张腾飞

随着我国城镇化建设日渐深入，城市当中建筑工程数量增多，建筑物之间越来越密集，基坑开挖的深度日渐增大，基坑水深度持续增加，对基坑支护和降水工程的要求也日渐严格。在土建工程深基坑支护当中，土钉墙和悬臂护坡桩复合技术是当前非常重要的土建工程深基坑支护技术之一，在应用实践当中展现出了较大的应用价值。土钉墙和悬臂护坡桩复合技术可以满足当前土建工程日益增加的边坡支护需求，并且具备工期短、施工便捷、经济节能、稳定可靠等诸多优势，其深基坑边坡支护效果是单独土钉墙无法比拟的。土钉墙和悬臂护坡桩复合技术适用于地下水位以上或者人工降水后的粘性土质、人工填土、较弱结砂土等基坑边坡支护，其施工效果是传统单一土钉墙技术无法实现的，并且施工起来工艺简单，施工工期较短成本低廉，所以在当前很多工程建设当中都积极应用了土钉墙和悬臂护坡桩复合技术。本文将结合实例，对土钉墙和悬臂护坡桩在深基坑支护中的运用进行详细分析。

一、土钉墙和悬臂护坡桩复合技术概述

土钉墙和悬臂护坡桩复合技术是复合土钉墙支护技术的一种，此种技术手段非常适用于复杂的地质情况当中，针对较深的基坑或者基坑附近存在建筑物的工程建设环境非常适用。此外，若工程建筑的地下水位较高、附加荷载较大导致传统单一土钉墙支护形式无法满足工程安全需求，针对这些复杂的土建支护工作来说，也非常适用土钉墙和悬臂护坡桩复合模式。若土钉支护的基坑存在软弱土夹层、软弱下卧层等不良工况时，基坑土钉支护设计和施工难以满足土建工程深基坑支护安全性需求，并且基坑支护的滑稳定性具备一定要求时，便可以使用土钉墙和悬臂护坡桩复合技术，以便于提升高边坡土体的抗剪能力，维护基坑安全的同时，保障深基坑土体安全，确保整体工程顺利实施。

二、土钉墙和悬臂护坡桩复合技术原理

土钉墙和悬臂护坡桩复合技术的应用原理便是在基坑边壁土压力的作用之下，护坡桩和土钉墙可以作为一个整体结构来共同抵抗荷载和变形情况。针对护坡桩部分来说，土钉加固部位的底部与下层土体进行接触，在水平土压的作用之下，在土钉结构与土体之间可以被动地产生较大的水平摩阻力，这样便可以有增强深基坑的稳定性、减小主动区土压力作用。基坑底以下被动区土体对桩体产生的被动土压，能够有效增强高复合支护结构的抗水平滑和可抗倾覆稳定性，缩短桩体在土当中嵌固深度，土钉支护底部由于桩体抗剪度较高，可以确保复合土钉支护结构内部的整体性与稳定性更强，更加可以满足工程建设的实际需求。

三、土钉墙和悬臂护坡桩在深基坑支护中的具体运用

1.工程概况

某工程为一线城市中心的改建工程，在进行工程建设时，需要在原址上进行工程拆除并重新建设。工程建设内容为一个综合楼，建筑物的总长度为96.8m，宽度为70.6m，东侧的距离围墙最近处为5.4m，北侧距离建筑物为11.5m，距离最近处只有7m左右。整个工程的结构为钢筋混凝土工程框架，整体工程的总建筑面积为12150.23m2。针对地上建筑面积来说，一共有7325.62m2，针对地下建筑面积来说，有4824.61m2。基础底板埋深为-7.30m。

（1）周边环境

本工程原址为老旧居民小区群落，所以该工程北边有砖混式2～4层老旧建筑物，距离本工程最近的老旧小区建筑物为7m左右。管沟内的基础设施非常复杂，其中布满了电力、热力、通讯、给供水等管线设施，综合管沟的埋设深度为-2m，并且该管沟不能有任何损坏，工程建设的过程中应该对其管沟进行安全保护。此外，新近改移的管线回填虚土相对较厚，并且该管线南侧的土坡当中有大量的植被，在进行植被浇水的过程中往往会存在大量渗水情况，渗水会回填到管线虚土当中，直接影响南侧土的粘合凝聚力，并且对边坡支护工作带来了严重的安全隐患，所以必须要进行严格防护。

