摘要：本文笔者主要总结自身多年工作经验，对土钉墙支护技术的特点和适用范围、土钉墙基坑支护工作机理、土钉墙的主要施工工艺以及土钉墙支护工程施工质量控制等方面进行了深入的分析和研究，希望能为建筑施工行业的研究者和工作者提供参考和借鉴。

 

　　土钉墙支护主要是通过土钉技术的加固使土坡上的土层成为一个复合挡土式墙面结构（称土钉复合体）。随着建筑行业的不断发展，土钉墙支护技术得到了广泛的应用，特别是在一些大型项目工程的边坡加固、基坑支护及高边坡工程中就运用了这项技术。因此研究土钉墙支护技术在基坑工程中的应用具有重要意义。

 

　　1.土钉墙支护技术的特点和适用范围

 

　　1.1土钉墙支护技术的特点分析

 

　　土钉墙支护技术的主要目的是尽可能利用基坑边壁土体本身的力学强度，由土钉紧密嵌入将土体荷载作为支护结构体系中的组成部分，通过采用喷射混凝土并借助高压气流的作用将混凝土喷向土层表面，从而在喷层、土层及土钉之间形成一种“嵌固效应”，随着开挖的不断进行逐渐形成一个全封闭的支护系统。这种系统中的喷层和嵌固层都实现了表层土的加固和保护作用，从而避免了喷层和嵌入层随着时间的不断推移出现风化或者是在雨水冲刷的作用下出现局部剥落以及浅层塌陷等现象。

 

　　1.2土钉墙支护技术的使用范围

 

　　施工的场地基坑中存在着土层或者是在不同程度被风化的岩体的时，就可优先采用土钉墙支护技术。从土钉墙支护技术在我国建筑行业的应用范围来看，主要有以下几个方面的用途：一是当做土体开挖时的临时支护，针对这方面的用途主要是用在对一些高层建筑等深基坑的开挖、土坡开挖或者是地下结构施工开挖中；二是可以被当做永久挡土结构，针对这方面的用途主要是跟施工开挖时的临时支护进行组合，例如：在隧道洞门端部挡墙或者是桥台挡墙以及洞口两端侧挡墙等等；三是可以被运用在现有挡土结构和支护的修理以及改建工程中的抢险加固等；四是用于边坡的稳定，可以用来对失稳的堤坡进行加固。

 

 

　　土钉墙支护技术是在土体内放置一定长度和分布密度的土钉锚杆与土体共同作用，弥补土体自身强度的不足，即通过以增强边坡土体自身稳定性的主动制约机制为基础的复合土体，有效地提高了土体的整体刚度，弥补了土体抗拉、抗剪强度低的弱点，更重要的是土钉墙受荷载过程中不会发生素土边坡那样的突发性塌滑，土钉墙不仅延迟塑性变形发展阶段，而且具有明显的渐进性变形和开裂破坏，不会发生整体性塌滑，因此，在基坑施工中实现对边坡进行稳定和加固的目的，具体来说，有以下的作用：

 

　　2.1土钉锚杆锚固作用和土钉浆孔对土体的挤密作用

 

　　通过设计密集的锚杆，利用土钉有很高抗拉、抗剪强度和并借助这些锚杆跟灌浆柱体的有效结合实现对基坑周围土体的锚固作用，即形成土钉复合土体，阻止了灌浆柱体周围的土体发生变形，对复合土体起箍束骨架作用制约土体变形。

 

　　由于在基坑边坡工程中根据地质情况、结构特点设计采用的土钉锚杆密度较大，对土层的挤密作用影响很大，可造成加固区中的土体比非加固区中的土体密度要大很多倍，土钉与土体共同承担外荷载和土体自重应力，土钉起分担作用，能明显提高边坡整体稳定和承受较大的地面荷载和边坡超载的能力。

 

　　2.2护坡作用

 

　　在基坑的开挖过程中，坡面会因为膨胀发生变形，坡面上的钢筋混凝土面板既发挥着对土钉锁定和张拉的作用，还发挥着限制坡面位移以及减小基坑内部土体塑性变形等作用。特别是在高边坡的处理中，土钉墙的面层还具有防止雨水冲刷、防止雨水渗入坡面土体、防止土体坍塌等的多项功能，在提高坡面稳定、土体整体稳定方面发挥着重要的作用。

