排水措施包括地表排水支护内部排水以及基坑排水以避免

土体处于饱和状态并减轻作用于面层上的静水压力

基坑四周支护范围内的地表应加修整构筑排水沟和水泥

砂浆或混凝土地面防止地表降水向地下渗透靠近基坑坡顶宽

的地面应适当垫高并且里高外低便于迳流远离边坡

在支护面层背部应插入长度为直径不小于

的水平排水管其外端伸出支护面层间距可为

以便将喷混凝土面层后的积水排出图

为了排除积聚在基坑内的设水和雨水应在坑底设置排水

沟及集水坑排水沟应离开边壁排水沟及集水坑宜用砖

砌并用砂浆抹面以防止渗漏坑中积水应及时抽出

孔眼滤水材料

排水管图面层背部排水

土钉设置

土钉成孔前应按设计要求定出孔位并作出标记和编号

孔位的允许偏差不大于钻孔的倾角误差不大于孔径

允许偏差为孔深允许偏差为成孔过程中遇有

障碍物续调整孔位时不得影响支护安全

成孔过程中应做好成孔记录按土钉编号逐一记载取出的

土体特征成孔质量事故处理等应将取出的土体与初步设计时

所认定的加以对比有偏差时应及时修改土钉的设计参数

钻孔后应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安设土钉钢筋并注浆

土钉钢筋置入孔中前应先设置定位支架保证钢筋处于

钻孔的中心部位支架沿钉长的间距为支架的构造应不妨

碍注浆时浆液的自由流动支架可为金属或塑料件

土钉钢筋置入孔中后可采用重力低压

或高压方法注浆填孔水平孔应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如为分段注浆止浆

塞置于钻孔内规定的中间位置注满后保持压力重力

注浆以满孔为止但在初凝前需补浆次

对于下倾的斜孔采用重力或低压注浆时宜采用底部注浆

方式注浆导管底端应先插入孔底在注浆同时将导管以匀速缓慢

撤出导管的出浆口应始终处在孔中浆体的表面以下保证孔中气

体能全部逸出

对于水平钻孔应用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牢在注浆前与土钉钢筋同时送入孔

中

向孔内注入浆体的充盈系数必须大于每次向孔内注浆

时宜预先计算所需的浆体体积并根据注浆泵的冲程数求出实际

向孔内注入的浆体体积以确认实际注浆量超过孔的体积

注浆用水泥砂浆的水灰比不宜超过当用水泥

净浆时水灰比不宜超过并宜加入适量的速凝剂等外

加剂用以促进早凝和控制

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不准任意加大用水量浆体应搅拌均匀并

立即使用开始注浆前中途停顿或作业完毕后须用水冲洗管路

用于注浆的砂浆强度用立方试件经标

准养护后测定每批至少留取组每组块试件给出天和

天强度

当土钉钢筋端部通过锁定筋与面层内的加强筋及钢筋网

连接时图其相互之间应可靠焊牢当土钉端部通过其

他形式的焊接件与面层相连时应事先对焊接强度作出检验当土

钉端部通过螺纹螺母垫板与面层连接时图宜在土钉

端部约的长度段内用塑料包裹土钉钢筋表面使之

形成自由段以便于喷射混凝土凝固后拧紧螺母垫板与喷混凝土

面层之间的空隙用高强水泥砂浆填平

土钉支护成孔和注浆工艺的其它要求与注浆锚杆相同

可参照土层锚杆设计与施工规范

喷混凝土面层

在喷射混凝土前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

定在混凝土喷射下应不出现振动

钢筋网片可用焊接或绑扎而成网格允许偏差为

钢筋网铺设时每边的搭接长度应不小于一个网格边长或

如为搭焊则焊长不小于网筋直径的倍

喷射混凝土配合比应通过试验确定粗骨料最大粒径不宜

大于水灰比不宜大于并应通过外加剂来调节所需工

作度和早强时间

当采用干法施工时应事先对操作手进行技术考核保证

喷射混凝土的水灰比和质量能达到要求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及试运转

喷射混凝土的喷射顺序应自下而上喷头与受喷面距离宜

控制在范围内射流方向垂直指向喷射面但在钢筋

部位应先喷填钢筋后方然后再喷填钢筋前方防止在钢筋背面

出现空隙

为保证施工时的喷射混凝土厚度达到规定值可在边壁面

上垂直打入短的钢筋段作为标志当面层厚度超过时应

分二次喷射每次喷射厚度宜为在继续进行下步喷射

混凝土作业时应仔细清除预留施工缝接合面上的浮浆层和松散

碎屑并喷水使之潮湿

喷射混凝土终凝后小时应根据当地条件采取连续喷

水养护天或喷涂养护剂

喷射混凝土强度可用边长立方试块进行测定制

