土钉支护技术论文范文

时间：2023-03-31 15:38:08

土钉支护技术论文

土钉支护技术论文范文第1篇

关键词：土钉支护；设计；施工；现场监测

1前言

深基坑支护设计与施工是目前城市高层建筑施工的重点和难点，有不少建筑工程由于深基坑支护的失误，导致重大经济损失并延误工期。因此，在经济合理的前提下，确保深基坑支护工程的安全可靠，已成为当前城市建设中的一项重要课题。

土钉墙支护造价便宜，工期短，在10m左右的深基坑中大量的应用。某饭店深基坑采用土钉墙支护，通过设计、施工的控制以及在正常使用和雨季中的监控、处理，确保了基坑的安全。

2工程概况

某饭店总建筑面积6.1万m2(见图1)，钢筋混凝土框架抗震墙结构，主楼16层，设有二层地下室，基础东西长258m，南北宽51m，筏板基础，基底标高-6.400m/-8.300m/-11.660m。地面标高为-0.350m～-0.790m，基坑开挖深度为6.030m～10.950m。

根据地质勘探报告揭示场地内基坑支护影响范围内岩土层主要为①填土层1.3～2.6m;②粘质粉土0～2.5m;③砂质粉土1.6～5m;④粉质粘土0.3～6.3m;⑤粉质粘土、粘质粉土、砂质粉土、粉砂4.8～11.7m。

场区内实测三层地下水，第一层上层滞水水位埋深0.80～3.00m,第二层潜水水位埋深5.80～8.50m，第三层潜水水位埋深25.40m。

基坑北侧临城市主干道，基坑南侧为住宅小区（6F），东侧为学校（3F）。

3基坑支护设计方案

根据现场实际情况，综合考虑安全、经济、场地条件、周边环境及施工工期等因素，采用土钉支护支护方案（见图2）。地质勘探报告揭示场地地下水位较高，实际开挖中自然地面下1.0m左右见水。

3.1基坑降水

考虑到保证地下室干燥施工作业，采用大口径管井抽水的降水方案，降水井布置在离开挖线1.0m处。基坑最深处底面标高为-11.66m，考虑将地下水降至基底下1.0m以下。沿基坑四周布管井83口，井距8.0m左右，在基坑内部局部集水坑处布置渗井。

降水井深度约11～16m；降水井孔径为φ600，全孔下入水泥砾石(砂)滤水管，管底封死，管外填滤料。滤料的规格2～4mm，滤料填至孔口以下2m，上部回填粘土封至孔口。

3.2土钉支护

出于地下结构施工操作空间的需要，基坑侧壁与地下结构外墙之间的肥槽为0.8m（见图3）。

Ⅰ区土钉墙高度6m，坡度1:0.2，布置4排土钉，采用Ф16HRB335钢筋，水平间距为1.5m，土钉长3m～6m，孔径110mm，排距1.5m。

Ⅱ区土钉墙高度11.66m，坡度1:0.3，布置7排土钉，采用Ф20HRB335钢筋，水平间距为1.5m，土钉长5m～9m，孔径110mm，排距1.5m。其中第二排采用7-Φ5预应力锚杆，长度14m。

土钉墙边坡面层挂Φ6.5@250×250钢筋网和1Ф16@1500横向压筋。

4土钉支护施工

工艺流程如下：基坑降水施工土方开挖至土钉标高下50cm土钉成孔杆体支放注浆坡面修正铺设钢筋网喷射混凝土重复工序至基坑底基底排水沟，基底施工。

土钉墙施工随土方开挖进行，基坑边坡原则上分段分层开挖，采用“中心岛”开挖方式，即先沿基坑边线开挖出10m宽条形护坡作业面。

土方开挖至土钉设计标高下0.5m后，采用机械成孔，孔径110mm，并对孔深、孔径、倾角进行控制。成孔后及时插放钢筋，并注浆。土钉杆体采用水灰比为0.5，P.O32.5普通硅酸盐水泥浆注浆，在一次注浆完成2.0h内进行二次补浆，并将孔口封堵。

喷射砼施工采用分段进行，同一分段内喷射顺序按照自下而上施工。面层喷射100mm厚C20细石混凝土，混凝土配合比为水泥:砂:石＝1:2:2。

5施工监测

基坑支护工程监测内容为：土钉墙顶部水平位移观测；基坑周边沉降观测；地下水位监测。

5.1地下水位监测

5月10日项目开工，到6月22日降水井施工完毕连续抽水后，水位基本维持在8m左右，不能满足施工的要求。经过分析，增加Ⅱ区水泵数量、调整水泵抽水深度后并昼夜抽水，使水位下降到开挖面1.0m以下。

5.2基坑位移监测

土方开挖前测定基坑坡顶水平位移、沉降位移初始值；坡顶水平位移、沉降监测点沿基坑坡顶边线设置，间距约30m；土方开挖过程中，每日监测一次。沉降观测的基准点设置在基坑开挖影响范围之外市政道路上。

水平位移的观测采用视准线法，以南侧基坑水平位移监测为例（见图4），在要进行位移观察的基坑槽壁上设一条视准线，并在该视准线两端基坑影响范围之外设置两个工作基点A、B，分别作为主站点及后视点，然后沿着该视准线在槽壁上分设若干观测点，直接在读数尺读出测点的位移。

开挖到设计深度，通过对水平位移监测数据分析，Ⅰ区6m深的基坑坡顶最大水平位移10mm，基坑顶部的侧向位移与开挖深度之比1.7‰，Ⅱ区11m深的基坑最大水平位移接近30mm，基坑顶部的侧向位移与开挖深度之比小于3‰，满足设计提出的监测值控制标准要求坡顶位移的警戒值30mm。以南侧基坑水平位移监测为例，变形发展见正常位移变形曲线（图5）。

6雨季中出现的危机情况和处理措施

7~8月北京地区进入雨季，夏季雨水天气给施工带来了不便和影响，随着几场暴雨的来临，危及边坡支护

安全的险情不断出现。

6.1危机情况

基坑边坡锚钉和面层喷射混凝土已施工完，在坑壁局部出现了出水点和悬挂水。基坑东侧边坡坑壁出水点水量逐步加大并迅速形成涌水和涌砂现象，东侧1～A轴到1～E轴土体局部塌方，紧临基坑5m的艺术学校院内侧出现裂缝。

南侧临住宅小区基坑支护变形超过警戒值，地面最大裂缝65mm（图6），实测南侧12#、13#观测点水平位移75mm，最大沉降位移170mm。水平位移变形发展见雨季位移变形曲线（图5）。

基坑西、北两侧场地条件较好，全部进行了硬化处理。从观测数据分析，开挖到设计深度，基坑坡顶水平位移在雨季中变形稳定。

6.2危机处理

对于坑壁局部渗水，在基槽四壁增加泄水孔，孔深0.6m，高度距槽底0.8m，间距2m。在护壁中插入周边带孔眼的包网塑料排水管，把局部渗水通过暗埋在土钉坡面内的塑料排水管引入基坑周边排水沟及集水坑中，利用水泵及时抽排，加快边坡粉土层排水固结。

基坑东侧1～A轴到1～E轴采取分级支护，首先把高2.5m，宽4.0m的土卸除，在－7.0m位置增加一排7-Φ5预应力锚杆，长度16m。

基坑南侧12#、13#观测点变形最大的位置延长到临近观测点，即11#～14#观测点之间近100m范围内边坡角堆土卸荷，堆土3.0m高，3.0m宽。在基坑南侧－3.0m位置增加一排7-Φ5预应力锚杆，长度16m。

按上述措施进行施工和危机加固处理后，对整个基坑及邻近建筑物的位移进行了跟踪监测，各观测点均处于稳定状态。同时对基坑开挖后，地面裂缝的开展情况进行了跟踪监测，各观测点的裂缝均处于稳定状态。

6.3原因分析

6.3.1经过现场复查，基坑东侧艺术学校院内离基坑水平距离6.5m，埋深3.5m，沿基坑分布两条污水管道，从南往北走向，将土体在垂直方向切成两段。院内雨水排入污水管道，污水管道不畅通，雨水渗入土体，致使东侧1～A轴到1～E轴基坑失稳，土体下滑。对本工程基坑周围地下管线埋设情况掌握不准确，场外来水影响了基坑的稳定。

6.3.2基坑南侧临住宅小区绿化带，坡顶距现状围墙2.0m。实测场地高差：场内比场外低0.5m。雨水渗入土体，基坑深度范围内的粉细砂地层，加上中间粉质粘土隔水层，影响半径小和渗透系数小，降水难度大，影响了基坑的稳定。

6.3.3基坑西、北两侧场地条件较好，全部进行了硬化处理。通过对水平位移监测数据分析，开挖到设计深度，基坑坡顶水平位移在10mm以内，变形稳定。说明水源远近是影响基坑稳定的主要因素。地表水渗入土体造成坡体土层的力学性能指标严重下降和坡体水压力增加。

7结论

7.1实践证明[2]：土钉墙支护结构对水的作用特别敏感。土的含水量的增加不但增大土的自重，更为主要的是会降低土的抗剪强度和土钉与土体之间的界面粘结强度。后者是土钉能够起到加固和锚固作用的基础。

7.2基坑施工监测和动态设计对土钉墙支护结构非常重要。本工程南侧基坑水平位移在雨季发生较大变化后，根据实际情况及时对设计作出必要的修改，取得了很好的效果，避免了倒塌事故。

参考文献：

土钉支护技术论文范文第2篇

关键词：土钉墙支护；建筑深基坑施工；运用

现代社会城市发展迅速，建筑事业发展越来越快，对于深基坑的施工也要求越来越严格，土钉墙支护技术在建筑深基坑施工中的运用越来越广泛。土钉墙是一种原位加固土技术，就其作用机理而言，它对土坡稳定的主要作用是注浆土钉通过置换和护渗，改变土体性质和土钉自身承受的压力，有效地提高土体的抗剪强度和整体“刚度”。

一、土钉墙支护技术

土钉墙由被加固土体、放置在土中的土钉体和面板组成。天然土体通过土钉就地实施加固并与喷射混凝土面板相结合，形成一个类似重力式墙的土挡土墙，以此来抵抗墙后传来的土压力和其他力量，从而使得开挖坡面稳定。我们将这个土墙称为土钉墙。

土钉融合了锚杆挡墙和加筋土墙的长处，应用于基坑支护和挖方边坡稳定，有以下特点：形成土钉墙复合体，显著提高了边坡整体稳定性和承受坡顶超载的能力；设备简单。由于钉长一般比锚杆的长度小的多，故所用的施工设备要简单，不论是钻孔、注浆，还是喷射混凝土面板，施工单位均易办到；随基坑开挖逐次分段施工作业，不占和少占单独作业时间，施工效率高，一旦开挖完成，土钉墙也就建好了，这一点对膨胀土的边坡尤其重要。施工不需单独占用场地，对于施工场地狭小，放坡的困难，有相邻低层建筑或堆放材料、大型护坡施工机械不能进场时，该技术尤其显示其优越性。土钉墙成本费用比护坡桩、板桩支撑墙等明显降低；土钉是用低强度钢材制作的，与永久性锚杆相比，大大地减少了防腐的麻烦；施工噪音低，振动小；土钉墙本身的变形很小，对邻近建筑影响不大；土钉墙适合于地下水位以上或经排降水措施后的杂填土、普通粘性土和非松散砂土边坡。

土钉墙支护技术是一种通过原位土体加固、充分利用原位土体自稳能力的支护技术。土钉墙由原位土体、设置在土中的土钉与混凝土面层组成，该项技术起源于70年代，发展于80年代。90年代以来，该项技术已在我国成功地应用于非软土地基坑支护工程中，支护深度已达20米以上。利用水泥土桩止水组合式土钉墙支护技术，使该项技术能够应用在不降水的高水位地层。

二、土钉墙支护技术在深基坑施工中的运用

土钉墙施工成功解决了基坑边坡的强度及稳定性问题，保证了施工的安全。此外，由于土钉墙能充分利用土体的自承能力的特点，与喷锚支护相比，其造价低，施工方便。因此在条件允许的情况下，采用土钉墙支护，可以大大节省投资。土钉墙施工周期短，与挖土同时进行，很少占用独立工期。挖土与土钉支护都分层分块施工，充分发挥土体的空间支护作用，并在开挖后几个小时内封闭，使边坡位移和变形及时得到约束限制。

（一）土钉墙支护对于整体工程的作用

在整个建筑工程当中，土钉墙支护技术对于深基坑施工工程有着不可替代的工艺流程。在对深基坑的土方进行开挖时，需要使用土钉墙支护技术进行开挖维护，保证开挖的顺利进行，预防了塌土现象。同时，在进行深基坑建筑施工时的测量也需要土钉墙支护技术，在确定好深基坑施工进程后，在每一步深基坑的施工检验也用到了土钉墙支护技术，在任何工程施工或者检验时，有了土钉墙支护技术对深基坑建筑的维护，就能够顺利的检查各方面建筑施工进程，这大大减少了检查带来的破坏，提高了建筑进程。

（二）土钉墙支护技术在建筑工程的施工工艺

土钉墙支护技术不仅仅能够完成深基坑工程的检测和维护，在工艺方面也发挥了重要的作用。在施工人员进行在深基坑的放样时，必须按照施工的图纸进行施工，否则不但会影响整个工程施工的外观，还会使工程的深基坑技术不完善。在进行建筑深基坑施工时，难免会遇到外界环境的影响，导致施工不能够顺利进行，土钉墙支护技术在深基坑建筑中能够使施工工程更加稳固，能够适当延缓施工，使施工质量不会因为外界环境而受到影响。

（三）土钉墙支护技术在打孔方面的运用

在深基坑施工过程中，需要用到打孔技术，这项技术施工也是建立在土钉墙支护技术之上的，打孔是为了更好、更准确、更牢固的插入土钉，保护好整个深基坑施工工程，所以，在打土钉孔时，必须要由技术熟练的人员来进行施工，防止出现任何纰漏。打孔自建筑企业发展就是一项技术性高的建筑技术，在建筑中不能缺少，所以，打孔技术必须得到保障，才能更好的进行施工建筑。在打孔中，必须小心谨慎，所以土钉墙支护技术是能够维护各部位安全稳定的保障，这样，打孔时就能够顺利进行施工。

（四）土钉墙支护技术在挂网和泄水管孔中的运用

在进行建筑深基坑施工时，挂网和管孔的安置是建筑过程中必须进行的建筑墙内部设置，所以，建筑时要准确好挂网时间和挂网方位，并及时打好穿孔，将各管道及时装好，不能用遗漏之处。土钉墙支护技术能够帮助找准挂网方位及时机等，在施工当中发挥很好的作用。在建筑中，安装泄水管道是建筑体内部完成的工程，为了美观，现代的泄水管道都是安装在墙体内部，所以，在安装时有土钉墙支护技术作为保护，仅能够顺利的安装完成，并能够保证不会破坏墙体建筑。

三、结语

土钉墙支护技术在建筑深基坑施工工程中有着极其重要的作用，在建筑行业中，建筑者们都很重视土钉墙支护技术，这种技术不仅能够保证深基坑的顺利施工，还关系到整个建筑工程的施工完善，所以，土钉墙支护技术在建筑行业占领重要地位。随着建筑事业的不断进步，人们对于建筑的要求也不断提高，所以建筑技术都必须受到重视。

参考文献：

[1]颜福桂.土钉支护施工技术与应用[J].建材与装饰，2009（10）：69-70.

