对深基坑土钉支护机理与控制技术研究的论述
深基坑土钉支护设计与施工的质量控制
深基坑土钉支护设计与施工的质量控制摘要伴随着土钉支护的普遍应用，土钉支护的质量控制也越来越成为工程师所关注的焦点。
土钉支护设计过程中要结合实际地质条件，灵活、全面、最优化的进行设计，施工过程中加强现场管理，针对突发问题需要灵活解决，以使土钉支护的支护效果最大化，尽量避免发生土钉支护的质量问题和施工过程中的人员伤亡事故。
关键词基坑工程；土钉支护；质量控制伴随着社会的进步、时代的发展，人们对建筑功能要求也越来越高。
伴随着建筑高度由低往高发展，基坑深度也逐渐由浅至深发展。
相当一部分基坑工程分布于人口众多、管道复杂的市区。
在这类地方进行基坑开挖，不仅要确保基坑在开挖过程的稳定性，还不能威胁到邻近已建结构的安全，这成为深基坑支护工作中的一大难题。
深基坑工程通常需要有一定的技术性和设备要求，我国当前市场管理方法存在一定缺陷，设计以及施工技术未完善，由此导致的深基坑支护事故时有发生，对国家的经济和社会的稳定性产生不良影响。
1深基坑支护方法深基坑支护涉及的影响因素很多，与现场地质条件和施工质量紧密联系。
进行深基坑开挖要求技术人员掌握多种学科知识，包括土力学、工程地质、施工管理等。
当前国内深基坑的支护方法多种多样，以土体受力方面可分为以下几种：1）主动受力支护。
主动受力支护利用各种措施改变土质，使其强度提高，并用支护材料对土体主动施加侧向支撑力以达到支护的效果。
例如常见的树根桩、土钉支护以及最近在软土地区采用的搅拌桩等，均属于主动受力支护。
主动受力支护结构具有易操作、风险低、周期短、价格适中以及对环境影响小等优点，而这些优点是传统支护措施所没有的，所以受到岩土工程界的广泛关注，成为目前国际上较多人接受的方法之一。
2）被动受力支护。
被动受力支护利用支护结构本身的物理特性限制土体的变形，并且被动承担土压力以达到支护的效果。
例如常见的钢管桩、灌注桩、以及地下连续墙等，均属于被动受力支护。
该种支护方法一般较为传统，使用率高，具有一定的历史沉淀，积累的经验也较多。
浅谈深基坑土钉墙支护施工技术
浅谈深基坑土钉墙支护施工技术摘要：土钉墙支护施工技术作为一种较实用的加固技术，近年来在深基坑支护工程中得到了广泛的应用。
文章简要阐述了深基坑土钉墙支护施工的设计原则及相关施工方法，并提出了深基坑土钉墙支护的注意事项。
关键词：深基坑；支护；土钉墙；参数要求；施工工艺；注意事项随着经济的发展，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。
1设计原则设计原则为：①安全第一，确保地下室施工全过程的边坡稳定，确保周边建筑物、道路、围墙及管线的安全。
②在确保安全完成基础施工的前提下，尽可能降低工程造价。
③有效缩短边坡支护和土方开挖的工期，尽可能缩短±0.00 m以下基础施工时间。
④合理有效利用现场条件，组织有序高效的文明标准化施工。
为减少计算工作量，根据以往施工的经验数据初步设计土钉墙支护的有关参数，然后再验算支护的稳定性，如果不满足再修改参数；如果满足要求就参照有关规范的构造要求适当修改部分参数。
2土钉墙设计基本参数要求土钉墙设计基本参数要求为：①基坑开挖边坡按1∶0.4放坡；②土钉的水平间距1.4 m，竖向间距1.4 m，从基坑上口往下计，不够1.4 m的按1.4 m计或调整局部间距（土钉长度为6 000 mm）；③土钉材料为Φ16、Ⅱ级钢；④土钉孔径0.10 m，倾角5～10 °，注浆体强度M10；⑤加强钢筋采用Φ12，菱形布置；⑥网钢筋采用Φ6.5，间距双向250；⑦水泥采用32.5硅酸盐水泥，碎石采用0.5～1.0 cm石子，砂采用机制砂；⑧喷射面板砼厚度80～100 mm，喷射砼C20；⑨护顶砼外延1.0 m宽，砼厚度100 mm，强度同面板砼。
