土钉墙的施工质量控制.doc

目 录

一、土钉墙施工工艺流程图
二、监理控制内容：
三、质量检查
四、工程实例
五、锚杆施工的质量控制
六、锚杆施工质量标准
七、锚杆施工关键控制点

土 钉 墙 的 施 工 质 量 控 制
一、土钉墙施工工艺流程图

根据地质划分开挖高度

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牢

安装泄水管

复喷表层混凝土至设计厚度

二、监理控制内容：
（1）基坑开挖：
①、基坑要按设计规定严格分层、分段开挖，每层挖至土钉标高下0.3m左右，
②、开挖深度：取决于土质情况，一般每层都开挖深度与土钉竖向间距相等；
③、分段长度：取决于土质的自稳能力，且与支护施工流程互相衔接，分段开挖长度第一层每段不得超过15m，第二层每段不得超过8m，挖到淤泥层时每段开挖长度不得超过6m，并采用跳槽开挖，
④、开挖作业面后，应立即进行土钉墙支护；
⑤、进入下一层开挖时必须等到上道土钉的抗拉强度达成设计值80 %方可进行，间隔时间宜为7d，最少为5d。
⑥、最后一层土钉墙施工完毕应立即施工地下室垫层及底板。
⑦、土方开挖过程中，严禁边壁出现超挖或导致边壁土体松动，防止土方开挖设备碰撞支护结构，避免扰动基底原状土。
（2）喷射第一道面层、设立土钉
①按设计规定每一层土钉施工工作面的高度，预降水至每层工作面以下0.5m。
②边壁宜采用小型机具或铁锹进行切削清坡，以保证边坡平整并符合设计规定的坡度；同时在修整好的坡壁上埋设喷射混凝土厚度的控制标志。
③清除坡面虚土，喷射第一层面层混凝土护坡，喷射时，应自下而上，喷头与受喷面应保持垂直距离宜为0.6-1.0m，喷射厚度不小于40mm。喷射混凝土终凝2小时后，应喷水养护，养护时间根据气温拟定，宜为3-7天。
④待面层混凝土终凝后，开始设立土钉。
⑤孔位布点。土钉成孔前，应按设计规定定出孔位并作出标记编号。孔位的允许偏差不大于150mm。
⑥按照土钉打入的设计斜度制作一只操作平台，紧靠土钉墙墙面安放。
⑦将螺旋钻机垂直于操作平台上开始钻孔，成孔后钻杆退出孔洞。
⑧如出现边坡土体含水量较大，杂填土较厚，松散砂层等情况不宜进行人工成孔时，可采用钢管代替钢筋，运用机械打入土层，钢管上可每隔300mm钻直径8～10mm的出浆孔，梅花形布置，并以∠30角钢呈倒刺状焊于孔边，以防打管时散落土粒堵塞出浆孔，同时增长其抗拔力，钢管前端宜作成锥形，以减少打入时的摩擦阻力。
⑨成孔过程中如遇障碍物需调整孔位时，不得影响支护安全，
⑩成孔后要进行清孔检查，用压缩空气将孔内残留及扰动的废土清除干净，并对孔径、孔深、孔距、倾角进行全面检查，使其满足设计标准。对塌孔处应及时解决。
⑾置钉：在直径18～32mm的Ⅱ级或Ⅲ级钢筋上设立定位架，保证钢筋处在孔中心部位，支架沿钉长的间距为2～3m左右，支架的构造应不妨碍注浆时浆液的自由流动。
⑿在孔口处设立止浆塞及排气管，旋紧止浆塞使其与孔壁紧密贴合。
⒀通过止浆塞上将注浆管插入注浆口，进一步到孔底250-500mm处，注浆管连接注浆泵，边注浆边向孔口方向拔管，直至注满或排气管停止排气为止。放松止浆塞，将注浆管、排气管与止浆塞拔出，用粘性土或水泥浆充填孔口。
⒁注浆材料宜用水泥浆或水泥砂浆，水泥浆的水灰比宜为0.5；水泥砂浆的配合比宜为1：1～1：2（质量比），水灰比宜为0.38～0.45，需要时可加入适量速凝剂
