复杂地质建筑深基坑土钉墙支护施工技术

引言：

在建筑工程施工阶段，深基坑施工是不可缺少的重要工序。针对复杂地质条件下的深基坑施工而言，施工环节存在一定风险，施工难度大。复杂地质分布着多种不同性质的土层，如软土、砂土等，地质结构稳定性及承载能力较差，基坑坍塌、沉降等安全事故发生概率高。作为一种高效经济的支护技术，土钉墙支护技术已在复杂地质基坑施工中实现了广泛应用。但较普通地质条件相比，复杂地质条件下的深基坑土钉墙支护施工更为复杂，应从理论与实践层面入手，对土钉墙支护施工技术展开进一步研究。

1 土钉墙支护施工技术原理

土钉墙支护施工技术是指将土钉设置在基坑土体内，再进行喷射混凝土面层施工，使土钉与喷射混凝土面层相结合，从而构成类似于重力式挡土墙的复合支护结构的，可实现基坑加固的一项施工技术。该项技术的原理是，借助土钉与土体之间的摩擦力及粘结力，使基坑土体形成一个整体，从而提高土体稳定性。此外，喷射混凝土面层还能够对土体变形起到一定的约束作用，并降低外部降雨对土体造成的冲刷作用，土钉与喷射混凝土面层相结合，可进一步提升基坑稳定性[1]。

2 复杂地质建筑深基坑土钉墙支护施工技术要点

2.1 地质勘察与分析

加强施工现场地质勘察可掌握施工现场地质条件，针对复杂地质条件，施工人员应将钻探、物探、原位测试等勘察技术相结合，从而准确掌握土层分布情况、力学参数等信息。在软土层勘察中，应明确软土层厚度、含水量及压缩模量等参数。在砂土层勘察中，应明确砂土层密实度、渗透系数等参数。在岩层勘察中，应明确岩性、完整性等参数。围绕勘察结果展开系统全面的分析，从而评估地质条件对土钉墙支护施工所产生的影响，再展开施工方案优化调整。此外，针对砂土等渗透性较强的土层，地下水易引起管涌、流砂等事故，从而严重威胁基坑结构稳定性，因此还应密切关注施工现场地下水情况，掌握地下水水位、类型、变化幅度等信息。

2.2 支护方案设计

施工人员应结合前期地质勘察结果及深基坑工程特点展开土钉墙支护方案设计，明确土钉分布位置、土钉长度、土钉直径、土钉间距、喷射混凝土面层厚度与强度、排水系统施工内容。首先，在土钉布置设计中，应掌握不同地质条件下的设计要求，针对软土层，需尽可能的缩短土钉间距，同时提升土钉长度，以此提升土钉对土体的锚固作用；针对砂土层，应尽可能的提升土钉抗拔力，从而保障土钉有效性；针对岩层，应确保土钉能够嵌入稳定岩层内一定深度，从而提升锚固效果。其次，施工人员应提升喷射混凝土面层强度及刚度，以保障喷射混凝土面层能够传递土钉拉力，并保护基坑坡面。再次，针对富水的复杂地质条件，应设置截水沟、排水沟、集水井等排水系统，保障深基坑内外积水及时排出，并降低地下水对基坑结构稳定性所产生的影响[2]。

2.3 施工设备与材料准备

施工人员需结合设计方案准备施工所需设备及材料。首先，应结合地质条件选择对应施工设备。例如，针对岩层地质条件，需选择钻孔能力较强的钻机。除钻机外，还应准备混凝土喷射机、注浆泵等设备，以满足喷射混凝土面层施工要求。加强各类施工设备性能检查及调试，保障各类设备满足土钉墙施工要求。其次，土钉墙施工所用材料涵盖钢筋、钢管等，应加强材质、规格、出厂合格证及性能检测报告检查。喷射混凝土面层施工所用材料涵盖水泥、砂、石等，需加强原材料质量控制，并结合配合比进行配置，从而提升混凝土性能。