作试块时应将试模底面紧贴边壁从侧向喷入混凝土每批至少留

取组每组块试件

土钉支护喷射混凝土的其它要求可参照喷射混凝土施工

技术规程

土钉现场测试

土钉支护施工必须进行土钉的现场抗拔试验应在专门设

置的非工作钉上进行抗拔试验直至破坏用来确定极限荷载并据

此估计土钉的界面极限粘结强度

每一典型土层中至少应有个专门用于测试的非工作钉

测试钉除其总长度和粘结长度可与工作钉

有区别外应与工作钉

采用相同的施工工艺同时制作其孔径注浆材料等参数以及施工

方法等应与工作钉完全相同测试钉的注浆粘结长度不小于工作

钉的二分之一且不短于在满足钢筋不发生屈服并最终发生拔

出破坏的前提下宜取较长的粘结段必要时适当加大土钉钢筋直

径为消除加载试验时支护面层变形对粘结界面强度的影响测试

钉在距孔口处应保留不小于长的非粘结段在试验结束后非

粘结段再用浆体回填

土钉的现场抗拔试验宜用穿孔液压千斤顶加载土钉千

斤顶测力杆三者应在同一轴线上千斤顶的反力支架可置于喷射

混凝土面层上加载时用油压表大体控制加载值并由测力杆准确

予以计量土钉的拔出位移量用百分表精度不小于

量程不小于测量百分表的支架应远离混凝土面层着力

点

测试钉进行抗拔试验时的注浆体抗压强度不应低于

试验采用分级连续加载首先施加少量初始荷载不大于土

钉设计荷载的使加载装置保持稳定以后的每级荷载增量

不超过设计荷载的在每级荷载施加完毕后立即记下位移读

数并保持荷载稳定不变继续记录以后的位移

读数若同级荷载下与的位移增量小于即可立

即施加下级荷载否则应保持荷载不变继续测读时

的位移此时若与的位移增量小于可立即进行

下级加载否则即认为达到极限荷载

根据试验得出的极限荷载可算出界面粘结强度的实测值这

一试验平均值应大于设计计算所用标准值的倍否则应进行

反馈修改设计

极限荷载下的总位移必须大于测试钉非粘结长度段土钉

弹性伸长理论计算值的否则这一测试数据无效

上述试验也可不进行到破坏但此时所加的最大试验荷载

值应使土钉界面粘结应力的计算值按粘结应力沿粘结长度均匀

分布算出超出设计计算所用标准值的倍

施工监测

土钉支护的施工监测至少应包括下列内容

支护位移的量测

地表开裂状态位置裂宽的观察

附近建筑物和重要管线等设施的变形测量和裂缝观察

基坑渗漏水和基坑内外的地下水位变化

在支护施工阶段每天监测不少于次在完成基坑开挖

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

续至整个基坑回填结束支护退出工作为止

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个测点间距不宜大于当基坑附

近有重要建筑物等设施时也应在相应位置设置测点宜用精密水

准仪和精密经纬仪必要时还可用测斜仪量测支护土体的水平位

移用收敛计监测位移的稳定过程等

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

应特别加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排水上下水道贮水池

罐化粪池渗漏水人工井点降水的排水因开挖后土体变形造成

管道漏水等进行仔细观察

在施工开挖过程中基坑顶部的侧向位移与当时的开挖深

度之比如超过砂土中和一般粘性土中时应密

切加强观察分析原因并及时对支护采取加固措施必要时增用其

它支护方法

施工质量检查与工程验收

土钉支护的施工应在监理的参与下进行施工监理的主要

任务是随时观察和检查施工过程根据设计要求进行质量检查并

最终参与工程的验收

土钉支护施工所用原材料水泥砂石混凝土外加剂钢

筋等的质量要求以及各种材料性能的测定均应以现行的国家标

准为依据

支护的施工单位应按施工进程及时向施工监理和工程的

发包方提出以下资料

工程调查与工程地质勘察报告及周围的建筑物构筑物

道路管线图

初步设计施工图

各种原材料的出厂合格证及材料试验报告

工程开挖记录

钻孔记录钻孔尺寸误差孔壁质量以及钻取土样特征

等

注浆记录以及浆体的试件强度试验报告等

喷混凝土记录面层厚度检测数据混凝土试件强度试验

报告等

设计变更报告及重大问题处理文件反馈设计图

土钉抗拔测试报告

支护位移沉降及周围地表地物等各项监测内容的量测

记录与观察报告

支护工程竣工后应由工程发包单位监理和支护的施工

单位共同按设计要求进行工程质量验收认定合格后峪以签字工

程验收时支护施工单位应提供竣工图以及第条所列的全

部资料

在支护竣工后的规定使用期限内

支护施工单位应继续对

支护的变形进行监测