（2）水文地质环境

针对施工现场进行勘察发现，结合岩土工程勘查报告情况进行分析，该工程场地勘探深度范围内的土层分为以下集中类型：①方渣土、碎石填土；②砂质粉土、粘质粉土；③粉沙细沙；④细砂、中砂；⑤粗砂、圆砂。通过水利勘察情况来看，本工程的抗浮设计水位为42m，地下水对混凝土结构不具备腐蚀性。通过本次勘查来看，在钻探深度范围内揭露一层地下水，第一层为上层滞水，其净值水位的标高为44.21m，埋深为6.3m。

2.土钉墙和悬臂护坡桩施工设计

（1）土钉墙施工设计

针对该工程来说，在进行深基坑支护设计的过程中，开挖的深度应该在7m，结合工程实际需求进行设计测算。针对本工程来说，本工程建设的建筑物北侧结构外墙距离最近的位置约7m左右。西侧、南侧西段距离工地围墙相对较远，并且施工作业面也相对较大，那么可以使用土钉墙支护方式，以便于增强边坡的安全性。东侧以及南侧东段，因为现场条件的限制，所以可以使用悬臂桩支护方案进行作业施工，地下室基础外侧预留800mm，地面超载护坡桩为15kPa，土钉墙为15kPa，并且应该考虑临时堆放小型手持工具。

（2）悬臂护坡桩支护设计

针对悬臂护坡桩支护设计来说，结合本工程的实际情况来看，坡顶超载设计为15kPa，作用宽度为2m，距离坑边2m，客基坑侧壁的重要悉数1.0，基坑深7.5m。钢筋混凝土的悬臂桩的直径应该把控在800mm，桩间距把控在1.6m，施工桩长为12.0m，桩身混凝土强度的等级把控在C25，桩顶标高为-2m。桩间锚喷采用钢板网，挂喷射混凝土的厚度为60mm，上翻边应该把控在0.5m左右，进行硬化并砌设挡水墙。

3.土钉墙和悬臂护坡桩施工策略

（1）竖向注浆花管施工

在进行竖向注浆花管施工过程当中，应该制作花管，并且选择合适的工程施工焊管，控制好焊管的质量，并且对焊管进行抗腐蚀性与强度等内容管控。按照现场试验的结论对花管布置情况进行妥善处理，围绕花管周围施工情况来布设注浆孔，确保孔距为0.25～0.33之间，孔径把控在6～8mm之间。可以使用吊锤敲打的手段，将提前制作好的花管进行敲击，敲击到地基当中，确保其达到设计要求的深度。选择适当的硅酸盐水泥进行灌浆施工，对灌浆水泥的水灰比例进行把控，灌浆时必须要依照实验结果，控制好灌浆量以及灌浆压力，确保灌浆实际质量。

（2）复合土钉支护施工

在复合土钉支护施工的过程中，必须要严格按照工程设计方案的要求制作土钉，对注浆孔的孔径、孔距、布设方式等内容进行严格管控。在管口3m以内的范围不能开孔，并且开孔的位置还应当布设防滑钢筋。此外，做好土钉施工和基坑开挖工作，其中基坑开挖应该使用分段开挖方式进行建设，确保每段宽度为30m左右。在复合土钉施工的过程中，管体埋设入地基时应使用启动冲击式锚杆，并且不使用单独打孔的方式，这样便可以有效提升施工效率。此外，在进行淤泥层深基坑土钉杆体放置时，为了确保竖向注浆花管充分发挥作用，可以使用直接焊接的方式，将边坡上边的土钉、竖向花管、钢筋网三个结构连接起来，并且将其构建成一个整体，确保其发挥出最佳工程建设价值。

四、结语

总而言之，土钉墙和悬臂护坡桩复合技术是一种具备高质量、高效率的深基坑支护技术手段，在复杂工程建设当中具备高质量应用价值。在进行土钉墙和悬臂护坡桩复合技术应用时，必须要结合工程设计的实际情况，对工程深基坑设计要求进行分析，详细把控工程周围环境、深基坑支护要求、周围水文地质情况，制定出完善的土钉墙和悬臂护坡桩复合技术设计方案，科学高效地确保土钉墙和悬臂护坡桩复合技术应用质量，确保工程建设工作顺利、安全实施。