[2]曾昭航.浅析土钉墙支护技术在深基坑工程施工中的应用[J].科学之友，2011（12）.

[3]高愈滋，周斌.浅谈复合土钉支护施工技术在某深基坑工程中的应用[J].工程技术，2011（08）：108-109.

土钉支护技术论文范文第3篇

[关键词] 土钉支护施工原理工艺要点技术优点

中图分类号：TU74 文献标识码：A 文章编号：

1 土钉支护技术的施工原理

土钉是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，并沿钻孔全长注浆。土钉一般主要依靠与土体间的界面粘结力或摩擦力在土体中发生变形时，土钉被动受力，主要是承受拉力作用。

土钉支护技术[1-6]广泛应用于边坡支护工程和基坑支护工程中，一般是在土层或土坡中利用钻探工具以5-20度的角度（禁止出现仰角）钻出孔洞，然后插入土钉，再经2-3次注浆，在其锚头上绑扎或焊接钢筋网片及加强筋之后，进行混凝土喷射封闭支护，当混凝土具有一定的强度时，土体在受到外力情况下发生一定变形，土钉被动受力，从而阻止土体的继续变形，起到加固土体的作用。

2 土钉支护边坡的施工工艺及要点

2.1土钉支护技术施工工艺

土钉支护技术的在边坡支护工程中的施工工艺流程图如下所示：

2.2土钉支护技术施工工艺要点

（1）开挖：在土方开挖时要根据地质报告和设计要求选择经济合理的开挖方法，分层开挖时，层厚不易过大，严格按照设计深度进行开挖，做到随时开挖随时支护。坡面要做到平整光滑，坡角未达到设计要求的则要进行专门修整。

（2）初喷：为了保证开挖的坡面不发生垮塌事故，要在挖好的坡面上立即进行混凝土喷射，以使表层固结。其混凝土材料的配合比为水泥：石子=1.5：1.5，水灰比=0.5～0.6。

（3）钻孔：一般采用人工机械一起作业的方法，钻孔下倾角度为15°～25°，采用风钻的方法进行，人工挖工用的是洛阳铲，两人一组。

（4）插杆与灌浆：成孔后按设计要求插入加筋杆，加筋杆每隔一段焊接扶正环，起导正作用。在插筋的同时，用加筋杆将注浆管带进离孔底0.3m的地方，然后进行灌注，注浆材料的配合比为水泥：砂子=1：2，水灰比=0.4～0.5。孔内一定要灌满，不能形成空洞和孔隙。

（5）挂网：上道工序完工后，按设计要求，将细钢筋，按设计网距焊接，固定于坡面之上；同时，在危险坡上的土钉之间用金属件（如槽钢等）连接在一起，以进一步加强支护强度。

（6）复喷：挂网后，整个坡面复喷混凝土，其喷射厚度要达到设计要求。

3 土钉支护技术的施工质量控制

3.1原材料控制

采购的各种材料必须满足规范及设计要求，必须选择清洁、坚硬、耐久的材料，禁止使用含有达到有害量的废物、泥、盐类、有机物等的不合格材料；选择的混合剂不能对水泥的凝固、水化作用产生有害的影响。

3.2施工工艺控制

土钉孔眼的位置必须根据受喷面实际情况和设计布置。作土钉用的钢筋，使用前须除锈矫直，安装位置距孔眼中心，钢筋插入深度不得小于设计要求的90%，安装后不得敲击、碰撞。灌浆用的砂浆应拌和均匀，随用随拌，孔眼在灌浆前用风吹净，灌浆时从孔底开始，连续均匀的进行。挂钢筋网前必须将坡面清理平顺使钢筋网紧靠坡面钢筋网与土钉的联接必须牢固可靠。喷射混凝上的配合比必须经试验确定喷射混凝上宜随拌随用。分层喷射混凝土时后层混凝土应在前层混凝土终凝后进行，如超终凝1小时以上时，则受喷面必须用水、风清洗；喷头应与受喷面垂自其间距以0.6-1.2m为宜。喷头应连续、缓慢横向移动喷射厚度应均匀。喷射混凝土施工终凝2h后及时进行湿润养护，养护时间不得少于l4天。

4 土钉支护技术的优点

首先，土钉支护所需材料用量较少，施工速度较快，由于土钉墙能充分利用土体的自承能力的特点，与喷锚支护相比，其造价低，施工方便。因此在条件允许的情况下，采用土钉墙支护，可以大大节省投资。土钉墙施工周期短，与挖土同时进行，很少占用独立工期，可以大大缩短工期，整体效率高，具有很高的经济效益。

其次，土钉采用螺纹钢筋具有一定的韧性、与土体摩擦力大的特点，从而提高了土钉支护边坡的整体稳定性，既便在承受坡顶超载乃至发生破坏的情况下也不会突然的整体崩塌，而表现为渐近性变形和开裂，逐步扩展，直至丧失承载能力，提高了施工安全系数，土钉支护技术成功解决了基坑或边坡的强度及稳定性问题，保证了施工的安全。

再次，挖土与土钉支护都分层分块施工，充分发挥土体的空间支护作用，并在开挖后几个小时内封闭，使边坡位移和变形及时得到约束限制，土钉支护技术具有施工强度较低，没有污染，环境效应好等优点。

5 土钉支护技术存在的问题及解决方法

土钉支护施工工艺近年来在实际应用中得以飞速发展，并在逐步走向成熟，但仍然存在理论落后实践等诸多问题，导致了一些并非施工工艺原因而发生的灾害事故，当人们静下心来深究其原因时，发现其本身的设计存在一些弊病与不足，所以现阶段，我们的当务之急就是要尽快在实践中加强现场观测，采集准确真实的第一手数据资料，并完善其设计理论，让土钉施工技术真正成为一项完善的、成熟施工技术，通过普及基础理论知识、总结交流等方式提高整体的施工水平。

参考文献：

[1] 王士川. 建筑工程施工技术 [M]. 北京：中国建筑工业出版社， 2004.5

土钉支护技术论文范文第4篇

关键词：复合土钉技术；基坑工程；应用

中图分类号：TU74文献标识码：A

复合土钉技术支护技术及基坑支护设计

土钉支护技术是对基坑土体的一种加固支护形式，是对土力学的一种应用。用土钉墙实现基坑支护和护坡具有成本相对较低、速度快且操作简单等特点，在基坑工程中得到了广泛的应用。现行基坑工程中，土钉支护是继传统桩、墙、锚等支护体系后又发展起来的一种比较成熟的支护技术。而复合土钉技术是针对单独的土钉支护所存在的一些缺点和不足，将其与传统的锚杆支护和桩支护等技术相结合，在土钉结构中加入锚杆或者小型的桩等保证土钉墙的稳固减少其变形等情况的发生。以土钉支护作为基础发展的复合土钉技术通过搅拌桩作为隔水幕从而实现基坑早起的围护，将其与砖孔灌注桩和搅拌桩等传统方法向结合，保证其加固的效果。随着力学研究的深入及施工工艺的改进，在复合土钉技术施工过程中对周围土体的影响相对减小，能够有效的避免和控制施工过程中周围土体的变形等问题。

复合土钉技术应用于基坑支护时要根据工程具体施工地点的地质条件等进行合理设计并且通过比较选择最优的设计方案。基坑支护方案设计之前要进行充分的现场勘察和论证，在勘察的过程中仔细分析当地的水文地质情况，土层的结构、是否存在岩层及基坑周围的既存建筑物的安全等，将这些要素都予以考虑时，所作出的设计方案才能更好的满足基坑支护的要求。在设计施工方案时，还应该考虑经济因素、施工过程中的安全问题等等，以保证施工的顺利进行和施工成本的可控。基坑支护方案的确定是一个比较选择的过程，要针对工程的具体情况确定复合土钉墙的结构形式，并且对其中锚杆、桩等的结构和规格做出合理的设计以保证其自身结构的安全和稳定同时又能对基坑起到良好的支护和变形预防的作用。

在具体施工设计的过程中，还应有相关的变形监测方案，针对基坑周围建筑物等的情况，确定观测的重点和使用的相关仪器安置点等，从而及时发现可能存在的变形问题并制定有效的应对方案，保证支护工程的质量。

基坑支护施工工艺

对于基坑支护工程而言，在设计方案选定之后便要确定具体的施工方案和所应使用的施工工艺。基坑支护的施工流程是从基坑的开挖开始的，在完成工程面的开挖支护便要对其边坡做出相应的修整以方便后续工作的开展，然后通过放线进行定位，完成定位之后按照符合土钉支护的施工步骤逐步完成施工。在这过程中其所应考虑的施工工艺有基坑坡面的施工、土钉技术自身的施工工艺问题以及锚杆等结构的施工工艺。

基坑坡面的施工工艺是基坑开挖过程及坡面修整过程中所涉及的问题。在开挖的过程中施工方应该和土方队保持联系，并且实现协调沟通和配合。根据设计对坡面设计的比例雅阁控制开挖的步骤和深度，避免超挖等现象，并且便开挖便修正坡面以保证其平整度。同时还要结合开挖坡面的稳定性及时调整开挖的深度，及时进行坡面的加固，以保证施工的安全和质量。

土钉的施工工艺则是在坡面修整完成后进行的，在施工前要对坡面进行严格的检查，保证坡面各项指标符合设计方案要求的前提下，进行防线定位以确定锚孔的位置，并且通过人工使用洛阳铲来成孔。成孔时保证其角度和直径等符合设计方案的要求，完成后对孔深、孔径等进行检查，在确定上述成孔因素和锚筋长度合格后，将锚筋和注浆管插入到距离孔底有一定距离的深度，并且及时进行注水灌浆并二次压浆。并且在灌浆时应该保证水泥灰浆的比例符合设计方案的要求，保证其在支护结构中能够充分的起到加固和稳定的作用。

锚杆的施工工艺根据其具体的施工流程而各有侧重，在锚杆安放时应该保证其顺直排列并且根据工程具体情况在杆体轴线的固定位置设置隔离架以保证锚杆能够处于孔径的中央，使用专用的注浆泵来进行注浆并且进行二次补浆至注满锚孔，注浆完成一周左右再进行张拉以锁定锚杆。

施工过程中可能遇到的问题及解决措施

复合土钉技术随着工程和技术的发展得到了广泛的应用和具体施工技术的改进，但是，由于工程情况的特殊性及复杂性在具体的施工中可能还会面临一些问题。为保证工程的顺利进行及工程的质量，我们便要从这些问题采取相应的解决措施。

首先，由于基坑工程施工地点的地质条件以及施工条件相对复杂致使基坑不同边的坡地坪标高不同，加之各个基坑的深度也存有差异。因此在施工过程中便要对相关基坑边坡所使用的土钉数量、规格及具体的结构等做出相应的调整，以保证土钉支护真正起到加固基坑的作用。

其次，当出现地下障碍物而使的孔位及其长度无法按照设计方案进行施工时，现场施工人员可以通过对土钉入射角度、间距以及位置的调整来避开障碍物。但是该种调整的范围可能会超过设计方案允许的数值时，应该及时与现场负责的技术人员和设计人员进行沟通，结合现场实际协商处理。

再次，在基坑开挖过程中也会出现因为施工地点土质较为松散而发生部分土体的不稳定和土体滑落等情况。对此，在施工过程中应该时刻关注拟开挖土体的土质情况，及时调整开挖的深度；在开挖的同时进行砂浆或者混凝土的喷射以防止其滑落，并在喷射完成后再进行土钉的施工，实现对该土体的加固；对于已经滑落的土体视其体积大小使用一些编织袋等工具将土填充密实，然后再架设钢筋网等，为后续的施工提供稳固的基底。

参考文献：

[1]许宏发,郭少平,陈伟.复合土钉支护技术在基坑工程中的应用[J].岩石力学与工程学报,2004(z1).

[2]吕超.论基坑工程中复合土钉支护技术施工[J].东方企业文化,2012(6).

