近年来建筑的发展模式由平面型向，地下和空间发展成为一大趋势。基坑的开挖深度也越来越深，周边环境越来越复杂，深基坑开挖的问题也日益突出，给深基坑支护技术提出更高的要求。因此土钉墙是用于土体开挖和边坡稳定的一种新型挡土结构。

 

 

　　工作机理

 

　　土钉在复合土体中的作用机理以及复合土体的整体作用机理 。

 

　　置入土钉后，土钉起作箍束骨架的作用，土钉利用自身的强度和刚度以及在土体中合理的空间组合，将主动区土体和稳定区土体连在一起构成新的复合土体。如图1所示，此时边坡稳定至少由a-b-c-d范围的土体提供，形成稳定的重力挡墙。

 

　　郑州某住宅小区地下两层车库，南北宽为36.5米，东西长190米，车库两侧已建的五栋高层住宅楼基础底面埋深仅为-3.6米，车库基础底标高为-11.4米，独立柱下支盘桩基础，车库外墙距高层住宅外墙最近距离为4.6米。

 

 

　　地下车库的外墙离周围建筑较近，车库底板埋深在地下11.4米，受周围环境的限制，土方开挖不可能大放坡，要垂直挖土施工，因而需采取支护措施。

 

 

　　4.1土钉墙的设计根据地质勘察报告提交的工程地质条件，结合本区域地质工作经验，该工程支护结构技术参数选取如下：土壤内摩擦角平均值θ=23.9，土壤内聚力平均值为C=24KN/m2，地面均布荷载q=60KN/m2，土的重力密度γ0=17.0KN/m3，土钉锚固体为M10水泥浆，喷射混凝土强度等级为C20，面层厚度100mm，土钉杆件为螺纹18钢筋，土钉倾角10-15°，计算时取平均值α=13°，土钉抗拉力分项系数γ0=1.3，钻孔直径为100mm，土钉锚固体与土体极限摩阻力标准值qsk=80KPa，土钉墙坡面与水平面夹角β=85°，相邻土钉水平、垂直间距Sx、Sz=1.4m。土钉抗拉承受力计算 。

 

　　4.2土钉墙的力学计算土钉墙整体稳定性验算：根据土钉墙在不同的开挖深度及基坑底面以下可能滑动面应用圆弧滑动条分法，按《建筑基坑支护技术规程》（JGJ120-99）中6.2.1公式进行整体稳定性的验算 。结果各层土钉的深部破裂面是稳定的，从而得出整个滑动面的稳定性是安全的。

 

　　5土钉墙施工工艺与施工监测

 

　　5.1施工工艺土方开挖时必须紧密配合土钉墙施工，分层开挖，做到开挖一层、支护一层。）土钉墙沿基坑四周挖槽施工，开挖宽度控制适宜。每一段开挖后，立即进行土钉支护，每一施工层次的土钉施工在完成后，一定即时绑扎钢筋网，迅速的完成焊接，立刻喷射混凝土，要求８h内完成支护工作。为了保证已开挖的基坑稳定，应该在第一道土钉墙施工完毕并达到７５％的强度以上，面层混凝土喷射完毕３ｄ以上方可开挖下一层土方。成孔后应该及时安放土钉（连同注浆管）送入土中。喷射底层混凝土采取商品混凝土，等级为Ｃ２０细石混凝土。土钉安装之前一定要进行隐蔽检查验收；采用注浆泵按低压（0.6MPa）方法进行注浆填孔，注浆的浆体搅拌均匀后立刻使用，注浆应达到标准压力及注浆量饱满。然后进行面层混凝土喷射。面层喷射完毕终凝后，１２h内应进行覆盖养护，１２h后可淋水养护，日淋水不少于３次，养护时间不少于１４ｄ。

 

　　5.2施工质量控制①实行全面的质量管理，对每一道工序进行严把质量关。对土钉的安装、注浆、喷混凝土等关键工序实行工程技术人员跟班作业，确保质量符合设计要求。②严格的掌握开挖深度，严禁超挖，保证边壁稳定，待土层喷锚支护稳定后，才能继续开挖。③做好现场排水，不要使地表水流入基坑，基坑四周沿基坑顶部地面构筑排水沟，在现场每一个转角设置地表集水井降排水，及时将坑内地表积水排走，保持坑内作业面和坑底干燥。

 

　　5.3施工监测本形式的围护结构体系，从基坑边道路地面沉降变形、深层土体侧向位移和护坡裂缝观察情况等综合监测结果来看，基本在设计控制变形范围内，表明本基坑采用土钉墙支护设计和施工是成功的。

 

 

　　本工程采用土钉墙支护获取良好的效果，做好监测，及时发现问题，采取必要的紧急措施，保证工程的安全和周边的稳定。与其他桩墙支护相比，工期可缩短五成以上，节约造价６０％左右。