(鄂尔多斯市东宇道路规划设计有限公司，内蒙古 鄂尔多斯 017000)摘 要：文章介绍了土钉墙的加固机理及适用范围，并通 过工程实例介绍了搅拌桩—土钉复合支护在基坑工程中的应用，为造价较低、施工速度较快 的复合型土钉支护积累了成功经验，为施工设计人员提供了参考依据。
关键词：复合；土钉墙；基坑；支护
中图分类号：TU476+.4 文献标识码：A 文章编号 ：1007—6921(2009)03—0303—01
土钉支护是近多年来发展起来的一种挡土新技术，是利用土钉与喷射混凝土作为基坑支护的 护壁而维持基坑稳定，其最大长处是在基坑开挖过程中立即支护，是主动支护体系，具有安 全可靠、投资省、工期短(其造价仅为连续墙和传统支挡结构的2/3～1/2，工期减少约1/2 )、施工简便、抗震性好等优点。土钉支护在高层建筑深基坑开挖、地下结构施工开挖与土 坡开挖时可作为临时支护，在建造隧道洞口挡墙、路堑边坡挡墙和桥台挡墙时可作为永久性 结构，还可对已有挡土结构和支护发生失稳或变形过大时进行抢险加固，因此在许多国家得 到推广和应用［1］。
1 适用范围
土钉墙适用于地下水位低于土坡开挖段、或经过降水使地下水位低于开挖层的情况，也适用 于有一定胶结能力和密实程度的砂土、粉土、砾石土和卵石土、素填土、较硬的粘性土以及 风化岩等，在高水位的软土地层中，易产生流砂和管涌的可能［2］。
由于传统土钉墙的局限性，科研人员和工程技术人员在土钉墙的基础上引入其他支护的优点 对土钉墙进行改良，形成所谓复合土钉墙支护方式，扩大了土钉墙的适用范围。复合型土钉 墙适用于砂性土、粉土、粘性土、淤泥土及淤泥质土。在上海各类地层中，都有成功地使用 复合型土钉墙的工程实例。
2 加固机理
土钉墙的加固机理是由较小间距的加筋来加强土体，形成一个原位复合的重力式结构，以提 高整个原位土体的强度和限制其位移，并结合钢丝网喷射混凝土和岩石锚杆的特点对边坡提 供柔性支护。
现行工程中常用的复合型土钉墙支护，主要是水泥土搅拌桩与土钉墙的结合应用。其原理主 要是：通过水泥土搅拌桩对边坡土体进行土体加固，解决土体自立性、隔水性以及喷射面层 与土体的粘结问题；以水平向压密注浆及二次压力灌注解决土体加固及土钉抗拔问题；以相 对较深的搅拌桩插入深度解决坑底的抗隆起、管涌和渗流问题，形成防渗帷幕、超前支护及 土钉等组成的复合型土钉支护。
3 工程实例
3.1 工程概况
拟建工程基坑深度约为5.5m，场地四周开阔，在东南角处有一栋三层原有建筑物，距基坑仅 为2m左右，因此基坑大部分采用自然放坡形式，东南角处采用复合土钉支护形式。
拟建场地工程地质情况为：第1层杂填土，厚约1.5m；第2层粉土，厚约4.2m；第3层粉土， 厚约6.6m；地下水位枯水期为7.5～765m。
3.2 施工工艺
为控制基坑位移，采用深层水泥土搅拌桩加土钉墙围护，共设计了3排土钉，梅花形布置， 因坑内设置降水井，搅拌桩长度通过抗渗计算确定为16m。土钉墙剖面如图1所示。
3.2.1 土钉参数：土钉采用ф25×3.5mm钢管，土钉沿深度方向布置3排，第1排、第2排长 度为8m，第3排长度为10m，水平倾角12°，间距1.5m，采用梅花形布置。