土钉支护技术论文范文第5篇

【关键词】建筑工程深基坑支护土钉墙监测概况主动支护

伴随国民经济的快速增长，我国建筑工程的规模也在不断扩大，深基坑支护工程作为建筑工程施工的重要组成部分，其施工技术水平的高低将直接影响到工程建设的整体质量。目前最常见的基坑支护技术主要包括两种：主动支护与被动支护，本文根据具体工程实例进行分析，主要选用土钉墙支护技术进行施工，在施工过程中必须做好基坑支护监测工作，了解其施工要求，规范施工工艺流程，只有这样才能有效提升整个建筑工程的质量。

1 深基坑支护的概况

1.1 深基坑支护

对于深、浅基坑，目前工程界并没有统一的标准。1967年Terzaghi与Peck建议将6米以上深度的基坑定为深基坑，但实际施工中这种说法并没有得到广泛地认可。现阶段，我国深基坑施工中普遍将超过6米或7米的开挖深度看作是深基坑。基坑支护是指为确保地下室施工及附近环境的安全，选用支挡、加固等方式对基坑侧壁与附近环境加以保护。支护结构主要对侧向压力进行承受，主要包含水土压力、地面荷载、邻近建筑物基底压力及相邻场地施工荷载等引起的附加压力，其中水土压力为支护结构承受的主要压力。传统支护设计理论主要将基坑附近土体作为荷载，作为支护结构的“对立面”，随后按照围护墙位移的状况，进行支护设计。

1.2 土钉墙支护

作为一种新型支护方式，主动支护就是将基坑附近土体自支撑能力进行充分发挥及提升。目前主动支护主要分为水泥土墙支护、土钉墙支护、喷锚支护、冻结支护、拱形支护等方式，本文主要对基坑主动支护中的土钉墙支护进行分析与探究。

土钉墙是在新奥法的基础上基于物理加固土体的机制，在上个世纪70年代从德国、法国及美国发展出来的支护方式。上个世纪80年代早期在矿山边坡支护中我国采用了这种方式，随后土钉墙支护法在基坑支护得到了大量应用。土钉墙的组成成分为被加固土、放置于原位土体内的细长金属杆件与在坡面附着着的混凝土面板，最终实现重力式支护结构。将一定长度及密度的土钉设置在土体内，通过土钉和土一起完成作业，进而将原位土的强度、刚度进行有效提升。这种支护技术主要应用于12米以下的基坑开挖深度，如地下水位在坑底以上时，必须根据实际施工要求，进行有效排水与截水施工。

2 建筑工程深基坑支护技术的应用

2.1 工程概况

本工程由15层住宅楼含局部3层商铺（裙楼）组成，裙楼外侧边线范围内设1层连通式地下室。基坑长55.19m，宽36.10m，开挖深度约为4.9m。

2.2 土钉墙基坑支护施工

结合本工程的实际施工情况，选用土钉墙基坑支护的方式进行有效施工，应遵循一定顺序进行，如基坑西侧支护―南侧―东侧。其施工流程如下图1所示。

2.3 基本工艺

（1）钻设钉孔。选用土钉成孔的方式进行基坑支护作业，其成孔工具为洛阳钻机，将其孔径设置为80毫米，深度应确保其超过土钉长度100毫米，成孔倾角为15度。每钻进1米，并进行倾角地测量，避免偏向等情况的出现。

（2）土钉安装。与本工程基坑土钉墙支护设计需求相结合，进行土钉的制作，确保其长度在设计长度以上。每隔1.5米进行一组土钉的设置，选用搭焊连接的方式进行土钉连接，焊缝高度控制在6毫米，把土钉在成孔作业后设置在孔内。

（3）注浆。选用孔底注浆法进行土钉墙基坑支护注浆作业，其作业流程为在孔底插入注浆管，确保管口与孔底之间距离200毫米，注浆管应同时进行注浆与拔出作业，确保注浆管底能够在浆面以下，确保注浆过程中可以顺利从孔口流出，并将止浆阀设置在孔口，选用压力注浆的方式进行施工，确保水泥浆强度为M20，注浆压力控制在1到2Mpa之间。

（4）挂钢筋网并与土钉尾部焊牢。选用钢筋网进行土钉墙面施工，将其间距定为200毫米，在坡面上通过人工的方式进行绑扎钢筋的作业;搭接坡面钢筋的长度需在300毫米左右，随后顺着土钉长度方向在土钉端部两侧进行短段钢筋的焊接作业，同时在面层内将相近土钉端部通长加强筋进行连接及焊牢。

（5）安装泄水管。土钉墙基坑支护的泄水管制作应选用PVC管作为主要材料，泄水管长度必须在450毫米以上，并在管附近进行钻孔作业，孔数应控制在5到8个，随后在管外侧进行尼龙网布的包裹作业。泄水孔纵横距离定为2米，布置形状为梅花型并确保安装的牢固性。

（6）复喷表层混凝土至设计厚度。选用喷射混凝土方式进行土钉墙施工，其设计强度必须在C20左右，其厚度应控制在80毫米。第一，选用干拌方式，混合料搅拌时必须遵循相应的配合比进行施工，混凝土喷射施工过程中根据实际情况，可以将水泥重量为5%喷射砼速凝剂掺加到里面。在开挖土方、修坡施工后，及时完成土钉锚固作业，结束焊接钢筋网施工后，必须及时进行喷射混凝土作业。选用分层喷射的方式，由下到上的方式进行喷射混凝土作业。第一层喷射厚度应控制在4厘米到5厘米之间，确保其不出现掉浆现象后，进行第二层混凝土再喷射作业，直至其厚度符合设计规定。

3 建筑工程深基坑支护监测

基坑支护体系随着开挖深度的不断增加会出现侧向变位的情况，这种情况在施工中无法避免，基于此，基坑支护监测的关键就在于侧向变位的发展及控制。通常情况下，体系的破坏都具有相应的预兆性，在基坑支护监测中，施工单位必须做好现场指导工作，利用检测等方式及时分析、了解支护体系的受力情况。在监测中不仅要做好整个基坑支护检测工作，还要充分考虑其附近环境。这种监测方式可以掌握好基坑附近支护的稳定情况，在目前深基坑支护工程理论与相关技术支持下，施工实际情况往往存在或多或少的问题，根据本工程现场施工的具体情况，其地质环境较为复杂，可选用变形监测的方式进行基坑支护作业，这样可以保证施工的安全性。

选用的监测点布置范围为本工程基坑支护的边坡开挖影响范围，遵循其基坑深度2倍以上的深度进行分析，并对监测对象的特定范围进行充分考虑。本工程沉降位移监测点应在基坑边坡附近每个20米到25米的范围进行设置，这样可以为施工的顺利进行提供强有力的保障。并能对施工后路面损坏形成的原因进行分析。在施工前，施工单位必须认真调查路面的实际情况，主要选用拍照等形式对其现状进行分析，随后对形成相应文字进行归档。完成以上监测作业后，对于较大危害部位，可以选用石膏膜设点的方式进行施工，尽可能降低对工程施工的影响，并定期进行跟踪查看。分期分阶段将监测情况记录汇报有关各方。此类监测点的设置将在详细调查现状的基础综合确定，同时对在施工间出现的开裂，特别重视监测，将实际情况向相关单位及时上报。

4 结语

综上所述，在建筑工程深基坑支护施工中，土钉墙支护技术施工中具有较高的技术含量及较快的施工速度，这种施工技术在建筑工程基坑支护施工中得到了广泛地应用，可以对公路施工、交通基坑支护中的问题进行有效解决。在基坑支护技术应用中，必须详细检查施工现场的实际情况，提高技术水平，规范施工流程，做好监测工作，确保基坑支护技术符合施工要求，避免造成严重的经济损失。

参考文献

[1]胡浩，王路，胡小猛.高层建筑深基坑支护土钉墙技术应用研究[J].科技信息，2011年13期.

[2]闫君，王继勤，崔剑.土钉墙支护技术在青岛中惠商住楼深基坑中的应用[A].探矿工程（岩土钻掘工程）技术与可持续发展研讨会论文集[C]，2003年.

[3]兰云才，虞利军，欧阳涛坚.软土地区深基坑支护工程实例[A].第十三届全国探矿工程（岩土钻掘工程）学术研讨会论文专辑[C]，2005年.

[4]周玉印，从容.深基坑地下水控制技术创新与应用[A].新世纪新机遇新挑战――知识创新和高新技术产业发展（下册）[C]，2001年.

[5]楼楠，胡玉祥.基于非固定站模式的大型深基坑变形监测[A].第二十一届海洋测绘综合性学术研讨会论文集[C]，2009年.

土钉支护技术论文范文第6篇

关键词：市政工程；深基坑；复合土钉支护；施工技术

1引言

随着改革开放的不断深入以及城市日新月异的发展，我国的建筑业无论是从建筑规模还是从建筑数量上来看，都实现了飞速的增长。而且作为公共基础设施建设工程类的市政工程中的基坑工程与以往相比，也变得愈加的复杂化。由于深基坑支护技术在基坑工程中的应用不但能够对边坡的稳定性起到保障作用，而且其在充分符合变形控制需要的基础之上，还能够对基坑周围环境的安全以及稳定起到很好的保证作用，所以，在当今的市政工程建设形势之下，深基坑支护技术在基坑工程中得到了人们的大力推广以及不断的发展。如今基坑支护工程技术有很多，但是与其他深基坑支护技术相比而言，复合土钉支护不仅具备着安全可靠的技术、较低的成本价格，还拥有着简单的工艺流程，并能够缩短施工的时间，所以在当今的深基坑支护工程中，复合土钉支护得到了人们的青睐。本文将从某一项建筑工程入手，对市政工程中深基坑复合土钉支护的施工技术进行简要的介绍。

2对工程情况的简要介绍

该项目总的建筑面积为3.0万m2，开挖基坑面积为2.0万m2，基坑深度为8.3到9.5m。该项目所在区域范围内居住着很多居民，而且地层分布比较复杂，从上而下依次为杂填土、海积淤泥、粉质粘土、中粗砂层、残积土以及中风化与微风化的花岗岩。

3对深基坑支护技术的选择

基坑开挖完成之后，考虑到基坑四壁的主要是由较为松软的杂填土、海积淤泥、粉质粘土、中粗砂层与残积土组成，不但边坡的稳定角比较小，而且还具有比较低的抗剪强度，而且考虑到建设区域内多居民，没有足够放坡空间，所以从工程实际需求出发，满足工程建设得要求，尽量地降低工程建设成本支出，并缩短施工时间，该项目选择的是复合土钉墙支护技术方案。

4复合土钉墙支护的施工

4.1止水帷幕的施工

定0.4Mpa到0.6Mpa为喷浆时的喷口压力，并保证搅拌机的提升速度与输浆的速度相同，使浆量能够均匀地分布在桩身上。当搅拌机上升到要求高度的时候，确保泥浆的60%被喷完。在二次喷浆的时候，搅拌机需下降到要求的深度，然后再次上升值要求高度，确保此时将泥浆全部喷完。

4.2开挖基坑的过程

此项目在开挖基坑的时候，需要分区、分层的进行。规定分层分段施工区域开挖深度不能超过规定范围，第一挖的深度定为0.9m，其他各层深度均是1.4m，根据实际情况确定分段的长度，一般为10m到20m。

4.3复合土钉墙的施工

4.3.1对边坡进行修整

在开挖基坑的时候，为了将支护层的扰动降低到最小程度，一般会需要边坡进行适当修整，而且修整范围为20cm到30cm之间。

4.3.2土钉孔

在施工过程中，在钻孔的时候，一般选择螺旋法，而且土钉孔的分布最好为梅花式。孔的角度误差低于2度，长度误差不能超过20mm，而且通过空压机送风的形式对成孔进行清理。

4.3.3置筋

制成土钉孔之后，将土钉放至孔的底部，而且保证土钉露出的长度能够达到喷射混凝土的厚度要求，并且在主筋上间隔1.5m到2m之间的距离将对中托架焊接上去。

4.3.4注浆

通过注浆泵进行注浆。第一次注浆的压力定为0.4Mpa到0.6Mpa之间，终凝之后再进行补浆。

4.3.5混凝土面层施工

在对混凝土面层进行喷射时，控制压力为0.3Mpa到0.4Mpa之间，而且确定其厚度为150mm,土层强度为C30。

5结语

通过以上叙述我们可以知道，由于复合土钉支护技术具有着技术安全可靠、缩短工期、工艺流程简单以及成本价格相对较低的优点，所以其目前成为了基坑支护工程的宠儿。从该项目的角度出发，深基坑复合土钉支护技术是其必然的选择，因为此技术不但在降低工程造价的基础之上，实现了对工程质量的保障，而且此技术在该项目的成功应用也可以作为典型的范例运用于未来的市政工程中的相似工程。从而深基坑复合土钉支护技术为该项目实现了经济效益与社会效益的双丰收。（作者单位：盱眙县市政工程建设维修队）



参考文献：

［1］杨血烽，周赛君，叶卓贇.试论市政工程中深基坑复合土钉支护的施工技术［J］.中国房地产业，2011（04）.

［2］成凤兰.浅谈深基坑的支护［J］.山西建筑，2008（33）.

［3］邱辅本，郝玉火.浅谈深基坑土钉墙支护工程施工管理中的几个问题［J］.城市建设理论研究（电子版），2012（04）.

［4］杨凯，贺拿.浅谈复合支护形式在基坑支护中的应用［J］.低温建筑技术，2010（10）.