⒂铺设、绑扎面层钢筋网，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。
（3）喷射混凝土面层
①喷射混凝土时喷射顺序应自下而上，喷头与受喷面距离宜控制在0.8～1.5m范围内，射流方向垂直指向喷射面，在钢筋部位应先喷钢筋后方，然后再喷填钢筋前方，防止在钢筋背面出现空隙。也可在铺设钢筋网片之前初喷一次，铺设网片之后再进行复喷，一次喷射厚度不宜小于40mm，喷射混凝土前应先向边壁土层喷水润湿；喷射时应加入速凝剂以提高混凝土的凝结速度，防止混凝土塌落。
②为保证喷射混凝土的厚度，可用插入土内用以固定钢筋网片的钢筋作为标志加以控制。当面层厚度超过100mm时应分二次喷射，每次喷射厚度宜为50～70mm。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，为使施工缝搭接方便，每层下部300mm可喷成45º的斜面形状。
③喷射混凝土终凝后2h，应根据本地条件，采用连续喷水养护5～7d。
④土钉墙支护最下一步的喷混凝土面层宜插入基坑底部以下，深度不小于0.2m，在基坑顶部也宜设立宽度为1～2m的喷混凝土护顶。
（4）待上层土钉注浆体及喷射混凝土面层达成设计强度的70％后，再开挖下层土方及进行的土钉施工。
（5）排水设施的设立
①土钉墙支护宜在排除地下水的条件下施工，应采用的排水措施涉及地表排水，支护内部排水，以及基坑排水，以避免土体处在饱和状态并减轻作用于面层上的静水压力。
②基坑顶部四周可做散水和排水沟，坑内应设立排水沟和集水坑，并与边壁保存0.5～1m的距离，集水坑内积水应及时抽出。
③如基坑侧壁水压较大时可在支护面层背部插入长度为400～600mm，直径不小于40mm的水平导水管，外端伸出支护面层，间距1.5～2m，以便将混凝土面层后积水排出。
三、质量检查
(1)原材料检查。土钉墙支护施工所用原材料(水泥，砂石，混凝土外加剂，钢筋等)的质量规定以及各种材料性能的测定，均应以现行的国家标准为依据。
(2)注浆强度及喷射混凝土强度检查。用于注浆时的水泥浆或水泥砂浆强度用70mm×70mm×70mm立方体试件经标准养护后测定，每批至少留取3组(每组3块)试件，给出3d和28d强度，注浆强度等级不低于12MPa，3d不低于6MPa；喷射混凝土强度可用边长100mm立方体试块进行测定，制作试块时应将试模底面紧贴边壁，从侧向喷入混凝土，每批至少取3组(每组3块)试件，强度等级不低于C20，3d不低于10MPa。
(3)喷射混凝土厚度检查。喷射混凝土厚度，可采用凿孔法作为检查依据，也可以用混凝土厚度标志或其他方法检查，有争议时以凿孔法为准。检查数量为每100m2取一组，每组不少于3个点，其合格条件可定为：所有检查处厚度平均值应大于设计厚度，最小厚度不应小于设计厚度的80％。
(4)土钉抗拔力实验。每一典型土层中，至少留3根非工程土钉进行抗拔实验，其孔径注浆材料等参数及施工方法应与工程土钉完全相同，在注浆体强度不低于6MPa时检查土钉的抗拔力是否满足设计规定，一般加荷至设计抗拔力的1.5倍，观测其抗拔力和变形，一旦发现异常情况，及时采用措施或给设计单位反馈修改设计加以改善。抗拔实验操作方法按《基坑土钉支护技术规程》CECS96：97执行。