3土钉墙施工工艺3.1土钉墙支护施工工艺流程测量放线修坡→凿孔→安装土钉→注浆→挂钢筋网→焊接加强筋→焊结锚头→喷射砼→养护→监测。
土钉支护结构工作机理论文
浅谈土钉支护结构的工作机理摘要：稳定性分析是土钉支护结构中十分重要的问题，在公路，铁路，深基坑的开挖等工程中都会遇见。
本文通过对土钉支护结构的破坏形式的分析，从两个方面对土钉支护结构的工作机理进行了阐述，对工程界在进行土钉支护抗拔稳定性和整体稳定性验算时具有一定的参考价值。
关键词：土钉支护；破坏形式；工作机理中图分类号：x734 文献标识码：a 文章编号：一、土钉支护技术的概述土钉支护技术是近几十年发展起来的，用于土体开挖和边坡稳定的一种新的挡土技术。
由于其经济可靠，施工快速简便，已在大量工程中得到应用，成为继排桩支护，地下连续墙支护等传统的支护方式之后的又一项新的支护技术。
据有关资料显示，土钉支护技术的应用在各种支护中已占据重要的地位。
所谓“土钉”（soil nail）就是置入现场土体中以较密间距排列的细长杆件，如钢管或钢筋等，通常还外裹水泥沙浆或水泥净浆浆体（注浆钉）。
土钉的特点是沿通长与周围土体接触，以群体起作用，与周围土体形成一个组合体，在土体发生变形的条件下，通过与土体接触面的粘结力，使土钉被动受拉，并主要通过受拉工作给土体以约束加固或使其稳定。
土钉的设置方向与土体可能发生的主应变方向大体一致，通常接近水平并向下呈不大的倾角。
国内亦有资料称土钉的“插筋”（insert bar），锚钉等。
二、破坏形式土钉支护结构的可能破坏形式主要有两种:体外破坏和体内破坏。
体外破坏是指破坏面完全在土钉加固区外。
体内破坏是指破坏面完全或部分穿过土钉加固区。
1、体外破坏体外破坏是发生在土钉加固区域之外的破坏，此时密集的土钉与周围土体形成一个异性复合整体，犹如一个重力式挡堵，可能发生三种失稳:(1)沿底面滑动;(2)绕面层底端倾覆:(3)深部滑移。
这三种可能的破坏形式中，前两种与重力挡土墙在主动土压力作用下失稳相同，作用在支护结构背部的是主动土压力，后一种形式与一般的边坡失稳相似，在普通挡土墙设计中也要考虑，所以均可按重力挡土墙加筋土挡墙设计中的方法进行验算。
深基坑工程中的土钉支护技术的应用探讨
深基坑工程中的土钉支护技术的应用探讨摘要：深基坑工程一般都处在密集的建筑物群中，施工场地狭窄，有些工程的基础紧邻已有的建筑物或构筑物的基础。
在基坑开挖过程中有关基坑支护的稳定性、周围地层位移仍然存在很多要解决的问题。
文章通过对土钉支护技术方案的确定，详细介绍了土钉支护设计及施工工艺，最后对边坡水平位移进行了监控测量，确保了基坑边坡稳定和周围建筑物的安全性。
关键词：深基坑工程；支护设计；土钉；稳定性Deep foundation pit engineering in the application of soil nailing technologyLi ZhanyuHunan Hunan College of Information Changsha 410000Abstract: deep foundation pit engineering are generally surrounded with dense buildings, narrow construction site, some engineering foundation adjacent to existing buildings or structures based. During the excavation of foundation pit, the stability of