土钉支护技术论文范文第7篇

中图分类号：V448.15+1 文献标识码：A 文章编号：

1、引言

土钉墙支护是较浅基坑支护最常用的方式，经济快捷。由于多种原因，很多人对土钉抗拔试验与检测概念模糊不清缺乏正确的认识，在工程设计、管理中做出错误的判断。如土钉抗拔力的检测，通常是按设计的承载力进行张拉，这是不合理的。因为检测张拉时的总抗拔力包含了滑动体部分范围内的抗拔力，而设计抗拔承载力实质是指滑动体以外土部分土钉的锚固力。因此造成一般抗拔力试验都远大于设计承载力的假象。

土钉支护的特点是分层开挖分层支护，土钉支护稳定性包括每一步骤分层开挖过程中(各深度土层开挖后到本次开挖深度范围土钉施工达到设计强度前)的边坡稳定和达到设计要求开挖深度后最终工况稳定，整体上全过程的稳定才能讲土钉支护边坡处于稳定安全状态。单根土钉发挥作用与工况密切结合，错误的观点认为，土钉的试验与检测，放在基坑支护完工后的工况，按照设计软件计算出的单根土钉抗拔力设计值进行抗拉拔检测，这样的检测工作是没有任何意义的。

2、土钉工作原理

土钉受力过程可分为三个阶段：⑴引孔植入土钉并注浆，浆液凝固之前，起不到约束土体变形的作用，因此内力为零。⑵土钉打入地层并注浆，且注浆体凝固，地层成为加筋复合体。如果进一步开挖下一层土体，下一层土体侧向位移并影响到上层的加筋复合体，该加筋复合体在下层土体的牵动下，产生继续侧向变形的趋势, 但拉力集中在土钉的端部，且沿土钉长度快速衰减。⑶随着基坑继续开挖，深

图1 土钉受力模型

度增加，产生土体侧向位移的范围(滑裂面变化范围)也在增加。加筋复合地层中的土钉拉力也逐步增加，且拉力的最大值也往后移动，拉力峰值出现的位置随土钉所处位置不同而不同。通常情况下，越靠上的土钉，其拉力峰值越靠后，越靠下的土钉其拉力峰值越靠前。将各排土钉拉力峰值联系起来，即是该边坡的潜在滑裂面。土钉受力模型如图1所示，最大受力点在实际产生的滑动面与土钉的交界点，而具有锚固作用的土层为滑动面以外部分，滑动面以内部分土体产生向坑外的拉拔力荷载。

通常土钉墙内部整体稳定性分析计算选用的模型如图2。

图2土钉墙内部整体稳定性分析计算模型

按图中计算模型，土钉墙稳定性计算抗滑力主要有三部分组成：⑴、沿滑动面土体内聚力产生的抗滑力见式1；⑵、土体内摩阻力产生的抗滑力见式2；⑶、土钉处于滑裂面以外部分的抗拔力产生的抗滑力见式3，其中前一项为土钉抗拔力的切线分力，后一项为土钉法向分力作用在滑裂面上，而使得滑裂面上产生的附加摩擦力。

式1：

式2：

式3：

上式中各符号含义：

Ci、ψi、Li：

为第i土层粘聚力、内摩擦角、弧长；

θj为第j土条与滑弧面中点处法线与垂直面夹角；

wi第i土条自重；

α土钉倾角；

T nj滑动面以外部分土钉的土体约束力。

从上述模型分析来看，式1、式2主要受土体的自身力学性质影响，而人工处理加强的部分，设计土钉的抗拔力是滑动面以外部分土钉的土体约束力(式3)。

3、土钉抗拔承载力试验

采用用密实注浆法锚固于地层中的单位长度土钉其抗拔能力决定因素取决于以下三者的最小者：

⑴土钉材料自身强度；

⑵土钉与水泥浆体的粘结力；

⑶水泥浆体与地层之间的粘结力；

土钉杆体材料多采用钢筋，通过室内材料试验可以确定强度；土钉与水泥浆体的粘结力受水泥浆体强度与密实度影响较大，取决于其施工工艺，也可根据规范取值；水泥注浆体与地层之间的粘结强度的确定可以采用如下几种方法：

⑴考虑地质勘察报告提供的钻孔灌注桩的侧壁摩阻力值；

⑵采用经验公式取值；

⑶查阅相关规范、规程提供的经验值。

⑷通过现场拉拔试验确定土钉注浆体与地层之间的摩阻力强度

为了获得最佳设计参数，土钉应进行抗拔试验。试验土钉应与工程土钉相区别，在单一土层中施工，工艺与工程土钉相同，长度也不宜过长。试验的休止期应根据工程开挖进度需要和土钉的强度确定。拉拔试验应根据《基坑土钉支护技术规程CECS 96:97》要求进行。

4、土钉工程质量检测

土钉工程质量检测，可参照桩基检测方式进行，包括承载力检测和土钉成型质量及杆体强度质量检测。由于土钉抗拔承载力的检测主要是检测滑动土体外锚固段的抗拔力，但由于土钉是全长注浆的，检测时应先破除(采用麻花钻、洛阳铲等小型钻机设备掏空)假定滑动面至护坡面部分土体(结合开挖工况确定)，按土钉实际受力土层每延米锚固力，计算锚固段的锚固力，用此锚固力来评价土锚的抗拔承载力。受力模型见图3。

图3抗拔土钉检测要求模型

土钉成型质量及杆体强度质量检测可以参考《锚杆锚固质量无损检测技术规程 JGJ/T 182-2009》要求进行。该规程中提供了“声波反射法”检测土钉杆体完整性的方法，原理与基桩完整性低应变检测相似，声波透射法检测波形示意图见图4，由于当前施工工艺差异很大，注浆后不同土层中土钉周围土体浆液的渗入影响不同，检测的效果差异很大。考虑到当前土钉、锚杆用量巨大，检测数据对工程管理及施工技术提高作用不可忽视。因此，检测工程师不仅要对检测的精度有充分的认识，同时要对施工的工艺要认真调查了解，不断地积累经验，才能做出正确的判断。

图4 声波透射法检测波形示意图

5、结论

因而，土钉检测的另一项不足的是土钉与喷锚网的连接强度，早期部分采用土钉钢筋弯钩与加强筋进行连接，这种连接一般比较可靠。但对于较大直径钢筋进行加工相对难度大一些，因此从方便施工的角度主要是采用加强筋与土钉焊接连接，这种连接的质量检测方法还欠缺。尤其对于土质较差，侧压力较大的情况连接不好会存在安全隐患，这方面尚要加强。

土钉支护技术存在问题和发展展望土钉支护以其经济、施工方便的特点在我国得到了快速的发展和应用，经过10多年的广泛应用，针对各种地质和环境条件，我国创造性地发展了复合土钉支护、预应力锚杆柔性支护以及土钉与排桩结合等多种方式，为解决我国复杂多变地质条件下的又快又省的支护技术作出了贡献，同时在土钉力计算和位移分析方面做出了新的工作，对于完善土钉支护的设计理论取得了新的成就。然而由于以前土钉支护设计理论尚不够完善，以致一些土钉支护产生了事故，由此影响了土钉支护的进一步推广应用，要使土钉支护技术能更好的推广应用，尚应在设计理论和检测技术方面进一步发展完善：①在稳定分析方面，对于复杂的地质条件下尚应完善分析方法。简单的圆弧滑动法对于有软土夹层或倾斜岩面等坑壁可能是不适用的，可以考虑数值方法的强度折减法进行补充；②位移分析方面尚还缺可靠实用而又有较高精度的方法，由于对位移估计的不准确，在周边环境有严格位移限制时尚不能更好的应用；③对复合土钉支护的分析方面尚缺乏有效的方法，进一步深入研究和完善复合土钉支护的稳定和变形方法可以使土钉支护技术得到更大范围的推广应用。在此也提出土钉支护稳定分析的设想：现有土钉支护稳定分析有外部、内部、局部问题，相对复杂一些，目前规程中主要是采用圆弧滑动法进行内部稳定计算，其他计算还不规范，但仅进行圆弧滑动法验算不够全面和安全。其实更简单的方法可考虑验算水平和竖向的稳定性，水平验算可验算土钉力与土压力的平衡，竖向验算地基的承载力，因此只需两项简单的验算可能是更简单的方法。

总的情况，目前土钉支护设计理论在我国应用后虽然取得了新的进步，但与排桩、地下连续墙等刚性支护的设计理论相比，还不够成熟，尚待完善。同时，设计理论还要结合施工工法来完善，工法在发展，设计理论还是相应落后一些。

注：文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。

土钉支护技术论文范文第8篇

关键词：土钉墙支护技术；作用机理；支护设计；红粘土；注意事项

中图分类号： S611 文献标识码： A 文章编号：

Abstract：Soil nail wall supporting technology is widely used in foundation pit maintenance in our country，In this paper，based on the brief analysis of the basic principle of soil nailing wall supporting technology is introduced design method and theory，and combined with practical engineering，Put forward the technology matters that should pay attention to Guizhou red clay area part.

Key words：Soil nail wall supporting technology；Mechanism；Foundation pit support；red clay；Matters needing attention

1引言[收稿日期：

基金项目：贵州省教学内容和课程体系改革重点项目（土木工程应用型人才实践教学体系研究,黔教高2011[281]号）

作者简介：戴自然，男，1985年12月，助教，硕士，岩土工程。]

近年来随着我国西部大开发战略的进一步深入以及国发2号文件的颁布，整个贵州地区的经济建设开始腾飞，城市建设进入快车道，小高层和高层建筑大量涌现，根据贵州地区的普遍的工程地质特征（基岩上覆盖层厚度大多数在5.0~7.0m，且覆盖层主要为红粘土），多数新建筑设有1~2层的地下室，开挖深度多在地坪以下5.0~7.0m之间，且绝大多数基坑周围均有复杂的地下设施或重要邻近建筑物，使得放坡开挖这一传统技术不能再满足现实的需要，在这种情况下，该类基坑开挖和支护技术引起了各方面的重视，成为了建筑工程界的热点问题之一。土钉墙支护技术因其可与基坑开挖同时进行，很少占用独立工期，同时钉墙能充分利用土体的自承能力，与锚喷支护相比，其造价低，施工方便，故而广泛应用于工程建设中。本文以贵阳市某商住楼基坑为例，对土钉墙支护技术的设计理论、施工工艺加以介绍，希望能对该技术在贵州地区红粘土层中的应用有所帮助。

2土钉墙的作用机理

土钉墙支护技术是一种原位土体加固技术，是由天然土体通过土钉锚杆的加固并与喷射混凝土面板相结合形成的类似挡土墙的一种支护形式。其通过土体的嵌固和加筋作用，土钉与土体形成共同工作体系，类似重力式的柔性挡土墙，以抵抗墙后的土压力和其它荷载，从而保证开挖边坡坡体的稳定。

采用土钉墙支护形式支护的边坡，相比素土体边坡，其破坏状态和模式明显不同。土钉墙在受荷过程中能大大推迟土质边坡的塑性变形发展，而且明显的呈现出渐进变形与开裂破坏并存且逐步扩展的现象，直至丧失承受更大荷载的能力，仍不会发生整体性塌滑，且土钉墙在受荷过程中不会发生素土边坡那样突发性的塌滑。土钉在复合土体中的作用机理机理及复合土体的整体作用机理如图1所示。根据土的力学性质，没有约束的边坡土体，当边坡角度大于边坡土体的自然休止角时，它会在外力及自重作用下发生如图示的圆弧滑动渐变破坏，滑裂面将将支护结构分成主动区和稳定区两个区域，主动区产生的水平推力通过与土钉的相互作用与面层一起在土钉中形成拉力，有将土钉从稳定区中拔出的趋势，稳定区土体与土钉的摩擦力阻止土钉拔出。当主动区的水平推力平衡于稳定区土钉之间的摩擦阻力，则达到土钉支护结构的内部稳定性。整个支护结构的外部稳定指的是通过土钉的箍束骨架作用将主动区和稳定区连成一个整体而形成的柔性重力式挡土墙的整体稳定。

图1 土钉墙支护体系的作用机理

3土钉墙的支护设计计算

土钉墙整合了锚杆挡墙和加筋土墙的长处形成了一个柔性重力式挡墙，以此来抵抗墙后产生来的土压力和其它外压力。所以，设计上可借鉴上述两种支护形式的成熟理论及计算方法。经分析总结，土钉墙的设计内容及其步骤可按图2进行。

图2 土钉墙支护设计内容及步骤

对于以上支护设计内容，单根土钉的设计计算和土钉墙整体稳定性验算略较复杂。这里作简单介绍。根据单根土钉受拉承载力计算模型（图3），单根土钉的受拉荷载标准值可按式（3-1）进行计算，同时单根土钉的受拉承载力需满足式（3-2）要求。土钉墙的整体稳定性验算则应根据施工期间不同开挖深度及基坑底面以下可能滑动面采用简化圆弧滑动条分法（图4）按照式（3-3）进行验算。

（3-1）

（3-2）

（3-3）

（3-4）

图3 土钉受拉承载力计算简图

图4 整体稳定性验算简图

式中：

—荷载折减系数，按式（3-4）进行计算；

eajk—第j根土钉位置处的基坑水平荷载标准值；

Sxj、Szj—第j根土钉与相邻土钉的平均水平、垂直间距；

j—第j根土钉与水平面的夹角。

—土钉墙坡面与水平面的夹角。

Tjk—第j根土钉受拉荷载标准值；

Tuj—第j根土钉受拉承载力设计值（对于基坑侧壁安全等级为二级的该值需按试验确定，当为三级时，则可按照式（3-5）进行计算）；

（3-5）

式中：

γs—土钉受拉抗力分项系数，取1.3；

dnj—第j根土钉锚固体直径；

qsik—土钉穿越第i层土体与锚固体极限摩阻力标准值，应由现场试验确定，如无，则可参照相关规程手册；

li—第j根土钉在直线破裂面外穿越第i稳定土体内的长度，破裂面与水平面的夹角为（+φk）/2；

4工程实例

4.1工程概况和地质条件

该工程位于贵阳市46号地化所内，拟建建筑物主楼高30层、设两层地下室，设计±0.00m标高为1073.00m，地下室基坑开挖标高为1064.5m。基坑的西侧坡顶为地化所内道路，拟采用支护方案为土钉墙支护技术，其余三侧采用排桩加锚索的支护技术。西侧基坑安全等级为二级，高6.5~8.5m，与支护相关的地层情况及设计采用参数自上至下描述如下：