锚杆及土钉墙支护工程质量检查标准
项
序
检 查 项 目
允许偏差或允许值
检 查 方 法
单 位
数 值
主
控
项
目
1
锚杆土钉长度
mm
±30
用钢尺量
2
锚杆锁定力
设 计 要 求
现场实测
一

般

项

目
1
锚杆或土钉位置
mm
±100
用钢尺量
2
钻孔倾斜度
°
±1
测钻机倾角
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
mm
±10
用钢尺量
6
墙体强度
设 计 要 求
试样送检

四、工程实例
项目
基坑深度
土钉层数
土钉
钢筋网
注浆
喷砼
1
6.5～7.2m
5层水平间距1.3（梅花状）
钉长：5～8m
直径6.5mm
M15
C20厚度：80mm
2
5.8 m
4排土钉
钉长6.5～7m
直径6.5mm，网眼200mm×200mm，
M15
C20厚度：100mm。
3
基坑深5.9m，局部深6.5m，
4排土钉
钉长5.5～7.5m，
直径6.5mm，网眼200mm×200mm
M15。
C20厚度为100mm。
4
10m
6排土钉
钉长8～10m
直径6.5mm，网眼200mm×200mm，
M15
C20厚度：100mm，

五、锚杆施工的质量控制
（1） 土层锚杆干作业施工程序与水作业钻进法基本相同，只是钻孔中不用水冲洗泥渣成孔，而是干法使土体顺螺杆出孔外成孔。
（2） 钻孔要保证位置对的，要随时注意调整好锚孔位置（上下左右及角度），防止高低参差不齐和互相交错。
（3） 钻进后要反复提插孔内钻杆，并用水冲洗孔底沉渣直至出清水，再接下节钻杆；遇有粗砂、砂卵石土层，在钻杆钻至最后一节时，应比规定深度多10～20cm，以防粗砂、碎卵石堵塞管子。
（4） 钢筋、钢绞线使用前要检查各项性能，检查有无油污、锈蚀、缺陷股断丝等情况；如有不合格的，应进行更换或解决。断好的钢绞线长度要基本一致偏差不得大于5cm。端部要用铁丝绑扎牢，不得参差不齐或散架。干作业要另焊一个锥形导向帽；钢绞线束外留量应从挡土、结构物连线算起，外留1.5～2.5m。钢绞线与导向架要绑扎牢固，导向架间距要均匀，一般为2m左右。注浆管使用前，要检查有无破裂堵塞，接口处要解决牢固，防止压力加大时开裂跑浆。
（5）拉杆应由专人制作，规定顺直。钻孔完毕应尽快地安设拉杆，以防塌孔。拉杆使用前要除锈，钢绞线要清除油脂。拉杆接长应采用对焊或帮条焊。孔附近拉杆钢筋应涂防腐漆。为将拉杆安顿于钻孔的中心，在拉杆上应安设定位器，每隔1.0～2.0m应设一个。为保证非锚固段拉杆可以自由伸长，可采用在锚固段与非锚固段之间设立堵浆器，或在非锚固段的拉杆涂以润滑油脂，以保证在该段自由变形。
（6） 在灌浆前将管口封闭，接上压浆管，即可进行注浆，浇注锚固体。
（7） 灌浆是土层锚杆施工中的一道关键工序，必须认真进行，并作好记录。灌浆材料多用纯水泥浆。水灰比为0.4～0.45左右。为防止析水、干缩，可掺加0.3%的木质素磺酸钙。灌浆亦可采用砂浆，灰砂比为1：1或1：0.5（重量比），水灰比为0.4～0.5；砂用中砂，并过筛，如需早强，可掺加水泥用量0.3%的食盐和0.03%的三乙醇胺。水泥浆液的抗压强度应大于25MPa，塑性流动时间应在22s以下，可用时间应为30～60min。整个浇注过程须在4min内结束。