 

 

　　3.1土钉墙支护施工工艺流程

 

　　施工准备→技术交底→测量放线→施工降水→土方开挖及坡面整理→锚杆施工→挂钢筋网、焊加强筋→喷射混凝土→混凝土养护→变形监测→验收

 

　　3.2土钉墙支护施工主要方法

 

　　3.2.1测量放线

 

　　根据甲方给定现场基准线放出基坑支护边线，两端设置永久性标志。

 

　　3.2.2土方开挖及坡面整理

 

　　土方开挖必须根据设计深度分层开挖，严禁超挖。土方开挖必须与喷锚施工密切合作，下层土开挖时，必须等上层基坑支护完毕且砼强达到60%以上。开挖一段，支护一段，同时，还要保证坡角能够达到设计要求，对坡角没有达到设计要求的应进行针对性的修整。

 

　　3.2.3锚杆施工

 

　　造孔：放坡锚杆采用锚杆钻机成孔，成孔孔径130mm；钻孔前，根据设计要求和土层条件，定出孔位，做出标记；孔深允许偏差+50mm；孔径允许偏差+5mm；孔距允许偏差+100mm；成孔倾角偏差+5°；作业面场地要平坦、坚实、有排水沟，作业宽度大于6m。

 

　　插锚杆和灌浆：在成孔后根据设计的相关要求插入直径为22毫米的加筋杆，加筋杆每1.5m焊接直径为110mm的扶正环，起导正作用，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。锚杆钢筋平直、顺直、除油除锈。

 

　　3.2.4钢筋挂网、焊加强筋

 

　　在完成锚杆灌浆工作以后，可进行直径φ8Ⅰ级钢和Φ16Ⅱ级热轧螺纹钢加强筋施工。挂网筋φ8按间距为150mm×150mm进行焊接，钢筋网搭接长300mm，加强筋Φ16按间距2000mm×2000mm进行加筋，并将其固定在坡面上。设置砼喷射厚度标志。

 

　　3.2.5喷射混凝土施工

 

　　喷射砼厚度为8cm，喷射细石砼强度为C20，喷射混凝土采干法施工，坡面修整至喷砼时间间隔不得超过24小时。施工时要确保进度、砼喷射护坡及时跟进。喷射作业应遵守以下规定：

 

　　（1）在作好隐蔽工程验收后，喷射作业分段、分片进行；一次喷射到设计厚度8cm；

 

　　（2）喷射时射流垂直坡面，喷头至坡面距为0.6m～1.0m，砼护坡施工应达到：砼表面平整，呈湿润光泽，无干斑或滑移流淌现象；

 

　　（3）喷射砼配合比按实验配合比进行，一般按重量比水泥：砂：石为1：2：2；砼采用机械拌制。

 

 

　　土钉墙支护工程施工质量控制的管理，主要可以充以下几个方面入手：一是修坡时专人进行测量，确保不吃槽。二是成孔时专人检查成孔角度、深度和孔径。三是土钉主筋应焊接对中支架。四是注浆时应将注浆管下至孔底1.0m处，由里向外注浆，注意二次补浆。五是浆液搅拌必须严格按配比进行，不得随意改变。六支护所需材料必须有材料合格证，按照工程施工要求钢筋、水泥等材料应在使用前做好检测试验，合格的材料才能使用到工程上，杜绝使用不合格材料。七是挂网时，由专人检查网长、搭接及标志杆的安装，喷射时应严格执行混凝土设计比，由专人检查喷射厚度。八是做好防雨水施工的相应措施，储备彩条布下雨时覆盖已施工的边坡砂浆。

 

　　在最近几十年，我国的土钉支护技术因为具有灵活性、操作简单等有点被广泛的运用在了工程施工现场中，受到和该领域相关人事的重视，但是在土钉墙支护技术在基坑中的运用还需要相关研究者和工作者继续探索。