杂填土（Qml）：厚约0.5m、γ=17.0kN/m3、C=10kPa、φ=10°；

硬塑红粘土：褐黄、土黄色，硬塑状态，厚约1.0~2.5m，γ=16.60kN/m3, C=32.7kPa、φk=7.3°；

可塑红粘土：褐黄、土黄色，可塑状态，厚约4.0~5.0m，γ=16.40kN/m3，Ck=29.6kPa，φ=5.8°；

软塑红粘土：褐黄、土黄色，含水量大，软塑状态，厚约0~0.5m；

中风化白云岩：基岩，三叠系安顺组，倾向南西240°，倾角为30°。

4.2支护设计方案

本次基坑西侧边坡采用土钉墙支护技术，坡顶考虑30kpa的消防车荷载，共设置7排土钉，土钉钻孔直径为φ80，孔内灌注M30水泥砂浆，入射角度为15°，土钉杆筋采用φ25螺纹钢筋，土钉长8.0~10.0m，土钉间距1.5m×1.5m。为防止底部软塑红粘土层的产生滑移，在距坑底0.5m处设置一排花管进行注浆加固，注浆管间距1.0m，同时在边坡中下部设置预应力锚索一排，水平间距2.5m。支护设计的典型坡面如图5所示。

图5 土钉墙支护设计典型剖面

4.3方案设计需注意事项

贵州地区红粘土层最底下一层一般均有一层软塑红粘土层，当进行土钉墙支护设计时，一定要反复验算由土钉和其加固的土层结合而成的重力式挡墙的抗滑移是否满足规范要求，如不满足要求，则需采取一定的工程措施，如花管注浆加固、增设预应力锚索以提供挡墙的抗滑力等。

5结语

土钉墙支护技术设计理论简单易懂，施工速度快，方便、经济，在未来的工程应用中具有广泛的应用前景。贵州地区的红粘土层一般最底层为软塑红粘土，该层土工程性质较差，如需在存在该土层的基坑中应用土钉墙支护技术，需注意土钉墙的整体抗滑移稳定性，一般情况下无法满足，需采取其它的工程补救措施。

参考文献

[1] GJB5055-2006，土钉支护技术规范[S].北京：中国人民总参谋部，2007.

[2] 龚维明.地下结构工程[M].第一版，南京：东南大学出版社，2004.39~43.

Soil nail wall supporting technology Used in Perimeter Trench of Guizhou red clay area

Ziran Dai

（Guizhou Normal University，Guiyang，550014）

土钉支护技术论文范文第9篇

【关键词】水泥搅拌桩土钉支护坑基

水泥搅拌桩复合土钉支护技术是建立在传统土钉支护方法基础上，主要有水泥搅拌桩止水帷幕复合土钉支护、超前微桩复合土钉支护及预应力锚杆复合土钉支护等多种方式。虽然与传统土钉支护技术相比，会投入大量资金，提高造价成本，但是总体而言，这种新型土钉支护技术施工较为简便，不需要使用大型、重型机械设备，施工工期较短，因而在建筑施工中得到了广泛应用。

1 水泥搅拌桩复合土钉支护原理

在基坑开挖之前，地层处在平衡状态中，但由于基坑开挖打破了受力平衡状态，局部地层的结构状态会发生改变。主要有如下表现：

（1）地层中重力重新分布，基坑四周土体应力增加，特别是基坑的边坡附近，土体应力大幅增加；（2）基坑附近土体侧向约束力削减，致使承载力降低；（3）地下水失去原有平衡，进而导致渗流出现，同时渗透压力还会对搅拌桩稳定性产生影响。最终导致坑基附近土体出现沉降或位移，边坡遭到破坏。

通过水泥搅拌桩复合土钉的支护，能够承担基坑开挖产生的荷载，使土体尽量保持原有受力平衡状态，避免地下水出现渗流[1]。水泥搅拌桩复合土钉作为一种新型的基坑支护技术，结构形式多样，针对性强，从而起到了分担载荷、传递载荷止水抗渗、局部稳定及超前加固的作用。

2 水泥搅拌桩复合土钉在基坑支护中的实际应用

2.1 工程概况

某地一个在建商贸大厦，工程总面积为32000平方米，地上19层，地下2层，建筑总高度为56米，整个商贸大厦的结构体系以框式剪力墙为主，地基深度为6.8米，下桩基础为29.5米。相关地质资料显示，建筑工程场区内土层至上而下分别为人工土、淤泥、粉质粘土及花岗片麻岩，地下水主要分布在淤泥层缝隙和岩层空隙中，总体透水性比较差。

2.2 选择支护方案

本建筑工程周围建筑物较少，土地空旷，坑基四周较为平坦，附近没有重要管道线路经过。通过对该工程地质及周围环境等因素的综合考虑，结合基坑开挖深度与经济效益，最后决定选用水泥搅拌桩复合土钉的支护方案，直立开挖，并使用双排搅拌桩做超前支护。

2.3 水泥搅拌桩

在实际施工中要选用强度等级为32.5的普通性硅酸盐水泥，合理控制水泥用量。通常情况下，实际水泥使用量大约为被加固土重的20%，同时要掺合0.2%的木质素、

0.05%的三乙醇胺，水灰比为0.45。采用上下各搅拌两次的水泥搅拌工艺，在喷浆时要把速度控制在80-100cm/min范围内，水泥泵的进流量为恒定值，泵送压是 0.3MPa[2]。考虑到实际地质条件，不同地段具有不同的坑基开挖深度，因而也要分段设计支护方案。搅拌桩长度要控制在9-11m，并且插入淤泥层的深度要超过1m，而锚杆插入淤泥层的深度要超过3m。

2.4 土钉支护

选用的土钉长度为48mm，焊接钢管厚度为2.5m，倾斜角度为30°。在布置土钉时，尽量成梅花形状，无论是水平还是垂直间距都控制在1.2m左右。注浆压力控制在0.35-0.65MPa，在水泥用量标准下，锚管注浆量要超过35kg/m，水泥、石子和砂子之间的质量配合比为1：2：2。通过计算来准确判断锚杆参数，锚杆长度为12-24m，每个锚杆间距控制在100cm-120cm之间[3]。图1为水泥搅拌桩复合土钉支护典型剖面图。

2.5 稳固性分析

在高水位软土基层中，经常会应用泥搅拌桩复合土钉来支护，水泥搅拌桩起到了隔水作用。由于软土基坑经常会出现隆起、滑坡等问题，因而在支护时，需要对搅拌桩的抗渗漏和隆起稳定性进行分析。另外，在开挖基坑时，墙背侧土体会对搅拌桩直接产生作用力，很可能由于材料拉力不足或抗剪承载力不够，而使整体发生滑移，进而产生弯折或冲剪破坏，因而也需要对搅拌桩弯折与冲剪稳固性进行计算，从而确保搅拌桩稳固性。

通过相关计算可以发现，土钉内力与土钉的位置具有一定相关性。在上部和底部位置的土钉通常受力比较小，在之间部位的土钉的受力比较大，而在最底部的土钉则有较小轴力；随着基坑深度的增加，土钉拉力也随之加大，一直到挖到基坑底部之后，土钉拉力则不会再增加；土钉支护能使墙后土体的稳定性大幅度增加，而通过更改土钉长度，则可以对支护结构的安全性进行调整；基坑深度的加深，基坑自身结构稳定性和安全系数会降低，当加入土钉后，则能够有效提升坑基结构的稳定性与安全系数[4]。另外，在水泥搅拌桩复合土钉支护过程中，正常情况下，土钉自身不会出现断裂形式的破坏，往往都是拉拔式破坏。

3 结语

水泥搅拌桩复合土钉作为一种新型的基坑支护技术，具有分担载荷、传递载荷止水抗渗、局部稳定及超前加固的作用，同时还具有安全经济、适用范围广及支护位移小等特点。因而在新时期的建筑施工中，我们要对该项支护技术有足够重视。我们要继续加强对水泥搅拌桩复合土钉支护技术的研究，在实际应用中，坚持动态化原则，根据工程的实际地质条件、支护结构以及支护环境，合理设计支护方案，并要对设计方案进行及时反馈。同时，要加大信息化的投入，科学计算，对数据进行多次检验，防止坑基位移和基地隆起，提高搅拌桩稳定性，发挥出水泥搅拌桩复合土钉支护技术的优势，创造更大价值。

参考文献：

[1]李建.水泥搅拌桩复合土钉在基坑支护中的应用研究[J].中南大学，2012，05（01：12-13.

[2]郭秋菊.水泥搅拌桩复合土钉基坑支护应用[J].铁道科学与工程学报，2013，08（28）：9.

土钉支护技术论文范文第10篇

Abstract: The application of soil nailing wall retaining technique in deep excavation is summarized in this paper. Subsequently ， the design and construction processes of soil nailing are interpreted. Matters needing attention during construction are mentioned. By analyzing the measurement results，it is known that the method is safe enough.

关键词：土钉；作用机理；深基坑

Key words: soil nail；action mechanism；deep foundation pit

中图分类号：TU74文献标识码：A文章编号：1006-4311（2011）18-0093-01

0引言

近年来建筑的发展模式由平面型向，地下和空间发展成为一大趋势。基坑的开挖深度也越来越深，周边环境越来越复杂，深基坑开挖的问题也日益突出，给深基坑支护技术提出更高的要求。因此土钉墙是用于土体开挖和边坡稳定的一种新型挡土结构。

1土钉墙支护技术工作机理

工作机理

土钉在复合土体中的作用机理以及复合土体的整体作用机理如图1所示。

置入土钉后，土钉起作箍束骨架的作用，土钉利用自身的强度和刚度以及在土体中合理的空间组合，将主动区土体和稳定区土体连在一起构成新的复合土体。如图1所示，此时边坡稳定至少由a-b-c-d范围的土体提供，形成稳定的重力挡墙。

2工程应用实例――郑州某深基坑支护程

郑州某住宅小区地下两层车库，南北宽为36.5米，东西长190 米，车库两侧已建的五栋高层住宅楼基础底面埋深仅为-3.6米，车库基础底标高为-11.4米，独立柱下支盘桩基础，车库外墙距高层住宅外墙最近距离为4.6米。

3深基坑支护工程方案确定

地下车库的外墙离周围建筑较近，车库底板埋深在地下11.4米，受周围环境的限制，土方开挖不可能大放坡，要垂直挖土施工，因而需采取支护措施。

4土钉墙的设计与计算

4.1 土钉墙的设计根据地质勘察报告提交的工程地质条件，结合本区域地质工作经验，该工程支护结构技术参数选取如下：土壤内摩擦角平均值θ=23.9，土壤内聚力平均值为C=24KN/m2，地面均布荷载q=60KN/m2，土的重力密度γ0=17.0KN/m3，土钉锚固体为M10水泥浆，喷射混凝土强度等级为C20，面层厚度100mm，土钉杆件为螺纹18钢筋，土钉倾角10-15°，计算时取平均值α=13°，土钉抗拉力分项系数γ0=1.3，钻孔直径为100mm，土钉锚固体与土体极限摩阻力标准值qsk=80KPa，土钉墙坡面与水平面夹角β=85°，相邻土钉水平、垂直间距Sx、Sz=1.4m。土钉抗拉承受力计算如图2。

4.2 土钉墙的力学计算土钉墙整体稳定性验算：根据土钉墙在不同的开挖深度及基坑底面以下可能滑动面应用圆弧滑动条分法，按《建筑基坑支护技术规程》（JGJ120-99）中6.2.1公式进行整体稳定性的验算（见图3）。结果各层土钉的深部破裂面是稳定的，从而得出整个滑动面的稳定性是安全的。

5土钉墙施工工艺与施工监测

5.1 施工工艺土方开挖时必须紧密配合土钉墙施工，分层开挖，做到开挖一层、支护一层。）土钉墙沿基坑四周挖槽施工，开挖宽度控制适宜。每一段开挖后，立即进行土钉支护，每一施工层次的土钉施工在完成后，一定即时绑扎钢筋网，迅速的完成焊接，立刻喷射混凝土，要求8h内完成支护工作。为了保证已开挖的基坑稳定，应该在第一道土钉墙施工完毕并达到75％的强度以上，面层混凝土喷射完毕3d以上方可开挖下一层土方。成孔后应该及时安放土钉（连同注浆管）送入土中。喷射底层混凝土采取商品混凝土，等级为C20细石混凝土。土钉安装之前一定要进行隐蔽检查验收；采用注浆泵按低压（0.6MPa）方法进行注浆填孔，注浆的浆体搅拌均匀后立刻使用，注浆应达到标准压力及注浆量饱满。然后进行面层混凝土喷射。面层喷射完毕终凝后，12h内应进行覆盖养护，12h后可淋水养护，日淋水不少于3次，养护时间不少于14d。

5.2 施工质量控制①实行全面的质量管理，对每一道工序进行严把质量关。对土钉的安装、注浆、喷混凝土等关键工序实行工程技术人员跟班作业，确保质量符合设计要求。②严格的掌握开挖深度，严禁超挖，保证边壁稳定，待土层喷锚支护稳定后，才能继续开挖。③做好现场排水，不要使地表水流入基坑，基坑四周沿基坑顶部地面构筑排水沟，在现场每一个转角设置地表集水井降排水，及时将坑内地表积水排走，保持坑内作业面和坑底干燥。

5.3 施工监测本形式的围护结构体系，从基坑边道路地面沉降变形、深层土体侧向位移和护坡裂缝观察情况等综合监测结果来看，基本在设计控制变形范围内，表明本基坑采用土钉墙支护设计和施工是成功的。

6结论

本工程采用土钉墙支护获取良好的效果，做好监测，及时发现问题，采取必要的紧急措施，保证工程的安全和周边的稳定。与其他桩墙支护相比，工期可缩短五成以上，节约造价60％左右。

参考文献：

[1]张玲玲.土钉墙支护技术现状分析[J].山西建筑，2008，34（28）：138-139.