（8） 灌浆压力，一般不得低于0.4MPa，亦不宜大于2MPa，宜采用封闭式压力灌浆和二次压力灌浆，可有效提高锚杆抗拔力（20%左右）。
（9）  注浆前用水引路、润湿，检查输浆管道；注浆后及时用水清洗搅拌、压浆设备及灌浆管等。注浆后自然养护不少于7d。待强度达成设计强度等级的70%以上，始可进行张拉工艺。在灌浆体硬化之前，不能承受外力或由外力引起的锚杆移动。
（10） 张拉前要校核千斤顶，检查锚具硬度；清擦孔内油污、泥砂。张拉力要根据实际所需的有效张拉力和张拉力的也许松驰限度而定，一般按设计抽向力的75～85%进行控制。
（11） 锚杆、土钉张拉时，分别在拉杆上、下部位安设两道工字钢或槽钢横梁，与护坡墙（桩）紧贴。张拉用穿心式千斤顶，当张拉到设计荷载时，拧紧螺母，完毕锚定工作。张拉时宜先用小吨位千斤顶拉，使横梁与托架贴紧，然后再换大千斤顶进行整排锚杆的正式张拉。宜采用跳拉法或往复式拉法，以保证钢筋或钢绞线与横梁受力均匀。
（12）喷射混凝土面层：面层钢筋网片应牢牢固定在边坡壁上并符合规定的保护层厚度的规定，可用插入土中的钢筋固定，在混凝土喷射时不出现移动；钢筋网片按设计规定采用焊接或绑扎，混凝土配合比按设计规定通过实验拟定。喷射混凝土应自下而上，喷头与受喷面距离宜控制在0.8～1.5m范围内，垂直面层射流喷射。
（13）施工监测：锚杆、土钉墙施工应按规定（设计）规定进行施工监测。
六、锚杆施工质量标准
（1）主控项目
①锚杆工程所用原材料，钢材、水泥浆、水泥砂浆强度等级，必须符合设计规定，锚具应有出厂合格证和实验报告。
② 锚固体的直径、标高、深度和倾角必须符合设计规定。
③锚杆的组装和安放必须符合《土层锚杆设计与施工规范》（CECS22：90的规定）。
④锚杆的张拉、锁定和防锈解决，必须符合设计和施工规范的规定。
⑤ 土层锚杆的实验和监测，必须符合设计和施工规范的规定。
（2） 一般项目
①水泥砂浆必须通过实验，并符合设计和施工规范的规定，有合格的实验资料。
② 进行张拉和锁定期，台座的承压面应平整，并与锚杆的轴线方向垂直。
③进行基本实验时，所施加最大实验荷载，不应超过钢丝、钢绞线、钢筋强度标准值的0.8倍。
④基本实验所得的总弹性位移应超过自由段长度理论弹性伸长的80%，且小于自由段长度与1/2锚固段长度之和的理论弹性伸长。
七、锚杆施工关键控制点
序号
关键控制点
控  制  措  施
1
机具拟定
根据设计规定，地质水文情况和施工机具条件，认真编制施工组织设计，选择合适的钻孔机具和方法，精心操作，保证顺利成孔和安装锚杆并顺利灌注
2
锚杆安装
锚杆安装应按设计规定，对的组装，对的绑扎，认真安插，保证锚杆安装质量
3
灌浆
锚杆灌浆应按设计规定，严格控制水泥浆、水泥砂浆配合比，做至搅拌均匀，并使注浆设备和管路处在良好的工作状态
4
施加预应力
施加预应力应根据所用锚杆类型对的选用锚具，并对的安装台座和张拉设备，保证数据准确可靠
5
钻进
在钻进过程中，应认真控制钻进参数，合理掌握钻进速度，防止埋钻、卡钻、坍孔、掉块、涌砂缩颈和等各种通病的出现，一旦发现孔内事故，应尽快进行解决，并配备必要的事故解决工具
6
注浆
干作业钻机拔出钻杆后要立即注浆，以防塌孔；水作业钻机拔出钻杆后，外套留在孔内不会坍孔，但亦不宜间隔时间过长，以防流砂涌入管内，导致堵塞