surrounding soil displacement still exists many problems to be solved. Based on the soil nailing technology scheme, introduces in detail the soil nailing design and construction process, the horizontal displacement of slope were monitoring, to ensure that the slope stability of foundation pit and surrounding buildings safety.Key words: deep foundation pit; support design; soil nailing; stabilityl 工程概况湖南长沙某学校公寓10，1l号楼，框架剪力墙结构，地下室埋深11．25m，筏板基础，槽底标高-12．0lm，持力层为④粉质黏土、黏质粉土、④1黏质粉土、粉质黏土。
浅谈深基坑土钉墙支护的施工控制要点
浅谈深基坑土钉墙支护的施工控制要点摘要：现阶段城市内建筑密度越来越大，深挖基坑又不能影响周围建筑物，这时只能对基坑边坡进行支护。
基坑边坡支护的方法主要有排桩墙支护、水泥土桩墙支护、锚杆及土钉墙支护、钢筋砼支撑系统、地下连续墙等。
结合工作实践经验，本文通过分析土钉墙支护及其特点，针对边坡支护的机理，就土钉墙边坡支护施工控制要点进行了论述。
关键词：深基坑，土钉墙支护，作用机理，工艺流程，监理要点前言：所谓土钉墙支护就是用加固和锚固现场原位土的细长杆件（钉）作为受力构件，与被加固的原位土体，钢筋网片和喷射的砼面层形成的支护体系。
所谓“土钉”就是置于现场原位土体中以较密间距排列的细长金属杆件，通过土钉孔压注浆体使金属杆件外裹水泥砂浆或水泥净浆体。
土钉通常与周围土体接触，依靠接触界面上的粘结力和摩擦力与周围土体形成一个结合体，在土体发生变形的条件下被动受力，且主要通过对土体受拉进行加固。
一、土钉墙支护的作用机理及特点土钉墙支护是以保持、提高、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。
土钉的锚孔压注浆体可使被加固的土质的物理力学性能大为改善并使之成为一种新的复合土质体，其内固段深固于滑移面之外的土体内部，其外固端与砼喷网面层联为一体，可把边壁不稳定的倾向转移到内固段及其附近并消除。
喷射的砼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，喷层坍塌，局部剥落以及隔水防渗等作用。
钢筋网片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。
土钉墙支护具有如下特点：1.能合理地利用土体的自承能力将土体作为支护结构的不可分割部分；2.结构轻巧，柔性大有非常好的抗震性能和延性；3.施工不需单独占用场地，适用施工场地狭小，放坡困难地段，对场地土层的适应性强，特别适合有一定粘性的砂土和硬粘土。
土钉支护技术在深基坑支护中的若干问题探讨
一
图 １ 杆 与 土 钉 支 护 示 意 图 锚
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：的 区别 土 钉 娜。 常 采 用 钻 孔 、 筋 、 浆 法 在 土 层 中 设 置 ， 直 通 插 注 或