土钉支护技术论文范文第11篇

关键词：深基坑；土钉墙；支护技术；

0.前言

随着经济的发展，在现代高层建筑基坑工程中，土钉墙支护以其经济实用、安全可靠的优势正逐渐得到越来越广泛的运用。利用土钉墙作为深基坑支护的施工技术，以其独特的受力性能、良好的技术经济效果，被越来越多地使用于工程项目中，并取得了明显的技术经济效益。为此，文章探讨了深基坑土钉墙支护施工技术的相关方面。本文从工程实例的实际情况出发，分析深基坑土钉墙支护技术，总结为取得一种经济和技术上的合理支护类型，就必须充分考虑现场环境、工程地质条件以及工程要求，同时要确保相邻建筑的安全。

1.土钉墙技术

为了使土钉支护结构能够在更为广泛的地层中使用，就必须对土钉支护结构中的部分构件进行改进或在土钉支护的基础上添加辅助构件，复合土钉支护便是这种改进的产物。所谓复合土钉支护是指基坑支护中，除采用土钉作为主要加固体外，还采用局部预应力锚杆技术作为辅助手段与之联合，表现以下几个方面。

（1）为了限制土钉的位移，开发了土钉墙与预应力锚杆联合使用的技术。对于变形要求严格的工程，在土钉墙施加初始背拉力，这样大大减少了土钉墙位移，满足了不同实际工程的需要。

（2）对于难成孔的砂层和软土层，开发了一种打入注浆式土钉，解决了难于成孔这一难题。打入注浆式土钉实际上是将直径48～60mm的钢管利用专门的设备直接打入土中，在钢管上按一定规律布置直径5mm的钻孔，并焊接小角钢倒刺予以保护，再将带有倒刺的钢管打入土中后高压注浆，浆液通过钢管上钻的小孔渗入管体外土中，从而形成土钉，这种钉的特点是施工速度快，使用范围广，尤其是对于粉细砂层、松散回填土、软弱土层难以成孔的土层，更显示出其优越性。

（3）对于开挖土层较差，自稳时间短来不及按常规步骤进行本层支护时，开发了多种超前加固技术。常采用的超前加固技术有如下几种。

1）超前加固注浆，即沿开挖面竖向钻孔注浆，利用水泥浆渗透固结土层，即使开挖工作面具有临时自稳能力，以便施工土钉墙。

2）超前土钉加固，即沿开挖面施工竖向土钉，其长度不宜小于该层开挖深度的两倍，间距宜取300～500mm，超前土钉的上部应与已完成的支护连成一体。

2.工程实例

2.1工程概况

某地下锅炉房229m2，地面停车场，地下装有两台天然气锅炉（2T锅炉一台、4T锅炉一台），一间控制室、一间值班室，一间水处理及水泵房。

本工程基坑施工，地下施工面较小，地下水较浅，稳定水位标高-8.3m至-8.5m，开挖深度-7.2m，属于超过一定规模的危险性较大的分部分项工程。

所以，其土方开挖和基坑支护必须按《危险性较大的分部分项安全管理办法》（建质[2011]87号文）的规定实施。

2.2工程地质条件

根据勘察报告，场地地质自上而下依次为以下几种。

（1）人工杂填土层；顶部有0.2～0.5m厚的砼，其下为素填土，黄褐色，土质不均，含有少量砖瓦碎块，厚度0.7～0.8m。

（2）黄土；黄土状粉质粘土，褐黄色，土质不均，见蜗牛壳碎片及铁、锰质条纹。可塑状态，中压缩性。层厚1.5～4.5m。

（3）黄土：粉质黏土：褐黄色，可塑状态，中压缩性，土质较均匀，见氧化铁、氧化锰条纹。可见蜗牛壳。层位稳定，分布连续。层厚4.2～6.20m。

2.3 工程周边环境条件

本基坑工程周边环境较为复杂，本项目地下锅炉房，南邻厅4层砖混行政办公楼5m，楼内正常办公，西邻院内机动车主干道1.2m，车辆行人频繁出入，北邻种子楼10m，含机动车道及绿化名贵树木，东邻厅篮球场3m。

2.4 支护方案的选择

经细致分析、反复研究、论证、并计算和方案比较，本基坑支护方案选择如下：

基坑南侧、西侧边坡采用2道预应力锚杆加腰梁进行支护，使至致形成预应力锚杆加土钉的复合支护体系。其他侧面采用土钉墙支护体系。

为限制土移，确保行政办公楼安基础安全和机动车行车安全，在土钉中设置的预应力锚杆。锚杆采用HPB235钢筋Φ22锚杆，长度15m，预应力锚杆设计张拉荷荷100KN，锁定荷载为85KN。

2.5 施工方法

（1）土钉墙施工流程

边坡修整成孔安置土钉注浆挂钢筋网焊接土钉喷射混凝土面层养护。

（2）土钉墙主要技术参数

按技术方案要求：灌注水泥砂浆强度M10，C20砼面层，设计孔径120mm，土钉水平及垂直间距均为1.5mm。土钉及锚杆9m～9m～15m～12m～9m。

（3）施工工艺

边坡修整：土钉墙施工应对开挖出的工作面用镐和锨进行边坡修整，保证基坑下口与外轴线之间的方向尺寸。

凿孔；采用洛阳铲或钻机成孔，按设计的孔位进行测量画线，标出准确的孔位，然后按设计要求的孔长、孔的俯角和孔径进行凿孔，严格注意质量，逐孔进行验收记录，不合格者为废孔，重打。施工中土钉可能遇地下旧基础无法成孔，可采用注浆花管代替土钉，不用钻孔，直接用机械或人工打入土中、注浆。

土钉安放：按照设计规定的土钉的长度、直径，加工合格的杆体，为使土钉处于孔的中心位置，每隔1.5m～2m焊接一个居中支架，将土钉体安放在孔内。

挂网：采用Φ6.5的钢筋绑扎成200*200的钢筋网片，并用长500mm的Φ14钢筋固定钢筋钉垂直、水平间距均为1.2m，向基坑开挖水平面外伸长度不得小于1m，且完成面应高于基坑开挖面。

喷混凝土：在上述工序完成后，即可喷射混凝土，喷射采用水平喷射，按成型速度分段进行，同一分段喷射顺序应自下一而上，一次喷射厚度不大于40，分两次喷射完成，第一次喷射混凝土强度必须达到1.2时才能进行第2次喷射。

面层养护：砼面层喷射后砼终凝2小时后，视天气情况浇水养护，确保面层的强度。

（4）锚杆施工

为确保土钉墙及锚杆整体受力可靠在基坑-4.5m位置处设置一排锚杆，锚杆端头在砼面层上外加一根20A槽钢横拉，垫15mm厚120*120mm钢板，并用螺母锁定。钢梁在下一层喷面完成后即可安装并施加预应力。预应力采用拉力控制，张拉荷载为100KN，锁定荷载为85KN。

（5）施工质量要求及验收标准

1）认真讨论支护技术方案，做好向施工人员技术交底工作，使大家明确施工工艺，技术要领和质量标准。

2）对土钉的安装、注浆、喷混凝土、焊接，锚杆的制做、安装、预应力施工等关键工序实行工程技术人员跟班作业，确保质量符合设计要求。

3.结论

本工程根据现场实际情况，采用土钉墙加锚杆的复合支护结构，在挖土及地下锅炉房施工期间基坑边坡和基坑底地面均为发现异常和安全事故，南邻厅4层砖混行政办公楼均未出现异常和裂降损坏，西邻院内机动车主干道1.2m，车辆行人频繁出入未出现异常，实践证明，采用土钉墙加锚杆的复合支护结构技术，保证了边坡的稳定，安全可靠，且费用比其他支护方案造价降低20～30%，取得了较好的效益。

参考文献

[1]于宁.基坑土钉墙支护施工工艺探究[J].城市地质，2012，04：45-48.

[2]丁敏.深基坑支护细部结构优化及应用研究[D].重庆大学，2012.

土钉支护技术论文范文第12篇

关键词：土钉支护；构造；施工

1土钉支护技术的概念及特点

土钉墙又称为土钉支护技术，它是在原位土中敷设较为密集的土钉，并在土边坡表面构筑钢丝网喷射混凝土面层，通过土钉、面层和原位土体三者的共同作用而支护边坡或边壁。土钉墙体同时也构成了一个就地加固的类似重力式挡土结构。与已有的各种支护方法相比，它具有施工容易、设备简单、需要场地小，开挖与支护作业可以并行、总体进度快、成本低，以及无污染、噪声小、稳定可靠、社会效益与经济效益好等许多优点，因而在国内外的边坡加固与基坑支护中得到了广泛迅速的应用。

土钉墙的施工技术是一种由上而下分步修建的过程，可按下列顺序进行:按设计要求开挖工作面，修整边坡，埋设喷射混凝土厚度控制标志;喷射第一层混凝土;钻孔安设土钉、注浆、安设连接件;绑扎钢筋网，喷射第二层混凝土;设置坡顶、坡面和坡脚的排水系统。

土钉支护法:以尽可能保持、显著提高、最大限度地利用基坑边壁土体固有力学强度，变土体荷载为支护结构体系一部分。喷射混凝土在高压气流的作用下高速喷向土层表面，在喷层与土层间产生“嵌固效应”，并随开挖逐步形成全封闭支护系统，喷层与嵌固层同具有保护和加固表层土，使之避免风化和雨水冲刷、浅层坍塌、局部剥落，以及隔水防渗作用。土钉的特殊控压注浆可使被加固介质物理力学性能大为改善并使之成为一种新地质体，其内固段深固于滑移面之外的土体内部，其外固端同喷网面层联为一体，可把边壁不稳定的倾向转移到内固段及其附近并消除。钢筋网可使喷层具有更好的整体性和柔性，能有效地调整喷层与土钉内应力分布。土钉主动支护土体并与土体共同作用，具有施工简便、快速及时，机动灵活、适用性强、随挖随支、安全经济等特点。其工期一般比传统法节省30-60d以上，工程造价低10%-30%，支护最大垂直坑深目前已达到21.5m，建成淤泥(局部杂填土)基坑深达10m。该方法不仅能有效地用于一般岩土深基坑工程支护，而且通常还采用一些其他辅助支护措施，能有效地用于支护流砂、淤泥、复杂填土、饱和土、软土等不良地质条件下的深基坑。此外，它还能快速、可靠、经济地对采用传统法或改良法施作的将要或已经失稳的基坑进行抢险加固处理。

土钉支护似乎与加筋土和锚杆等挡土结构一样，然而土钉支护在结构施工等方面与加筋土和锚杆有许多不同点。

首先，土钉支护与加筋土边坡或挡墙不相同，主要表现在:施工方法不同。土钉支扩从上到下分布进行修建，边开挖边支护，充分利用原状土的强度。加筋土结构由下到上分层填土构筑，填料可以选择，密实度和强度可以控制;加筋体最大拉力的变化规律不同。在加筋土结构中，一般处于下部的筋体受力最大。在土钉支护结构中，一般介于中部的土钉受力最大，上部和底部的土钉受力较小;变形性能不同。土钉支护最大位移发生在支护边坡顶部或接近顶部，加筋土结构的最大位移在底部。

其次，土钉支护与锚杆支护或挡墙也不相同，主要在于:各部分的受力和作用不同。锚杆支护或挡墙中的锚杆一般都有锚固段和自由段，利用滑动面以外的锚固段提供抗力，设置锚杆一般要施加预应力，自由段受到均匀的拉力作用，通过锚座传递到坡面的挡土构件上，挡土构件的刚度较大，主要通过受弯矩提供抗力，是主要的受力部件之一。土钉设置后一般不施加预拉力，只是在土体发生微小变形后才被动受力，受力的大小沿土钉延长的分布不均匀，中间大两边小，所作用在面层上的力较小，喷射混凝土面层不是主要受力部件，其作用是稳定开挖面上的局部土体，防止崩落和受到侵蚀;设置密度不同。在锚杆支护中，单位支护面积上设置的锚杆数量通常较少，对每根锚杆的施工精度和要求都十分严格。在土钉支护中，支护面上土钉排列得较密，对单个土钉的施工精度和质量要求相对较低;设计长度不同。在锚杆支护中，设计要求每根锚杆都要达到要求的抗力，所以锚杆的锚固段需要深入到稳定的土层中，设计长度较长。在土钉支护中，土钉排列较密，数量众多，与周围土层共同作用，能够保持加固区土体的自身的稳定，并抵抗加固区以外的土压力的作用，设计长度较短。当然，锚杆有许多种类，也有不加预应力、长度比一般的土钉还要短，但这种锚杆主要用于隧道或地下工程的喷锚支护上，长度比一般的土钉还要短，常用只有2-4m。

2土钉支护的构造与施工

2.1土钉构造

2.2.1结构组成

土钉支护是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、喷射混凝土面层和必要的防水系统组成。

2.1.2结构材料

钢材:钢筋的种类、型号及尺寸规格应符合设计要求，宜采用H级或工H级钢筋，钢筋购进后应妥善保管，防止锈蚀，制作时应调直、除锈、除油，应进行物理力学性能或化学成份分析试验，焊接用的钢材，应作可焊性和焊接质量的试验检测其焊接强度应大于材料整体强度;

水泥:采用普通硅酸盐水泥，标号P032.5，必要时采用抗硫酸水泥，不得使用高铝水泥。水泥应符合现行水泥标准的规定要求，必须有制造厂的试验报告单、质量检验单、出厂证等证明文件，并按其品种、标号、试验编号等进行检查验收并取样检验，按检验结果合理使用。袋装水泥在储运时应妥善保管、防雨、防潮，堆放在距离地面一定高度的堆架上，严禁抛摔和损坏包装袋，严禁使用受潮或不同标号品种混杂的水泥。

骨料:石料和砂料(瓜子片、中细砂)应有检验报告单，石料的检验方法和质量标准按JGJ53-92，砂料的检验方法和质量标准按JGJ52-92。粒径小于2mm的中砂，砂的含泥量按重量计不大于3%，粒径小于12mm碎石或瓜子片，含泥量按重量计不大于3%。

拌合用水:水中不含有影响水泥正常凝结硬化的有害杂质，不得含油脂、糖类及游离酸等;污水、PH值小于4的酸性水和含硫酸根离子超过水重1%的水均不得使用;使用自来水或清洁的天然水作拌合用水，可免作试验。

速凝剂:所用速凝剂为J85、711或红星1号，应有专人负责掌握，添加重量为水泥重量的3%，喷射时由机器自动添加。

焊条:采用THJ422。

混凝土配合比:喷射混凝土的配合比除应达到设计标准强度外，还应满足施工工艺要求，配合比为1:0.4:2:2(水泥:水:砂:瓜子片)，瓜子片的最大直径不大于12mm.

