引言

 

　　复合土钉墙是刚发展起来的新型基坑支护技术，由于它具有造价低，施工简便，工期短等优点，而被广泛采用。复合土钉墙支护，从施工流程上看是先分层开挖，再分层打入土钉，开挖时允许土体发生位移，土体的自身抗剪能力得到充分发挥。复合土钉墙中的微型桩等超前支护很好的限制侧向位移，从而提高了基坑的整体稳定性。但土钉墙的前期支护较排桩支护，刚度小，变形大，所以准确的计算或估算出基坑的变形，对设计和施工都是有非常重要的意义。但影响基坑变形的因素很多，单纯用计算机进行数值模拟是很难全面考虑影响变形的众多因素的。所以人们开始从已竣工的工程中，获取实测资料来研究复合土钉支护的变形。魏焕以假定的刚度分配系数法，初步探讨一种复合土钉墙水平位移的简化计算方法。本文收集了10个典型基坑支护实例。对这些资料进行分析，试图找到复合土钉墙变形的一般规律。

 

　　1实例收集和资料整理

 

　　从我国各类学术期刊上找关于复合土钉墙支护的学术论文。从中选出包含①工程概况②土层信息③设计方案④水平位移的10个案列。并把信息整理如下：

 

　　工程实例：1、临沂城建广场，基坑深度11.5m，7排土钉，有超前支护桩，最大侧移与坑深比1.65‰，最大侧移位置2m。2、杭州西城年华，基坑深度5.25m，4排土钉，有松木桩超前支护，最大侧移与坑深比2.19‰，最大侧移位置坡顶。3、广州某工程，基坑深度8.6m，7排土钉，有超前支护搅拌桩，最大侧移与坑深比1.45‰，最大侧移位置3m。4、某工程，基坑深度7m，5排土钉，有超前支护搅拌桩，最大侧移与坑深比2.7‰，最大侧移位置5.5m。5、济南北园大街与三孔街交界处，基坑深度9m，5排土钉，有超前支护搅拌桩，最大侧移与坑深比5.55‰，最大侧移位置坡顶。6、深圳假日广场，基坑深度14.35m，10排土钉，无超前支护搅拌桩，最大侧移与坑深比5.2‰，最大侧移位置8m。7、深圳假日广场，基坑深度21m，4排土钉，有超前支护搅拌桩，最大侧移与坑深比3.57‰，最大侧移位置坡顶。8、江苏淮安市金马广场，基坑深度9.05m，7排土钉，有超前支护搅拌桩，最大侧移与坑深比4.09‰，最大侧移位置3.2m。9、某工程，基坑深度5.5m，4排土钉，有超前支护搅拌桩，最大侧移与坑深比6.5‰，最大侧移位置3.5m。10、南京玄武湖车道，基坑深度10m，9排土钉，有超前支护搅拌桩，最大侧移与坑深比2‰，最大侧移位置7m。

 

　　下面分析中主要考虑土钉的布置，超前支护和预应力土钉等因素，对偶然、次要、人为因素忽略不计。

 

　　2.1最大水平位移分析

 

　　由工程2，5，7可知基坑的最大水平位移位于边坡顶部。资料显示，工程2在上部放坡加土钉，下部松木做微型桩支护；工程5无超前支护，搅拌桩止水帷幕离基坑坡面较远，对基坑的变形影响较小；工程7上部放坡加土钉，下部搅拌桩超前支护加预应力锚索。工程1，3，8，6，9，10，4的基坑最大水平位移深度与基坑深度的比值分别为0.17，0.35，0.35，0.55，0.6，0.7，0.78。而他们均有微型桩超前支护，或有预应力锚索。综上知土钉支护工程，无超前支护和预应力时最大水平位移在坡顶，有超前支护时，最大水平位移在坡顶以下一定范围内。由此我们可知在单一土钉支护下，可适当加长上部土钉，在有超前支护的复合土钉支护下，可加长中部土钉的长度。

 

　　2.2时空效应分析

 

　　2.3沉降变形分析

 

　　工程：7、8、9基坑深21m、9.05m、5.5m，坡顶最大沉降距边坡距离12m、10m、4～8m，支护形式上部放坡、搅拌桩支护、搅拌桩支护。工程7中基坑的最大沉降发生在距边坡12m处，约为基坑深度的一半；工程8和9中基坑的最大沉降发生在距边坡10m和4～8m处，约等于基坑深度。观察三项工程的支护情况，工程7为上部放坡加土钉下部搅拌桩，工程8，9是搅拌桩。对比知无超前支护，坡顶沉降最大位移距坡面距离为基坑一半，有超前支护坡顶最大沉降距坡面距离为基坑深度。因为土钉的自稳定性差，没超前支护，更容易在边坡处发生变形。若有超前支护，最大沉降位置远离边坡。所以进行土钉支护设计时，如果基坑附近有建筑物可采用有拌桩超前支护的复合土钉墙来控制沉降变形。若没有建筑物，可采用单一土钉支护。

 

 

　　⑴土钉墙最大水平位移的位置不能够确定，但一般情况下，单一土钉墙在坡顶，有超前支护或预应力锚索在中部，并且超前支护的刚度越大，越靠近基坑底部。

 

　　⑵有超前支护，基坑开挖有瞬时效应。

 

　　⑶有超前支护基坑的最大沉降位置距坡面的距离与基坑的开挖深度相同。