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目的。土钉一般 是通过 钻孔 、 、 浆来完成 的 ， 插筋 注 因此也 被国 内岩 土 工程 界称为砂浆锚 杆或锚 钉支护 ， 国外又被 称为原位 加筋横 向 在 支撑 系统 。与传统 的支护相比 ， 由于经济可 靠且施工快速 简便 ， 已 现 成 为继撑式 支护、 排桩支护 、 续墙 支护 、 连 锚杆支 护之后 又一项较 为 成 熟的支护技术 ， 内外 都得到 了迅速 的推广和应 用。 在国
通过基坑或边坡开挖时逐层置入土钉（ 钢筋或其他高 强度长条 材料） ． 受力土体， 强化 加强和改善原状土 的物理 力学性 质， 使该 部分土体形成一种 柔性支护结构 确 保 土坡及基坑稳 定， 土钉
墙广泛应用于深基坑 支护工程 中， 年来， 高大边坡保 护 中 近 在 也逐 渐 采 用 ． 有 支 护 主 动 、 工 方 便 、 期 短 、 全 、 济效 益 具 施 工 安 经 明显 等 特 点 。土 钉 墙 支 护 结构 组 成 及 作 用 机 理 ： 钉 墙 支 护结 土 构 由土 钉 、 丝 网喷 射 砼 面 层 、 固 后 的 原位 土体 三 部 分 组 成 ， 钢 加 其结 构类 似 于 重 力 式挡 墙 ， 作 用机 理 主要 有 几 方 面 ： 其 （） １土钉 对 复合 土 体 起 着 箍 束 作 用 。它取 决 于 土 钉 本 身 的
土钉 支护技术是近 年发展起来 用于土体 开挖 和边 坡稳定 的一 种 新 的挡土 技术 ， 方 法是先 以一 定倾 角成孔 ， 该 然后 将钢 筋 置入 孔
深基坑施工中土钉墙支护技术的运用探讨
深基坑施工中土钉墙支护技术的运用探讨摘要：文章分析了土钉墙支护主要的技术特征及其应用范围，同时阐述了土钉墙支护技术具体应用前应做哪些准备，并对其在深基坑施工中的具体运用方法进行了探究，最后再结合工程实际，深入探析土钉墙支护技术运用在深基坑施工中的流程与效果。
旨在科学运用土钉墙支护技术，合理提升深基坑施工效果。
关键词：深基坑施工；土钉墙支护技术；运用一、解读土钉墙支护技术（一）技术特征于现代化建筑项目而言，深基坑施工环节涉及到的土钉数量十分庞大，且随着土钉数量不断增大，伴随其中的土钉密度会逐步缩小。
基于此种情况，极易发生土钉损毁问题，进而影响到整体支护作用。
包含于土钉墙支护技术较为显著的一个特征便在于具体运用环节所需土钉量较大，而使用大量土钉的根本目的在于提升深基坑整体安全性。
时代发展，科技水平提升，人们进一步对土钉墙支护技术进行了深化，将支护作用分派给连续墙、桩等部分，由此所需使用到的土钉支护材料显著缩减，于施工单位而言，起到了非常好的成本节省目的，即实现效益最大化。
此外，深基坑施工阶段运用土钉支护技术，可起到缩短施工工期的作用。
土钉墙支护技术对土层的适应力较强，同普通类支护技术相比，土钉墙支护技术在软土粘合中也能起到非常好的粘合效果。
（二）应用范围建筑工程土体开挖环节常会运用到土钉墙支护技术，这是因为该技术能够起到非常好的支护效果。
如：地下结构施工、高层建筑深基坑以及永久挡土结构等开挖环节。
单就深基坑施工来讲，土钉墙支护技术在整个施工阶段能够起到非常好的支护作用。
如：桥台、隧道洞口端部、路堑土坡以及隧道洞口两侧等挡墙处。
针对现有支护与挡土结构的抢险加固、修理和改建等工作同样为运用到土钉墙支护技术。
二、剖析土钉墙支护技术正式运用前做的准备工作（一）做好施工现场准备深基坑施工环节正式运用土钉墙支护技术前，应围绕现场实况做好施工准备工作，诸如：科学规划与布置施工现场，针对一些临时性的生产生活设备应仔细检查，确保它们与施工要求相符。
深基坑土钉墙支护的作用机理及稳定性分析
增 刊
程 杰 林 ： 基 坑 土 钉 墙 支护 的 作 用 机 理 及稳 定性 分析 深
６３ ７
从 试验 结果 及 武 汉 市 基 坑 支护 施 工 中总 结认 为 ，