注浆配合比:一次注浆采用1:1水泥砂浆，二次注浆采用水灰比为0.5的纯水泥浆，水泥砂浆与水泥纯浆必须搅拌均匀，一次拌和的浆必须在初凝前(一般为2h)用完。

早强减水剂:根据工程性质，采用不同类型的早强剂，常用红星四号、3F、NC、NNOF、NS2-1等。

2.1.3土钉及钢筋网制作

土钉制作尺寸允许偏差:长度±100mm，弯曲度

钢筋制作要求:钢筋使用前应调直并清除污垢，钢筋网宜在喷射一层混凝土后铺设，钢筋与坡面的间隙不宜小于20mm，钢筋网宜采用绑扎，钢筋网与土钉应连接牢固，钢筋网外侧宜用加强筋固定在土钉上。

2.1.4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水地表降水向地下渗透。靠近基坑坡顶宽2-4m的地面应适当垫高，并且里高外低，便于径流远离边坡。在支护面层背部应插入长度为400-600mm，直径不小于40mm的水平排水管，其外端伸出支护面层，间距可为1.5-2m，以便将喷射混凝土面层后的积水排出。为了排除积聚在基坑内的渗水和雨水，应在坑底设置300mm×300mm排水沟，通至600mm×600mm×600mm集水坑。排水沟应离开边壁0.5-1m，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。

2.2土钉支护施工组织

为了确保土钉支护施工的质量和进度，现场设立由三名人员组成的工程技术组:一名总负责人，一名工程技术负责人，一名质量安全负责人。

现场设四个作业班:

一班:土钉加工、焊接、制作钢筋挂网;

二班:专门机械成孔班;

三班:注浆。自孔内注入一次水泥砂浆，在PVC管内作二次注浆;

四班:喷射混凝土班;

各班组做到分工不分家，必须互相配合，精心施工。

工艺流程详见图2。

3复合土钉支护受力机理

3.1复合土钉受力机理

在土钉支护体系中，土钉是重要的受力构件，土钉的作用将作用于面层或水泥土桩上的水、土压力，通过土钉与土体的磨阻力传递到稳定的地层中去，类似于土层锚杆;通过密而短的土钉将支护后土体的变形约束起来，形成由土体、注浆体及土钉组成的复合土体，复合土体类似于重力式坝受力。这种作用类似于加筋土挡支护;不管用什么形式施工的土钉(钻孔法、打入法和顶入法)，土钉通道都是注浆孔，该注浆不仅形成了土钉挡墙与地层之间的摩擦带，同时以劈裂、渗透及压密注浆的形式加固了支护后土体，这种作用类似于压密注浆机理。

3.2土钉的受力过程

量测表明，土钉的受力过程可分为三个阶段:

第一阶段:土钉安设的初期，完成注浆但注浆体与土层之间的粘结尚未形成，这时该土钉基本不受力。

第二阶段:注浆体将土钉粘结于地层中，随着开挖深度的增加，土钉逐渐产生拉力，并将拉力集中在与面层粘结的部位，这时内力分布类似于无自由变形段的土层锚杆靠近面层处拉力最大，往后逐渐减小。

第三阶段:开挖足够深度，土钉的大部份处于滑裂范围之内。这时土钉内力表现为中间部位(近滑裂面)最大，两端最小。力的分布类似于加筋土挡墙中的拉筋。

4结束语

土钉支护技术能有效调用土体自身的强度和自身的稳定性，是提高岩土工程稳定性和解决复杂岩土工程稳定问题最经济最有效的之一。尽管土钉支护技术从设计计算理论到施工工艺，尚有若干探讨改进和完善处;尽管理论落后于实践的情况十分突出，尚需编制可供遵循的设计、施工规范;尽管许多专业设计、建设及管理工程技术人员仍处在边实践边学习阶段，但伴随着良好社会环境与经济体制的发展，土钉支护技术以其显著的造价、经济、施工工艺等方面的优点，除广泛的应用于一般土层和软土支护外，还将大量地运用于流砂、复杂填土、强膨胀土和砂砾等不良土层中，那些待解决的问题也必将在广大工作者的努力中为人们探知!

参考文献

[1] 郭志昆，张武刚.对当前基坑工程中儿个主要问题的讨论.岩土工程界，2001.

[2] 余志成，施文华.深基坑支护设计与施工.北京:中国建筑工业出版社，1997.

土钉支护技术论文范文第13篇

本文对复合土钉墙和土钉墙在基坑工程中的应用进行比较，对他们在施工中的造价和锚杆的长度进行论述。

关键词：

复合土钉墙；基坑支护；土钉墙

0.前言

近十几年来提出了新型的基坑支护技术方案，即复合土钉墙支护技术。复合土钉墙是将土钉墙和其他支护技术有机组合在一起形成的复合支护体系，它是一种新型的土钉墙支护体系。复合土钉墙与普通土钉墙相比可以适应更多的地质情况。克服了单纯土钉墙的技术缺陷，使土钉墙的使用达到最大化。同时复合土钉墙使支护工期大大缩短，降低了施工费用，达到了经济合理的技术要求。土钉墙支护实在基坑开挖过程中，将土钉放置于原位土地中，一定量的水泥浆形成与周围土体紧密结合的注浆体，并在土坡上铺设钢筋网，通过土钉，土体和喷射混凝土面层的共同作业形成复合土体。

1.复合土钉墙的种类及特点

土钉墙+预应力锚杆，土钉墙+截水帷幕，土钉墙+微型桩，土钉墙+截水帷幕+预应力锚杆，土钉墙+微型桩+预应力锚杆，土钉墙+微型桩+搅拌桩，土钉墙+截水帷幕+微型桩+预应力锚杆。复合土钉墙可以和多种土钉墙一起使用，把单纯的土钉墙优点集于一身，同时也改善了单纯土钉墙的缺陷。使土钉墙得到了更加广泛的应用。

2.土钉墙的种类及特点

钻孔注浆型，直接打入型，打入注浆型。土钉墙与土体形成的复合土体，提高了土体的整体刚度和强度，土钉墙增加了土体破坏的延性，延缓了土体破坏的时间，土钉墙施工中使用的机械器具较轻便于施工，操作技术简单。有利于施工的快速进行，土钉墙的施工机具轻便，与其他支护方法相比大大缩短了施工工期，土钉墙支护所需的材料成本较低。

3.土钉墙和复合土钉墙的适用范围

土钉墙支护适用于地下水以上的黏性土、杂填土、粉土等土层。不适合含水较多的粉细砂、中细砂、卵石层等强度过低的淤泥质土层。土钉墙的位置需要考虑周边建筑物的建筑基础，地下管廊的建设。在软土中不宜采用土钉墙支护。复合土钉墙支护适用于开挖深度不超过15m的基坑、包含众多工程领域的基坑及保证路基稳定的边坡工程、黏性土、人工填土、淤泥质土等土层，大多软土层均采用复合土钉墙支护体系。

4.工程实例

某基坑深度H=10m，边坡土层位砂质粘土，土的重密度γ=18kN/m2，内摩擦角φ=35°，粘聚力C=12kPa边坡坡度R=80°，土钉长度L=5m，钻孔注浆型，τ=70kPa土钉与水平面夹角α=10°，土钉D=100mm，土钉间距横竖均为2m，地面荷载q=12kN/m2。本文通过具体实例进行设计计算，并从以下几个方面进行比较。

（1）复合土钉墙与土钉墙进行设计计算，结果见表1。

其中复合土钉墙方案中第二层与第四层是锚杆，其余土层为土钉。根据计算结果可以看出，土钉墙中的土钉总长度大于复合土钉墙的长度。

（2）工程造价预算

以1m为计算单元对比土钉墙和复合土钉墙造价关系：土钉约为60元/m，锚杆约为320元/m，80mm厚的喷坡约为90/m2。通过计算，单元喷坡厚度费用为900元。计算土钉与复合土钉墙的单位造价，土钉墙是3180元，复合土钉墙是6780元。

5.两种方案对比分析

通过各方面对土钉墙与复合土钉墙两种方案进行对比分析，见表2。

6.结语

通过上面的计算结果可知，复合土钉墙的技术方案设计的土钉长度较短，而土钉墙设计的土钉长度较长。根据造价要求，土钉墙更加经济合理，减少了施工的费用，并且土钉墙施工较为方便。缩短了建筑施工的工期，综合比较土钉墙更为经济合理。

参考文献：

[1]郭院成.基坑支护[M].北京：黄河水利出版社，2012.

[2]张四平，张季超.基础工程[M].北京：中国建筑工业出版社，2012.

土钉支护技术论文范文第14篇

关键词：土钉墙技术深基坑支护应用

前言

近年来，我国的交通运输业，尤其是公路交通运输业发生了较快地发展。公路交通业的快速发展，对于公路的质量的要求也日益增大。因此，需要有先进的公路施工技术来满足这一不断增加的要求。当前时期下，公路施工技术也开始应运而生。其中土钉墙技术就是随着公路交通运输业的发展而逐渐兴起的新型建筑技术。

1 土钉墙技术概述

1.1 土钉墙技术概念

由于土钉墙技术工艺流程较为简洁，所耗资金较少，因此，土钉墙技术在深基坑支护中得到了广泛地应用。所谓土钉墙支护是通过土钉、土体以及喷射混凝土面层共同作用而形成的复合土体的支护结构。土钉墙是在挡土墙的基础上发展起来的，它与挡土墙相比，它可以使施工工艺简化，而且其适用的范围较广。因此，我们可以对土钉墙技术下一个详实的定义，即它是在土体内设置一定长度和分布密度的土钉体，通过土与土钉体共同发生作用，有效提高土墙整体的刚度、弥补土体抗拉、抗剪强度不足的缺点，增强边坡土体自身的稳定性，从而对土体的有效支护。

1.2 土钉墙技术的应用现状和使用范围

随着我国公路施工技术的不断发展，土钉墙技术也走在公路施工技术的前列，已经在欧美发达国家有了广泛的应用，尤其是在英、美、德等国家。该技术在我国的起步时间较晚，但是随着我国经济的快速腾飞、人们对建筑质量的要求以及追逐经济效益的最优化的要求越来越高，土钉墙技术在我国建筑业中很快立足了脚，现在已经广泛地应用于钢筋混凝土灌注桩、地下连续墙、锚杆挡墙等方面。

土钉墙的适用范围：用于建筑物的高度在15m以下的基坑和边坡支护，在实际的工程中一般应用于高度为6―11m，且斜面坡度应该控制在65―90°的范围。

2 土钉墙技术的应用实例

2.1 工程概况

拟建地上长约100km、宽约15m的某高速公路，地上3层，地下2层，开挖深度为11m左右，该基坑为深大基坑，安全等级为一级。工程的东南西北侧均为山地，其中有一侧为钢筋混凝土灌注桩，剩下的三册则为土钉墙支护。

2.2 工程地质条件

根据相关的地质勘查资料显示，在基坑深度一级影响范围之内，各类地基学物理学指标均较适合应用土钉墙技术施工。如粘土的深度为3.8米左右，空隙比为0.887,压缩模量为6.7MPa，内摩擦角为10.2°，内聚力为42N；粉质粘土的上述指标依次为6米左右、0.891、8.33MPa、12.9°、30N；粉砂为15.8米左右、0.991、13.96。

2.3 土钉墙施工参数设计以及基坑支护方案的选取

2.3.1 施工参数设计

（1）土钉层数：6层，并用洛阳铲或机械成孔。（2）土钉之间的水平间距：1.5m，并呈倒三角形布置。（3）土钉孔径为100mm，锚筋直径为22mm，长度为6m或者9m不等。（4）倾斜角度：15°。（5）孔内注浆用水泥净浆，并保证水泥的硬度在等级为32.5的强度，水灰比为50%。（6）面层喷射混凝土配合比为砂：水泥：石子为2:1:2。

2.3.2 基坑支护方案的选择

通过对土质、边坡受力、变形、基坑挖深等的分析，本工程基坑支护的设计方案为土钉墙支护。土钉墙支护的一大优点就是它能够满足稳定性的要求、工期短、投资少。整个工程支护如果选用土钉墙支护，仅需85万元。最后经过研究决定，本工程基坑支护采用土钉墙加预应力锚杆的支护方式进行。那么综合了二者之间的优点，可以使整个施工的总体安全系数有一个较为明显的提高、稳定性方面也较良好、造价低，总的费用为120万元即可。相对于护坡桩支护方式要节约了很多资金。

