在城市化建设进程中，土地成本不断攀升，建筑物越建越高，建筑物向着地下或复合空间发展，势必导致基坑开挖的深度越来越大，环境越来越复杂多变，为了保证高层建筑物的稳定性和安全性，必须做好深基坑的支护，支护不仅要安全适用，还得经济合理，才能保证施工顺利和安全地进行下去。土钉墙挡土结构，其具有结构轻、成本低、施工简单、安全可靠的技术特点，因此被广泛运用于边坡稳定和土地的开挖，但是在许多软土地区对土钉墙支护的基坑开挖深度有严格的限制，甚至许多规程均注明土钉墙支护不适用于软黏土地基中基坑支护。总结和回顾工程实例不难发现，在沿海地区等地的软土地基中成功应用土钉墙支护的工程实例数不胜数。究竟在软土条件下，土钉墙基抗支护技术需要注意哪些呢？

 

　　 软土具有强度低、压缩性大、透水性小、受荷载后变形大，加之蠕变和应力松弛等特性，以及容易出现坑底隆起等现象。这些使软土基坑工程具有自身独特的特点：

 

　　1．岩土性质千变万化，地质埋藏条件和水文地质条件的复杂性、不均匀性，往往造成勘察所得的数据离散性很大，难以代表土层的总体情况，并且精确度较低，给基坑工程的设计和施工增加了难度。

 

　　2．相邻场地的基坑施工，如打桩、降水、挖土等各项施工环节都会产生相互影响和制约，增加事故诱发因素。

 

　　3．因为软土的抗剪强度很低，基坑边坡的自立能力也很低，使支护体系承受的荷载较大，需要强大的支护结构。

 

　　4．由于软土的变形很大，使得软土基坑的开挖变形也很大，工程实践中一些软土基坑的围护墙侧向位移达到十几甚至几十厘米。这也使开挖引起的环境破坏后果更严重，重大的工程环境事故一般都发生在软土地区。

 

 

　　 因此，深基坑开挖中，周围土体变形是不容忽视的问题，在设计与施工中须充分考虑软土的特性。确定软土地基支护结构类型的基本原则如下：

 

　　 从总体上考虑，必须从基坑各部位的具体情况出发，根据基坑周边场地条件和地质条件接近或不同的情况，采用同一或多种支护结构类型。从场地条件考虑，如基坑周围场地较为开阔，则上段可采用放坡开挖，下段采用深层搅拌水泥桩墙或高压旋喷桩墙等；如基坑周围施工宽度狭小并且邻近建筑物需要保护时，则必须按照被保护建筑物的重要性与安全等级标准，采用能够相应控制地面位移与沉降的挡土支护结构类型。从基坑开挖的深度和范围考虑，开挖深度较小时，可采用悬臂式挡土支护结构；开挖深度较大时，可视情况采用单支点或多支点挡土支护结构；开挖范围较小时，可采用内撑形支点；开挖范围较大时，可采用单层或多层锚杆。从土层地质条件考虑，土质较好的情况可采用土层锚杆或排桩等类型；土质较差的情况，则可采用深层搅拌水泥桩墙。

 

　　 在深基坑工程中采用土钉墙支护体系适用于有一定粘结性的杂填土、粘性土、粉土与弱胶结砂土的基坑边坡，即基坑边坡在开挖过程中有一定的保持自身稳定的能力。在《基坑土钉支护技术规程》中对土钉墙支护结构的适用条件有明确规定：“土钉支护宜在排除地下水的条件下进行施工，应采取恰当的排水措施，包括地表排水，支护内部排水，以及基坑排水，以避免土体处于饱和状态并减轻作用于面层上的静水压力”。同时《建筑基坑工程技术规范》YB9258-92中第8．2．2条强调了土钉支护不宜用于淤泥质土、饱和软土及未经降水处理地下水位的土层。土钉墙支护同其它基坑支护结构相比具有以下特点：

 

　　(1)工程造价低，经济效益好；

 

　　(2)施工速度快，施工机具简单，对场地土层的适应性强；

 

　　(3)工程环境效益高，对周边临近建筑物影响。

 

　　四、在软土条件下采用土钉墙基抗支护技术的注意事项

 

　　 采用土钉墙支护的基坑和边坡，往往具有较好的经济技术效果。土钉墙支护后土体强度提高或者土钉墙支护边坡的自稳性增加，其作用机理在于土钉与土之间的相互摩擦联结之中，使土钉对复合土体发挥骨架约束作用、分担作用、应力的传递与扩散作用以及对坡面变形的约束作用。在许多软土地区对土钉墙支护的基坑开挖深度有严格的限制，甚至许多规程均注明土钉墙支护不适用于软黏土地基中基坑支护，但在沿海地区的软土地基中成功应用土钉墙支护的工程实例已经有很多。然而，在软土地基采用土钉墙支护的基坑中发生事故、产生整体失稳的工程也占有相当大的比例。

 

　　 为了安全、经济地进行基坑土钉墙支护结构的设计，为设计人员提供必要的设计依据，土钉墙支护的极限高度问题日益引起人们的重视。软土地基中基坑开挖深度超过土钉墙支护的极限高度往往引起基坑隆起，导致深层整体失稳破坏，而且软土地基中土钉墙支护破坏大多数属于这种情况。这既是一个设计理论的问题，也是一个实际工程问题。要准确解决土钉支护极限高度的问题，目前尚有困难。确定极限高度，就能够大大拓展土钉墙支护的应用范围，还能够充分发挥土钉墙支护的围护作用，大大提高经济效益。土钉墙支护的极限高度与基坑底部土层的承载力有密切关系，通过分析基坑底部土层的承载力可以得到土钉墙支护的极限高度。对于土钉锚固力不足引起的土钉墙破坏则可通过加长、加密土钉等措施来改善。关于土钉墙的利用地基极限承载力的研究，目前已经日趋成熟，计算土钉墙支护极限高度的经验公式也不胜枚举，设计人员应该采取多种方法，更好的测算极限高度，具体施工过程中尤其注意以下几点：

 

　　(1)在一定范围增加土钉长度可以提高土钉墙支护的极限高度；但土钉长度增加到一定程度后，其支护极限高度几乎不再变化，说明单纯依靠增加土钉长度来提高土钉墙支护的极限高度有一定的限度。

 

　　(2)当复合土体弹性模量提高到一定值的时候，再提高复合土体的弹性模量对土钉墙支护的极限高度几乎没有影响，说明单纯依靠提高土钉密度和增加注浆量来提高土钉墙支护的极限高度也是有一定限度的。

 

　　(3)随着土体黏聚力、土体内摩擦角、土体弹性模量、复合土体弹性模量的提高，土钉墙支护极限高度逐步提高；随着坡体放坡角度增加，土钉墙支护极限高度逐步减小。