其结 构是 ： 加筋 材料按 水平 方 向分层 埋置 于 土 中 ， 与 并
土钉墙的作用机理有如下几点 ： ＿ ］
１ Ｊ １ 增 加 土体强度 作 用 ．．
收 稿 日期 ：２０ ６— 改 回 日期 ：２０ ０６— ６ ０ ６—８—３ ０
作者简介 ： 程杰林 （９０ ，男 ，工学硕士 ，高级工程师，中国地质学会会员 ，从事岩土工程技术工作 。Ｅ— ａ ：ｘ ＠ｚ — ｅ．ｏ １７ 一） ｍ ｉ ｙ ｂ ｇｏｃｒ ｌ ｑ ｎ
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忽 略 。因而 自然 的直 立 土坡 只能 以 较 小 的高 度 （ 临 即
推力被稳定区筋——土之 间的摩擦力所平衡 ， 则整个
界高度） 稳定存在。当直立高度超过 临界值或坡顶 面 加筋士体的内部稳定性就得到保证。 荷载（ 超载） 较大以及其它环境 因素发生变化 时（ ： 如 土的含水量改变等） 将会引起土坡 的失稳 。为此要采 ， 取某些措施 ， 以抵抗 土体下滑力和 限制变形的发展。 土钉墙是在土体 内增 设 了一定长度 与分布密度 的土 钉， 它与土体牢固结合而共同工作 ， 因而可 以弥补土体
深 基 坑 土钉 墙 支 护 的 作 用 机 理 及 稳 定 性 分 析
程杰林
（ 中煤国际Ｘ 程集团 武汉设计院 中汉岩 土Ｘ 程公 司， － － 湖北 武汉 ４ ０ ６ ） ３ ０ ４
摘
要：通过 对土钉墙 支护 的作 用机理 与 工作性能 的分析 与研 究，探 讨 了土钉墙破 坏原 因、过程 及形 式，结合
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１２ 破 坏 阶段 ． ４
此 阶 段 随 剪切 位 移 的增 加 ， 加筋 土抗 剪强 度 不 再 发 生 变 化 ， 其 剪 应 力 一剪 应 变 关 系 曲 线 呈 现 出 与 未 加 筋 土 剪 应 力 一 剪 应 变 关 系 曲 线相 平 行 的 现 象 ， 是 加 筋 土 的 抗 剪 强 度大 于 未 加 筋 但 土 抗 剪 强 度。 这 说 明在 土 体 中 已经 形 成 了一 个贯 穿 剪 切 试 样 的 剪 切 面 ，加 筋 土强 度 的提 高 主 要 是 通 过 应 力 转移 到 插 筋 上 ， 通 过插 筋 受 拉 实 现 的 ， 同 时插 筋 的 抗 弯 刚 度 也 起 到一 定 的 作 用 。 根 据 该段 曲 线 可 以 得 出 ， 该 阶 段 土 体 内摩 擦 角 基 本 没 有 发 生 在 变化 ， 度 的 提 高 可 以 用粘 聚 力 的提 高 分 析 。 强 从 加 筋 土 的直 剪试 验 结果 可 以看 出 ，加 筋 土 强度 提高 在 ． 于 筋 土 之 间 的相 互 摩擦 联 系 之 中 ， 作 用 原 理 可 以 用 土 钉 作 用 其 粘 聚 力 理 论 进 行 分析 。
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学术 ・ 设 园地 建
施 工技 术
ｌ 版 专
对深基坑 土钉 支护机理 与控 制技术研 究的论述
口 马 宁
摘 要 ： 用 土 钉 支 护 技 术 与传 统 的 支 护 方 式 相 比 ， 有 工 期 短 、 价 低 、 工 简 单 、 用 广 泛 等 优 点 ， 其 在 采 具 造 施 应 尤 场 地 所 限 ， 法 使用 大 型 、 无 重型 施 工 设 备 时 ， 钉 技 术 更 显 示 出独 特 的优 越 性 。本 文 以 试 验 研 究 为 前 提 ， 采 用 土 并 解 析 计 算和 数 值 模 拟 方法 对基 坑 土 钉 支 护 机 理 和 作 用 模 式 进 行 研 究 探 讨 。 关键词 ： 土钉 ； 验 ： 护 机 理 ｉ 值 模 拟 试 支 数