2.4 基坑开挖

在基坑开挖环节中，应秉持“分层开挖、分层支护”的原则展开作业，科学调整每层开挖厚度，避免基坑边坡失稳。针对软土层，应将每层开挖深度控制在 1.5m 以下；针对砂土层，需进一步降低每层开挖深度，同时做好降水工作，避免边坡坍塌；针对岩层，可借助爆破或机械破损的方式展开作业。在爆破施工中，应科学调整爆破参数，避免对周围土体或临近建筑造成影响，在机械破碎施工中，应科学选择破损设备。开挖环节中，还应结合地质条件及基坑深度，加强开挖坡度控制，当开挖完成后，及时展开基坑边坡修整，清理松动石块及浮土，为后续土钉施工及喷射混凝土面层施工提供良好环境[3]。

2.5 土钉施工

在土钉墙支护施工中，土钉施工涉及钻孔、插筋、注浆等环节。首先，在钻孔施工中，应结合地质条件选择钻孔方法，针对软土层，可选择螺旋钻成孔；针对砂土层，可选择套管跟进成孔；针对岩层，可选择冲击钻成孔或旋转钻成孔，结合设计要求，科学调整孔径及孔深，同时加强钻孔信息记录。其次，在插筋施工中，应将土钉钢筋或钢管插入孔内，保障土钉位于孔中心，如土钉长度较长，则可应用分段连接的方式展开作业。再次，在注浆施工中，应保障注浆作业连续，科学调整注浆压力，保障浆液能够均匀的填充在钻孔缝隙内。

2.6 喷射混凝土面层施工

施工人员需先展开坡面清理，使坡面保持平整状态，随后再进行喷射混凝土面层施工。在喷射混凝土面层施工过程中，应借助分层的形式展开作业，第一层混凝土喷射厚度为 5cm 至 7cm ，当第一次混凝土初凝后，再展开第二层混凝土喷射作业。在混凝土喷射过程中，应使喷头与坡面保持90^∘ °夹角，同时保持 0.8m 至 1.2m 距离，保障混凝土喷射均匀，避免发生漏喷等问题。为提高喷射混凝土面层施工质量，还应加强后续养护处理，当喷射混凝土面层施工完成后，需在 1d 内展开洒水养护作业，养护时间应控制在一周以上，从而提升喷射混凝土面层质量。针对坡面不平整区域，可先铺设钢筋网，再展开喷射混凝土面层施工，从而提升喷射混凝土面层结构整体性。

2.7 排水系统施工

施工人员应随基坑开挖及土钉支护施工环节的推进，做好对应的排水系统施工。首先，施工人员可将截水沟设置在基坑周围，从而避免地表水流入基坑内。其次，还可将集水井及排水沟设置在基坑底部，以保障基坑内部积水及时排出。同时加强降水阶段地下水位变化情况监测，结合实际调整降水设备运行参数，避免降水过度导致地面沉降。如施工现场地层渗透性极强，施工人员可应用轻型井点降水或管井降水等方法展开降水作业，以保障地下水位降低至安全深度。此外，为提高排水效率，延长排水系统使用寿命，应定期展开管道及集水井维护与清理。

结语：

综上所述，在复杂地质条件下的建筑工程施工中，为提升深基坑结构稳定性及安全性，保障建筑工程后续施工环节有序展开，土钉墙支护施工技术已实现了广泛应用，且取得了瞩目成绩。为充分发挥出土钉墙支护施工技术的重要作用，施工人员应掌握土钉墙支护施工技术应用要点，提高土钉墙支护施工环节规范性及标准性。未来，需从施工材料、施工设备、工艺流程等角度出发，加强土钉墙支护施工技术创新，从而推动建筑行业健康发展。

参考文献：

[1]雷鸣.房屋建筑基坑土钉墙支护施工技术探讨[J].四川建材,2025,51(04):182-184.

[2]包翰华.建筑深基坑土钉墙支护施工技术[J].城市建设理论研究(电子版),2025,(10):118-120.

[3]李秀荣.复杂地质建筑深基坑土钉墙支护施工技术研究[J].四川建材,2025,51(03):187-189.