复合土钉在基坑支护中应用

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1、复合土钉在基坑支护中应用　　【摘要】本文首先介绍了复合土钉支护技术概述，其次探讨了复合土钉支护常见型式及作用原理分析，最后通过工程实例具体讲解了复合土钉在基坑支护的应用，同时探讨了复合土钉支护技术的优化。【关键词】复合土钉；基坑支护；应用中图分类号：TV551.4文献标识码：A文章编号：一、前言随着我国经济的快速发展，我国的岩土工程发展迅速，取得了前所未有的成就。众所周知基坑支护工程是当前岩土工程的热点，也是技术复杂、综合性很强的难点，又是提高工程质量减少事故的重点。因此，基坑支护技术的好坏直接关系到岩土工程的质量，近年来复合土钉技

2、术广泛应用于基坑支护中，推动基坑支护的发展，进而使岩土工程得到了更好的发展，因此，加强对复合土钉在基坑支护中的应用，具有重要意义。二、复合土钉支护技术概述10为了限制土钉墙的位移，开发了复合土钉支护的方法。复合土钉支护是把土钉与其他支护形式或施工措施联合应用，在保证支护体系安全稳定的同时满足某种特殊的工程需要，如限制基坑上部的变形、阻止边坡土体内水的渗出、解决开挖面的自立性或阻止基坑地面隆起等。常用的复合土钉支护有三种基本形式:土钉与预应力锚杆、土钉与微型钢管桩、土钉与搅拌桩(止水帷幕)联合应用。1、土钉与预应力锚杆联合。当对基坑顶

3、面的水平位移和沉降有严格要求时，可在土钉支护中配合使用预应力锚杆，预应力锚杆一般施作在基坑顶部的第一、二排，对主动区土体施加初始拉力。2、土钉与微型钢管桩联合。基坑开挖前，在开挖线外侧垂直打入钢管，在钢管内高压注入水泥浆，形成沿基坑开挖线以一定间距分布的一排微型桩。在基坑开挖过程中，仍按照土钉支护的施作方法，分层开挖，分步设置土钉和喷射混凝土面层，并与微型桩连接成整体。3、土钉与搅拌桩(止水帷幕)联合。基坑开挖前，沿基坑开挖线用水泥浆与土体充分搅拌形成一定强度的水泥土桩，对于软土较深的软弱地层，搅拌桩入土深度为基坑底面以下(3-5)

4、m或1倍开挖深度。在基坑开挖过程中，同样采用分层开挖、分步设置土钉和喷射混凝土面层的施工方法。搅拌桩作为隔水帷幕和临时挡墙，阻止开挖后土体渗水，保证开挖面土体局部的自立性，减少基坑底部隆起。这种形式适用于软弱地层，当搅拌桩有足够的入土深度时，也适用于软土层较深的情况。有时可用多种形式联合应用，如：土钉、搅拌桩、10锚杆、微型桩等。土钉支护还可与桩锚支护体系联合应用，常见的有两种形式，一种形式为，上部一定深度采用土钉支护，下部采用桩锚支护形式；另一种形式为，沿基坑开挖线以一定间距设置桩锚支护，桩与桩之间再设置土钉。三、复合土钉支护常见

5、型式及作用原理分析1、复合土钉支护常见型式根据近些年国内外工程实践，复合土钉支护常见的结构型式如下:(1)土钉与桩锚复合支护。常见的有两种形式:一种形式为上部一定深度采用土钉支护，下部采用桩锚支护形式；另一种形式为沿基坑开挖线以一定间距设置桩锚支护，桩与桩之间再设置土钉。(2)土钉与预应力锚杆复合支护。预应力锚杆主要特点是通过施加预应力来约束边壁变形，采用土钉与锚杆组合式支护技术，可有效地控制基坑变形，大大提高基坑边坡的稳定性。特别是在基坑比较深、地质条件及周围环境比较复杂，而对基坑变形又有严格要求时，这种联合支护型式更显示出它的优

6、点。(3)土钉与止水帷幕复合支护。采用止水帷幕结合土钉支护型式，通常在基坑内降水，基坑外不进行降水，避免了土体开挖后土体渗水、土体强度降低，以至不能临时直立而失稳及基底隆起、管涌等问题。10(4)土钉与微型桩复合支护。超前微型桩以一定间距间隔布置，主要作用是超前加固开挖面的局部土体，不能止水防渗。对基坑没有防渗止水要求或地下水位较低，不必要进行防渗处理，可采用该复合支护型式。(5)土钉与止水帷幕、预应力锚杆复合支护。当环境条件不允许降水时，基坑围护需设置止水帷幕，止水后围护结构的变形一般比较大，在基坑较深、变形要求严格的情况下，需要

7、设置预应力锚杆限制基坑变形。一般情况下设置1-2排搅拌桩或1-3排预应力锚杆。(6)土钉与止水帷幕、微型桩、预应力锚杆复合支护。在这种支护型式中，一般设置2-3排预应力锚杆，施作搅拌桩或旋喷桩形成止水帷幕，采用型钢桩或直径较大的微型桩。(7)土钉与止水帷幕、插筋、预应力锚杆复合支护。在搅拌桩或旋喷桩中插筋来加强支护结构的抗弯、抗剪性能，在单排桩中常插入型钢，在多排搅拌桩时插入多排钢筋或钢管，形成配筋的止水帷幕墙，再设置多排预应力锚杆。2、作用原理分析基坑开挖以前，地层处于平衡受力状态，基坑开挖打破了这种平衡，对局部地层大幅度减载，并

8、引起地层状态改变。(1)地层中将产生应力重分布，基坑周围土体中的应力将增加，尤其是基坑边坡附近土体应力增加较多；(102)开挖面附近土体的侧向约束被取消，其承载力降低；(3)打破了地下水的平衡，出现渗流，产生渗透压力并对土骨架的稳定构