3.2.2 喷射混凝土及配筋：喷射混凝土设计强度C20，厚度10cm，混凝土配合比为水泥：砂 ：石=1∶2∶2，喷射混凝土中水泥为32.5级普通硅酸盐水泥，钢筋网规格为ф8@200双向， 联系筋为Φ18。
3.3 施工流程
3.3.1 施工放样(见图1)。
3.3.2 开挖、修坡：土方开挖用机械作业，开挖至设计位置，一次开挖深度为1.5m，开挖 后用人工修整，确保破面平整，边开挖边支护，分层开挖，分层支护，挖完亦支护完。土方 开挖必须和支护施工密切配合。
3.3.3 土钉制作、成孔：土钉按照设计方案制作，钢管四周开注浆小孔，小孔直径8mm，小 孔在钢管上呈螺旋状布置，小孔间距50mm，钢管口部1m范围不设注浆孔，钢管末端封闭。土 钉位置、间距及角度根据设计图纸要求，用空压机带动冲击器将加工好的土钉分段焊接打入土中。
3.3.4 编制钢筋网：将Φ8钢筋拉直，钢筋网片按照设计之间距绑扎。土钉成孔后，端部用 Φ18螺纹联系筋、井字加强筋焊接压在钢筋网上，使钢筋网片、土钉连成整体。土钉与加强 筋、联系筋之间均焊接联接，焊缝长度符合规范要求。钢筋网编扎接长度及相临搭接接头错 开长度符合规范要求，在不能满足规范要求的，必须用电焊焊接牢固。
3.3.5 喷射砼：在土方开挖、修坡之后，钢筋网编焊完成后，进行混凝土喷射，喷射砼在 每一层、每一段之间的施工搭接之前，将搭接处泥土等杂质清除，确保喷射砼搭接良好，保 证喷射砼质量，不发生渗漏水现象。
3.3.6 土钉注浆：在面层喷射砼达到一定强度时才能注浆。对于土钉注浆，注浆前将注浆 管插入土钉底部，从土钉底部注浆，边注浆边拔注浆管，再到口部压力灌浆。水泥浆按照设 计拌制，搅拌充分，并用细筛网过滤，然后通过挤压泵注浆。土钉注浆通过两方面控制，实 ，注浆①注浆压力控制在0.1MPa，②单管注浆量控制在80L左右。为防止土钉端部发生 渗水现象，在土钉成孔之后，喷射砼施工之前，将土钉周围用粘土及水泥袋填塞捣实，喷射 砼时先将土头喷射填塞密饱满，即可避免出现土钉头渗水现象。
3.3.7 基坑监测：施工期间对坡顶进行变形观测，对邻近建筑物的水平位移及沉降地下水 位等委托专业单位进行监测。
3.4 基坑稳定性验算
进行了土钉长度和截面初步验算、土钉墙稳定性验算、抗滑移与抗倾覆验算、外部整体稳定 验算、墙底抗隆起验算与抗管涌验算，经验算均达到了稳定性要求。
4 结束语
土钉支护因其造价较其他基坑围护体系低，施工周期短，安全性基本满足基坑稳定性及变形 要求，在边坡工程、基坑工程中得到广泛的认可和应用。但是如何来控制好基坑位移与沉降 ，保证基坑及周边建筑物安全，是推广和应用土钉支护的关键问题，本次基坑支护采用了搅 拌桩－土钉复合支护的形式，无论是施工进度施工费用还是对周周围建筑的保护，均达到了 设计要求，并且获得了良好的效果。如何更好的利用复合型土钉支护，将土钉墙和其他支护 形式完美的结合还有待于进一步探索研究。
［参考文献］
［1］ 张静，王星华，李晓红.数值模拟在土钉支护公路边坡工程设计的应用［J］. 中南公路工程，2005，30(4)：141～144.
［2］ 孙东.住宅小区地下车库土钉墙围护结构的应用技巧［J］.上海建设科技，200 4，(4)： 58～59.
