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摘要：软地基的基坑支护的力学性能需要进行改进和升级。为了实现这一目标，在施工过程中经常使用一项重要技术。该技术是一种土钉墙支护技术，具有良好的应用前景。在土钉墙的施工和应用中，土钉墙对软土地基基坑支护的影响是提高基础稳定性的重要途径。在土钉墙的施工中应该高度重视，以更好地保证地基的安全和施工质量，为建筑施工打下良好的基础，为施工质量提供更有力的技术支持。
关键词：土钉墙支护；建筑工程；软土基坑开挖；应用
前言
随着经济的发展和社会进步，建筑行业迅速发展。近年来，高层建筑数量越来越多，规模越来越大，人们对高层建筑施工质量安全也提出了更高要求。作为高层建筑的重要组成部分，基坑工程发挥着不可替代的作用。随着科学技术的进步，许多新技术、新工艺、新材料逐渐被应用到建筑基坑工程施工中，例如，土钉墙支护结构。该结构具有工期短、工艺简单、成本低廉等诸多优点，能够有效提高基坑边坡的稳定性及强度，在建筑基坑工程中得到了广泛应用。要想充分发挥土钉墙支护结构的优势性能，必须加强设计与施工管理，做到方案科学、施工合理，以此保证建筑基坑工程施工质量，消除边坡塌方事故，提高建筑整体安全性。
1土钉墙支护结构概述
1.1土钉墙支护结构特点
第一，在基坑工程中应用土钉墙支护结构会有土钉复合体形成，有效提高边坡承载性与整体稳定性，不必设置支撑，坑壁也不会产生太大变形，噪音影响较小；第二，在土钉墙支护施工中，土钉埋设可以与基坑开挖施工同步进行，缩短单独作业时间，施工效率高，施工周期短；第三，土钉墙支护施工不占场地，对于面积小、难以放坡或者周围建筑物密集的施工场所，土钉墙支护结构能有效解决施工难题；第四，土钉墙支护结构施工工艺简单、加固效果好，技术可靠性强；第五，土钉墙支护结构施工成本低，具有经济性与合理性。
1.2土钉墙支护结构适用条件
土钉墙支护结构适用于以下情况：地下水位以上的粘性土、胶结的填土或者粉砂土等。随着土钉墙施工技术不断进步，在杂填土、松散沙土、软土以及流塑土中也可采用这一技术方法。值得注意的是，对于塑性指数超过20的土，在应用土钉墙支护结构之前，要仔细评价其蠕变特性；对于标准贯入锤击数在10击以下的沙土，最好不要采取土钉墙支护结构。除此之外，土钉墙支护结构不适合以下情况：含水量较高的砂卵石层及粉细砂层、缺乏临时自稳性的淤泥土；炉渣、煤渣等腐蚀性土；对于流塑形态下的软粘土，由于其成孔难度大，采用土钉墙支护结构同样无法取得理想的经济技术效果。
1.3土钉墙支护作用原理
在建筑基坑施工中，土体具备结构整体性特点，但是其抗拉强度、抗剪强度均比较低，甚至可忽略不计。在基坑开挖过程中，土体的存在能够保证边坡维持一定的直立高度，但是如果超出其临界高度，就会破坏土体整体性，因此需采取必要的边坡防护手段，通过挡土结构承担土体测压力，以免破坏土体的整体稳定性。将一定分布密度和长度的土钉放置在土体内，土钉和土体共同作用对后者强度的不足进行弥补，这就是土钉墙支护体系。土钉利用滑裂面加固坑周土体，土与土钉结合形成复合土体，从而实现原状土刚度及强度的提升。如果土体受力情况产生变化，不可避免的会产生变形，利用土钉进行加固，能够对这种变形进行约束，以此确保土体稳定性。
2工程实例
2.1工程概况与环境特征
某住宅区块规划总用地面积：109301.29m2，总建筑面积约为30万m2，共18栋高层住宅楼，7栋2层商铺，1栋2层物业用房，3栋1层门卫，其中高层分为32层2栋，30层5栋，20层4栋，15层3栋，13层4栋，场地除物业用房及商铺外布设有地下室，地下室为一层，分为主楼地下室和大地下室，两者分开。周围环境较复杂，整个基坑面积约6.0万m2，周长约1000m，30层及30层以上高层住宅楼、地下室基坑开挖6.20m（以室外设计标高为基准），30层以下高层住宅楼基坑开挖4.80m（以室外设计标高为基准）。根据基坑周边环境、基础埋置深度、工程地质和地下水条件，按规程划分，本基坑结构的安全等级为二级。
2.2工程地质与水文地质条件
根据本场地的岩土工程勘察报告，开挖土层由上至下依次为①层填土、②1层粉质粘土、②2层淤泥质粉质粘土及③1层粉土夹粉砂，局部进入③2层粉砂。
场区地下水自上而下可分为潜水、承压水。潜水含水层岩性为①层填土和②1层粉质粘土、②2层淤泥质粉质粘土，此层为基坑降水的疏干层，地下水稳定水位标高1.43m。承压水埋深较大，对基坑无影响。
2.3土钉支护方案
由于开挖范围内以软弱土为主，边坡易变形、失稳，若基坑开挖未进入③1层粉土夹粉砂内，在下部微承压水作用下，易产生坑底突涌等岩土工程问题，本基坑降水采用管井降水方案。
土钉墙支护参数：放坡率为1∶0.5；土钉采用直径20mm钢筋设置5排，长度均为9m，水平、竖向间距均为1.2m，孔径110mm，钻孔式成孔；面层为80mm厚C20喷射混凝土，内挂6@200×200钢筋网护坡。
土钉墙施工基本流程为：分层开挖→边坡修面并清理浮土→坡面平整压实→初喷混凝土面层→钻孔→设置土钉、压力灌浆→挂网、焊接骨架钢筋及焊接土钉连接件→复喷→养护。
采用同济启明星基坑支护结构专用软件FRWS7.2进行整体稳定性验算，计算得到基坑的安全系数KS不小于1.3，满足规范中二级基坑整体稳定性要求。
2.4基坑监测结果
基坑开挖过程中，为确保基坑和邻近建筑物的安全，应当加强施工监测，用信息化手段指导施工，定期监测，及时预报，及时处理。
本基坑于2015年3月至6月完成土方开挖和基坑支护工作，施工期间对基坑周边水平位移、临近道路和坡顶的沉降、地下水位等进行了较全面的监测。
监测结果表明：基坑施工处于雨季，未对基坑结构安全产生影响；至2015年12月底，基坑周边累计最大位移为10.5mm，最大沉降量2.3mm，道路最大沉降量为1.8mm，这些变形值远低于规范控制值，可知基坑的整体稳定性合格，此方案实现了目标效果。
结束语
（1）在软土地区基坑开挖过程中，降水并采用土钉墙支护结构具有缩短工期、节省费用，简单实用等优点，可在软土地区基坑开挖支护中广泛应用。
（2）软土地区若验算整体稳定安全系数满足规范要求，并适当加长土钉长度及加密土钉，基坑安全可得到保证。
（3）基坑施工过程中，应采取分段分层开挖、及时喷射混凝土面层、严格控制质量并加强施工监测。
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