浅谈土钉墙支护技术

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浅谈土钉墙支护技术

作者：杨海波

来源：《装饰装修天地》2015年第04期

摘要：本文对土钉墙的概念、作用机理、破坏形式、设计方法、构造措施进行了系统的探讨。同时讨论了土钉墙在深基坑施工中的注意事项，最后本文就土钉墙目前存在的问题进行了相应的探讨。

关键词：土钉墙；支护技术

前言

土钉墙作为一种挡土技术，是在20世纪70年代初期出现的。在国外，较早研究土钉墙技术的是法国。1972年，法国承包商Bouygues提出了新奥法原理能够用于土质边坡和软岩的临时支护，并在法国Versailles附近的一条铁路边坡开挖工程中进行了成功的实践。该边坡最大坡高21.6m，长96.5m，坡度70°，总加固面积12000m2，使用25200根钻孔注浆锚杆，这是

土钉墙有详细记载的首次应用。

一、土钉墙的概念

土钉是用来加固或同时锚固现场原位土体的细长杆件。它依靠于土体之间的界面粘结力或摩擦力，在土体发生变形的条件下被动受力，并主要承受拉力作用，以弥补土体抗拉、抗剪强度不足的缺点。土钉墙是以土钉作为主要受力构件的边坡支护技术，由密集的土钉群、被加固的原位土体、喷混凝土面层和必要的防水系统组成。如右图所示，其主要是利用土钉将天然土就地进行加固，并与喷射混凝土护面相结合，产生主动制约机制，形成一个类似重力式挡土墙的“土钉墙”复合体，从而使土坡稳定的方法。该法以其独特的受力性能和良好的技术经济效果而在深基坑开挖、边坡加固中得到广泛应用。

二、土钉墙的作用机理

土钉是指通过钻孔、插筋和注浆等施工工艺放置于原位土体中的细长金属杆件，其沿通长与周围土体接触，依靠接触界面上的粘结摩阻力，与周围土体形成复合土体。因此，土钉只有在周围土体发生变形时，才因土钉与周围土体的变形不协调而受力，属于被动受力。这种变形不协调，在土钉与土体接触面产生的作用于土体的剪力的方向与土体位移方向相反，土钉对周围土体的加固正是通过这种剪力来实现的。

土体发生变形时，土体内沿土钉长度方向各点的变形速率和变形量不完全相同，致使土体的变形与土钉的变形不协调，在其界面产生相互的剪阻力，限制土体的进一步变形。另外，土体是三相体系，土体变形是土体固相颗粒发生重新排列、定向的宏观体现，固相颗粒位移引起