土钉墙在工程应用中的问题及改进方法的探讨-长江科学院院报.PDFVIP

　 第２９卷第５期 长　江　科　学　院　院　报 Ｖｏｌ．２９　Ｎｏ．５　　 　　２０１２年 ５月 ＪｏｕｒｎａｌｏｆＹａｎｇｔｚｅＲｉｖｅｒＳｃｉｅｎｔｉｆｉｃＲｅｓｅａｒｃｈＩｎｓｔｉｔｕｔｅ Ｍａｙ２０ １２　 　 　　文章编号：１００１－５４８５（２０１２）０５－００５７－０５ 土钉墙在工程应用中的问题及改进方法的探讨 １ ２ １ 易丽丽 ，聂　俊 ，潘　泓 （１．华南理工大学 亚热带建筑科学国家重点实验室，广州　５１０６４０；２．广州市建筑科学研究院，广州　５１０４４０） 摘要：土钉墙凭借一些显著的优越性被广泛应用于基坑工程的开挖支护，并带来了巨大的社会和经济效益。然而， 国内存在大量盲目使用土钉墙的现象，由于没有认清适用范围，加上设计和施工中存在大量的问题，导致基坑安全 事故屡见不鲜。因此需要全面认识土钉墙的作用机理，了解土钉墙的优缺点、重视其施工水平。针对土钉墙在岩 土工程应用中存在的问题做了详细讨论，并提出了改进方法和土钉墙今后研究的方向，对土钉墙的耐久性、抗震、 蠕变以及无损检测、变形的预测、复合土钉墙等方面展开研究将具有非常深远的意义和良好的发展前景。 关　键　词：土钉墙；作用机理；复合土钉墙 中图分类号：ＴＵ９１　　　文献标志码：Ａ 　　新奥法产生于２０世纪６０年代，新奥法施工是将 将钢筋或型钢直接打入土体中，不注浆，适合于较浅 喷射混凝土技术和全长黏结注浆锚杆技术结合起来， 和土质较好的基坑支护；“击入锚管型土钉”主要用 应用于隧道岩土开挖的一种方法，之后试用于土体。 于成孔困难的地层。土钉依靠土与土钉界面之间的 土钉墙是以新奥法理论为基础发展起来的，在许多方 摩擦力或黏结力，在土体发生变形的条件下，被动受 面与新奥法类似，可以看作是新奥法概念的延续。 力。土钉置入后起到了提前“缝合”滑移面的作用， ２０世纪７０年代，欧美一些国家开始了土钉墙的 使最危险滑移面转移，从而提高了土体的稳定性。 研究和应用，进行现场和室内试验，研究土钉墙的作 土钉具有抗拔、抗剪、抗弯作用，主要是抗拔作用。 用机理、设计与施工工艺。２０世纪９０年代之后，许多 并辅以钢筋网喷射混凝土面层，使土钉与土体协同 ［１］ 国家陆续制定了技术标准和规范。如 美国联邦公 作用，形成有机的整体。所以一个完整体系的土钉 路总局 １９９６年完成的Ｄｅｓｉｇｎ＆ＣｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎＭｏｎｉｔｏ 墙由密集的土钉群，被加固的土体和喷射混凝土面 ｒｉｎｇｏｆＳｏｉｌＮａｉｌＷａｌｌｓ（ＦＨＷＡ－ＳＡ－９６－０６９Ｒ），欧洲 层以及必要的防水系统共４部分组成。 标准技术委员会发布的欧盟标准ＥｘｅｃｕｔｉｏｎｏｆＳｐｅｃｉａｌ ＧｅｏｔｅｃｈｎｉｃａｌＷｏｒｋｓ：ＳｏｉｌＮａｉｌｉｎｇ（ＰＲＥＮ１４４９０－２００２） 等。历经４０年的发展，土钉墙已经发展成为一门成 熟、常规、通用的岩土工程技术。 １　土钉墙的作用机理与破坏形式 图１　土钉墙详图 １．１　作用机理 Ｆｉｇ．１　Ｄｅｔａｉｌｅｄｓｋｅｔｃｈｏｆｓｏｉｌｎａｉｌｗａｌｌ 单一的（或称“基本型”）土钉墙应具备“土”、 土钉的补强效应主要表现为骨架作用、分担作 ［２］ 用、应力传递与扩散作用、坡面变形制约作用。最终 “钉”、“墙”３个基本特征 。土钉墙属于土体加筋 技术的一种，充分利用土体的自承能力，在边坡中按 起到补强土体抗拉、抗剪强度低的弱点，同时改变了 照一定的水平与竖向间距和长短布置土钉，如图１ 基坑的变形与破坏形状，提高土体的整体刚度与稳 所示。土钉墙按施工工艺分为“钻孔注浆型土钉”、 定性，确保基坑（或边坡）的稳定。如图２所示。 “击入型土钉”和“注浆的