该 阶 段 剪 切 位 移 较 小 ， 筋 土和 未 加 筋 土 的 抗 剪 强 度 基 本 加 相 等 ， 筋 几 乎 对 加 筋 土 的抗 剪 强 度 无 影 响 ， 以 认 为在 这 一 插 可 阶段 抗 剪 强 度 主 要 由 土体 承 担 。
１ ． 塑性 变形 阶段 ．２ ２
土 体 进 入 塑 性 变 形 阶 段 后 ， 力 逐 渐 向插 筋 转 移 ， 一 阶 应 这 段 插 筋 开始 发 挥 显 著 作 用 ， 筋 通 过 应 力 传 递 及 扩 散 作 用使 得 插 插 筋 附 近土 体 的应 力 扩 散 到其 周 围 的土 体 中 ， 渐 的调 动 周 围 逐
土 体 结 构 的潜 在 强 度 而 使 其 进 入 塑 性 状 态 ，使 塑 性 阶 段 延 长 。
这和 摩 擦 桩 的应 力 传 递 机 理 是 相 似 的。 由于 塑性 阶段 的 延 长 ， 充 分调 动 了土 体 的 抗 剪 强 度 ， 现 出 主 动 制 约 机 制 的 特 性 。 这 表
１ 土钉直 剪试 验分 析研 究
１１ 土钉 直 剪 试 验 ． 所 有 加 筋 土 试 样 的 剪 阻 力 都 比未 加 筋 土 的剪 阻力 大 ， 与 且
加 筋 布 置 角 度 有 关 。 当 剪 切 位 移 达 到 一 定 值 后 ， 筋 土 的 抗 剪 加 强 度 到 了峰值 ， 后 ， 着 剪 切 位 移 的 增 加 ， 筋 土 的 抗 剪 强 度 随 随 加
部 滑 动导 致 剪 切 应 力 沿 插 筋 方 向 向土 体 内部 进 一 步 传 递 ， 筋 插 通 过 筋 土 之 间 的 摩 擦 阻 力 分 担 应 力 的作 用 逐 渐增 加 ， 束 作 用 约 也 明显 增 强 。 该 阶段 土体 具 有 一 定 的残 余 强 度 ， 然 保 持 着 较 依
反 而 降 低 了。 由 此 可 见 ， 筋 土 的抗 剪强 度 与 剪 切 位移 紧 密 相 加 关， 是剪 切 位 移 的 函数 。 １２ 试 验 结 果分 析 ． 根 据 土 钉 直 剪 试 验 ； 将 土 钉 剪 切 变 形 全 过 程 分 为 ４个 一 可 阶段 ： 性 变 形 阶段 、 性 变形 阶段 、 进 性 破 坏 阶 段 和 破 坏 阶 线 塑 渐 段。 各 阶段 的受 力 机 制 及 特 点如 下 。
１ ． 线性 变 形阶 段 ．１ ２
好 的 完 整 性 。 随 着 土 体 的 变 形 速 率 逐 渐 增 加 ， 剪 切 面 并 不 形 在 成连 续 的 破 裂 面。 此 阶 段 插 筋 呈 现 弯剪 、 剪 等 复 合应 力 状 态 ， 拉 插 筋 的 刚 度 开 始 发 挥 一 定 优 势 ， 筋 通 过 分 担 作 用 减 小 了 土体 加
２ 土钉 作 用粘聚 力理 论
２１ 加 筋 砂 与 未 加 筋砂 强 度 曲线 ． 通 过 加 筋 砂 剪 切 试 验 ，可 以 分析 土 钉 作 用 的 粘 聚 力。 分析
加 筋砂 土抗 剪 强 度 较 未 加 筋 砂 土 抗 剪 强 度 高 的 理 论 ， 过 试 验 通 得 到 的加 筋 砂 土 与 未 加 筋 砂 土 的 三轴 试 验 的强 度 曲线 。 图 １表 明 ， 筋 砂 土 与 未加 筋 砂 土 的强 度 曲 线 几 乎 完 全 平 加 行 ， 明 砂 土 的 内 摩 擦 角 在 加 筋 前 后 几 乎 没 有 变 化 ： 加 筋 砂 说 未 土 的强 度 曲 线经 过 坐 标 原 点 ， 加 筋 砂 的 强 度 曲线 不经 过坐 标 而