2.4 土钉墙的施工

总的来说，土钉墙的施工主要包括如下几个方面:开挖、土钉安装和注浆及对土钉墙面进行的施工。具体而言，可以通过如下方式进行：

（1）开挖：工作层面的不同或者不一致，致使土钉墙的开挖工作需要进行分层施工。在保证开挖的稳定性以及不破坏基坑的前提下，自行设计开挖的高度或深度。如在实际的施工中，基坑的开挖深度是有所不同的，在第一层挖深一般在3m左右，以确保基坑上层的稳定性和抗压性；第二层的开挖深度一般要低于第一层的深度，在实际施工中我们开挖的深度为2.4m，并对第一层的土钉进行布设；依次，到达最后一层时，挖至槽底，并做好布置最后一层的土钉。对于各层的纵向开挖长度而言，需要遵循如下原则：需要保证土体能够维持在较长时间内不变形以及便于施工流程之间的相互衔接，一般确定在14m左右。在开挖时，需要注意的事项为，务必要在开挖阶段配备专业的开挖技术人员和地质测量人员，以防止在开挖时所出现的安全隐患、少挖以及多挖的情况的发生。

（2）土钉的安装和注浆：边坡修好之后，应该对土钉进行布点设置，采用直径为113cm的洛阳铲进行人工成孔。在这个过程中，专业技术人员要对成孔的倾斜角度以及深度作一个有效、科学的控制，以确保成孔过程中的偏斜率误差小于2%。然后，经由监理工程师进行验收和审查，通过后方能进行土钉的布设与安装并进行注浆。注浆时，用BWB250/50的注浆泵进行注浆。注浆管插值孔底0.5m处，并压入水灰比为0.5的水泥浆，该水泥浆的压力约为0.15MPa。浆液初凝前再进行2～3次的补浆。直至反出清水泥浆为止，注意控制好补浆的时间（一般为2个小时），且注浆后应该及时地封住孔口，这样是为了防止其他杂志的进入，导致水泥浆凝固的强度不够强。同时，在注浆时还要注意进行面板的设计，面板混凝土所采用的水泥为普通的425型硅酸盐水泥，中砂为10mm以内的石子，强度为C20。布筋网的直径为20cm，边坡面板厚度为10cm。

（3）土钉墙面的施工：进行上述两个过程之后，就需要以有点到面的进行施工，即进行土钉墙面的施工。注意施工流程为：先对钢筋网片进行绑扎，再对加强筋进行绑扎，电焊工再将加强筋与土钉牢牢地焊接在一起，注意千万不能出现脱焊的情况，这会导致整个土钉墙面的稳定性受到严重的破坏和影响。在这个过程中所搭接的钢筋的长度应该在钢筋直径的30倍以上，这样才能够保证整个土钉墙面的稳定性。经过验收人员的验收通过后，对上述的结构中喷射厚度为100cm厚的、强度为C20的细石混凝土，喷射时需要注意自下而上进行纵向地喷射，并进行分层式的喷射。为了确保喷射的土钉墙面的快速成型，喷射混凝土中应该加入一种速凝剂，加速凝固的速度，减小初凝的时间（初凝的时间一般需要控制在5min之内），凝固结束的时间不能超过10min。

3 结论

通过上述对土钉墙在深基坑支护中的应用的介绍，可以知道得出如下两个方面的结论：

（1）施工效果上的良好性。本工程在从施工之日算起，直到竣工，仅仅花了一个月的时间，锚喷的工作面也较为广泛，约为2300平方米。竣工之后，每天有专业的技术人员对边坡进行观察和测量，经过一个雨季的工程观察和测量可以知道，运用土钉墙技术进行的施工工程，完全禁住了风雨的考验，主要表现在：基坑的边坡位移甚小，而且在倾斜角度方面也变化的极小，没有任何的破坏痕迹。这就表明，土钉墙技术取得了较大地成功和较为顺利的进展。

（2）节约了资金的投入。按照一般的设计，如边坡支护设计，所需要成本约为287万元，而利用土钉墙技术，前后总的资金投入仅为86万余元，节约的比例较大。因此，利用土钉墙技术，可以大大地节省资金的投入，能够取得可观的经济效益。

参考文献

[1]陆总兵，陈小波.土钉墙在深基坑支护中的应用[J].科技，2009.

土钉支护技术论文范文第15篇

关键词：深基坑；土钉；支护机理；控制技术；研究

中图分类号：TU473 文献标识码：B 文章编号：1674-3954（2013）21-0001-02

土钉支护比较复杂，人们对于其作用机理和技术手段了解的不充分，还在不断地研究。为了给土钉支护的设计提供可靠的理论依据，通过土钉直剪试验、理论数据的分析、数值模拟等方法对其作用机理和和模式进行了深入的钻研。

1 深基坑土钉支护机理

1.1 受力机理

土本身是用来搭建的，其形成的体系称之为土体，是一种结构体系。土体自身有一定稳定性，还可以承载一些其他物体，但是其抗剪、抗拉强度过于低下，因此在挖掘基坑尤其是基坑较深时，基坑的边坡必须保持直立的临界高度，以保证土坡的稳定性。土钉支护，土钉与土相互作用，改变了土体的变形和破换形态，不仅增加了土体本身的稳定性，还加强了其强度，有效地改变了土的受力情况。这样土钉在受力过程中，不会突然的塌陷，保证了深基坑挖掘的顺利进行。在土钉支护中，土钉是主要受力的其特点是：

（1）合理、科学的利用了土本身的承载能力，增加了强度与柔性。

（2）具有良好的抗拉、抗压力。

（3）能够有效的克服对于场地小、突破挖掘困难等问题。

（4）对土的要求不严格，不管是沙土、粘土还是软土都能够安全可靠地进行施工。

（5）土钉便于制作，施工时简单、便捷。

（6）灵活性比较大，不会对周围的环境造成大面积的破坏。

（7）用材少、费用低、工期短。

1.2 作用机理

（1）土钉是复合土体的重要组成部分，主要受力元件，其在深基坑挖掘中起到了重要的作用：

①土钉将土体和土钉有效地结合形成一个整体，对复合土体起到了支撑、骨架的作用。

②土钉分担了土体本身的受力情况，当土体进入塑性状态后，应力就会逐渐地向土钉转移，土钉对土的分担作用就更加的明显。

③土钉将应力逐渐的传递、扩散，这样就推迟了开裂的形成与发展。

④加强了破面边界的约束作用。

（2）作用机理

①通过土钉与土之间的摩擦力，将土体面层的压力传递到稳定的土层中，将强土体的强度。

②土钉和土体、注浆体形成的复合体，为基坑破面的变形起到了束缚的作用，能够有效的增加土的抗拉能力。

③土钉在施工中拥有很多的孔道，这些空洞用来注浆，加固了土体。

（3）土钉支护中还有其他的重要组成成分，而且都有着重要的作用分别是：

①注浆：注浆的浆液能够通过土体的缝隙进入土中，将土结合起来，使土变得更加的坚固，有效地改善了土自身的松散性，还保证了各层之间产生的力的传递。

②喷射混凝土：在面层对混凝土进行喷射，能够使土钉团结合作，可以分散单个土钉的受力作用，还能有效地调节土的承载力。可以保护基坑破面的完整性，以防坍塌，影响工程的进度。

2 深基坑土钉支护试验

2.1 直剪试验

土钉直剪试验主要是由上、下两个半剪力盒构成的。在实验中为了防止土体的转动，试验时将下面的剪力盒固定在试验所用的板面上，然后在垂直面上对土体进行施压，逐渐加大压力，并保证上、下两个剪力盒的中心对称。土钉可用加筋替代。通过试验可以得知，土体加筋的阻力远比土体未加筋的阻力大，并且加筋的角度不同，产生的阻力也不同。在实验过程中还可以看到，当剪切移动的位置达到一定时，加筋土体的抗剪强度达到最大，随着剪切移动位置的加大，土体的抗剪强度降低，所以，土体加筋的抗剪强度与剪切位置的移动有关。通过对直剪试验的结果分析得知土钉剪切的过程分为：

2.1.1 线性变形时期

在该时期剪切位置的移动距离较小，加筋和未加筋的土体抗剪强度相当，所以，加筋对土体的抗剪强度并无影响，在移动距离很小的时候，其抗剪强度主要有土体自己来承载。

2.1.2 塑性变形时期

在土体进入塑性变形时期，剪切力逐步地向加筋涌动，在这一时期加筋就起到了明显的作用。加紧通过对应力的传递与扩散，使土体相结合随之周围的土体也进入到塑性阶段，延长了塑性的时间，增加了土体的抗剪强度。

2.1.3 渐进行破坏时期

剪切的位置移动距离逐渐的增加，土体的塑性应变也在逐渐的增加，体积在不多的加大、膨胀，使土体问的剪应力变小，致使土体和加筋问的摩擦力增加，减小了集中应力，使剪切破坏面得以贯穿。

2.1.4 破坏时期

该时期随着剪切位置移动距离的不断增加，加筋土体的抗剪强度不再增加，达到一个饱和状态。但是，较之未加筋的土体抗剪强度还是比较大的。

2.2 抗拔试验

深基坑土钉支护的土钉具有一定的抗拔力，因此，为了能够更加具体的了解做了抗拔试验来进行分析。抗拔试验分为I、I两个阶段。

2.2.1 I阶段（初始阶段）

在此时期土钉之间的拉力较小，土钉和土体之间的剪切力出现两个方向。一个剪应力是指向土体内部的，另一个剪应力是指向土体外部的。两个力之间的相互作用，保持了土钉拉力之间平衡状态。

2.2.2 I阶段

随着拉力的不断增加，在I阶段中指向外部的剪切力逐渐减小甚至消失，土钉与土体之间的剪应力方向均指向内部，而且用来保持土钉的平衡与秃顶的拉力相抗衡，最终达到极限，使土钉拔出。

3 深基坑土钉支护控制技术

由于施工方法的不同，所以土钉支护中运用土钉的类型也不同，常用的有钻孔注浆型、打入型和射入型。其中，最常用的还是钻孔注浆型。深基坑土钉支护是一种临时性的工程。其技术与其他工程相比较，复杂性更重。

3.1 深基坑土钉支护技术的应用

3.1.1 深基坑支护大的设计

依据挖掘基坑的场地的形状、挖掘的宽度、深度对基坑的挖掘进行设计并选则合适的方案。在设计过程中要考虑基坑支护所能承受的承载力进行分析，分析其所能承受的压力、垂直面上的载荷、施工时土体所承受的载荷、周围附近的建筑物产生的承载力。对基坑周围的环境进行考察分析，分析其地质情况、交通情况等进行详细的资料总结，进行数据的准确收集，从而制定周详的设计方案。

3.1.2 支护结构的方案选择

因为支护的种类较多，要根据所需选择合适的结构，从而制定方案。简单介绍几种支护结构以供大家参考。

（1）挡土灌注排桩支护

该支护结构适用于地下水的水位较之基坑的底面较高；基坑的变性比较大。这种支护具有很高的抗弯强度，刚度比较大，有较强的适应性，产生的噪音小。但是，其不能排水，所以对于机器设备的使用也就较多。

（2）土层锚杆支护

这种支护适用于深基坑的面积大的场地，但是对于土层松软或含有化学物质的场地就不能够有效地进行支护。其能够与土体相互结合承受更大的拉拔力，不用使用大型的机器进行挖掘，所以比较经济。

（3）内支撑支护

这种方法的受力比较合理，对于变形的控制较容易。但支撑材料所需较大，而且在基坑内施工，操作部方便。对于土质松软的场地能够有效地起到支护的作用。

（4）土墙支护

土墙支护对于基坑的挖掘深度、土墙的承受力等都有着详细具体的要求。使用的材料少，减少了工程费用，对于设备的使用更加的便捷，能够有效地起到挡土、防水的功能。

3.1.3 深基坑土钉支护技术作业

土钉支护技术要按照规定有计划地、有顺序的进行分层挖掘，在未完成上层的土钉与喷混凝土时是不能进行下一步的挖掘的。在基坑面积过大时，只能在周围8～10cm的范围内进行开挖，而且要注意分层挖掘的协调性。利用机器进行挖掘时切记基坑边壁的土体松动，这样容易造成安全隐患。必须保证坡度的合理性与平整性。分层挖掘要有一定的顺序，在规定时间内完成任务。有效防止边坡滑塌。

3.2 深基坑土钉支护技术的安全管理

（1）在底下喷混凝土之前，要认真检查作业的周围环境是否安全，对于不安全的因素进行处理，以保证安全作业。

（2）不良岩层的挖掘后，掩饰会出现松动、不稳定，容易发生塌坍，所

以施工要尽快进行，工作完成后尽快撤离作业区，保证工作人员的安全。

严格控制周围岩石的变形，防止岩石掉落，砸伤的发生。

（3）随时检查喷射机的使用情况，严防喷射机在使用时由于磨损造成管壁变薄，而给工作人员带来危害。

（4）在处理管路堵塞问题是，决不能草率行事，马虎不得，一定要注意安全。

（5）采取有效的措施，防止喷混凝土的时候在混合料的搅拌、回弹物的清理扎伤工作人员。

4 结语

随着社会的进步，时代的发展，我国建筑行业的飞速发展，深基坑土钉支护工程也越来越受到人们的重视，成为了建筑业的必要手段。因此，基坑支护技术要不断的更新，在经济与环境因素的影响下得到不断的完善与进步。更大程度的发挥其操作便捷、费用低、工期短的优点。

参考文献

[1]刘立国，深基坑土钉支护技术研究[J]，建筑，2012（16）

[2]潘雪桥，深基坑土钉支护技术的作用机理[J]，山西建筑，2010，36（23）

[3]杨少春，着重综述深基坑土钉支护技术在某建筑工程中应用的几个要点[J]，建材与装饰（下旬），2011（9）

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