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[摘 要]本文首先对加强型土钉墙进行了简单介绍，接着阐述了其对于软弱土层的深基坑进行加固的工作原理以及其主要适用的土地基的类型，接着根据具体的工程实例验证了其进行支护的效果，从而证明了应用加强型土钉墙是一种十分可靠、有效、实用并且经济的软基支护的处理办法，值得广泛在今后的工程施工基坑的处理、支护中应用。
[关键词]软土地基 基坑支护 加强型土钉墙 应用
中图分类号：TU348 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）21-0392-02
0 前言：
对于正常的地基而言，土钉墙可以说是一种既经济又可靠、安全性还极高的边坡支护方式的选择，然而在软粘土、松散砂土等软土地基中，土钉墙则会因地层无法提供给土钉足够的抗力而失去自身的种种优势导致无法使用，尤其地下水含量丰富的地层中，由于土体受到软化不仅使得自身的支承能力降低还会造成无法形成喷射面层的情况，并且在进行基坑开挖的过程中还容易产生流沙因此，土钉墙支护在这些软弱土层的地区中应用大大受限。而加强型土钉墙支护技术的产生成功为这一难题提供了解决办法。加强型土钉墙顾名思义就是普通土钉墙的加强型，其本质是集合一种或多种的单项轻型支护技术（微型桩、竖向钢管以及预应力锚杆等）以及截水技术（旋喷桩、深层搅拌桩等）于一体的支护截水体系。加强型土钉墙的施工过程十分简便而且经济合理，因其支护的能力较强故而适用范围较广，不但能进行超前支护，还具有截水等多种性能，是一项先进的、综合性能十分强大的基坑支护新技术。
1 加强型土钉墙的工作原理：
加强土钉墙进行支护的工作原理比较复杂，简单来说就是在加强土钉墙中，其土钉的长度要超过自然土体，因此在土方开挖后自然土体向外侧产生了位移，于是边坡就沿着滑移面开始移动，这时稳定的土体内的土钉类似于锚杆一样逐渐受力，对土体进行缝合以阻止边坡继续滑动。用整体作用是理论来解释其工作的原理，我们可以理解为：锚杆通过进行高压注浆从而使得边坡的土体得到了有效的加固。因为通常在进行注浆时压力都被控制在0.5MPa左右，使得在压力的作用下浆液就沿着土体的裂隙以及毛细孔逐渐扩散。这样不仅加固了土体还改变了其原有的受力性能，并且在钢筋或者钢管加筋的作用下，可以看做在加筋的范围内设置了一堵重力式的挡土墙。在施工的过程中，微型桩的桩径一般在250毫米至300毫米之間，间距为0.5米至2.0米，可使用钢筋笼或者型钢来构建骨架，将其端头伸入坑内约2.0米至4.0米。竖向钢管桩的桩径通常在48毫米至60毫米之间，其管壁约厚3毫米至5毫米。复合的土钉墙在软土中和水位以下的部分均直接采用机械将φ48、厚度为3.5毫米的钢花管土钉打入土中，并从管中向土体内进行高压注浆从而加固地层进一步地固化软土地基。
2 加强型土钉墙的适用范围：
常见软地基中可以使用加强型土钉墙的种类有回填土地基、粘性土地基、淤泥质土地基、砂土地基和粉土地基等。并且，加强型土钉墙在缺少降水的条件下也适用，这就给由于城市建设使得环境受限制而不适合进行人工降水的问题提供了一个极好的解决办法。如果环境没有限制的情况下，加强型土钉墙还能够进行垂直开挖、支护，这样就方便了在狭小的场地下进行工程的施工。因此，深基坑的规模在12米的深度内的工程，尤其是场地较小或地基条件不好的情况均可根据具体的条件合理使用加强型的土钉墙。
3 工程实例
3.1 工程概况
某工程位于石岗路西侧与工业大道的南侧，拟建的两栋楼在小区北侧的入口，其东北侧与工业大道相邻，占地面积大约5300平米，楼高18到22层，设置的地下室3层。地下室基本呈长方形，南北方向的宽约32.10米，东西方向的长约191.50米周长大约446米，为东低西高的地形，地面建筑的标高是—1.20到—2.40米，坑底建筑的标高是一11.50米，开挖基坑的深度是9.10到10.30米。建筑的标高为+0.00米，采用了钢管桩加喷锚的综合支护。
3.2 地质的资料
3.2.1人工的填土层：
组成整个场地的主要有：砖块、碎石、粘性土和水泥块等建筑垃圾，有灰色，素填土与杂填土，灰黄色，未压实，松散，褐红色等，其层厚约为1.50到5.40米，平均厚度约2.94米。
3.2.1冲积层
分为粘土、粉质的粘土、含有粘土的粉细砂等三个亚层。
①粘土
呈灰黑色，深灰色，较软，有较好的粘塑性。该层分布在场地的南角，分布为透镜体状，厚度较小。层厚大约1.60到4.40米，平均厚度大约2.66米。
②含粘土粉细砂
呈灰白色，松散，饱和，有较均匀的颗粒，稍具有塑性，分布为透镜体状。层厚大约0.60到3.80米，平均厚度约为2.30米。
③粉质粘土
呈粉红色，灰黄色，湿性，可塑性，含有砂粒，粘性比较差，局部是粉土。分布为透镜体状。层厚大约1.10到2.80米，平均厚度约为1.95米
3.2.3坡积层
呈灰黄色，黄红色，湿性，可塑性，粘性比较差，以粉质的粘土为主。分布为段续透镜体，层厚大约1.30到2.90米，平均厚度约为2.10米。
3.2.4残积层
呈红褐色，粘性一般，湿性。该层分布广泛，多为可塑性粉质粘土，次之稍微中密状的粉土，层位稳定。层厚大约大约0.80到9.70米，平均厚度约为4.62米。
3.2.5白垩系上统含砾砂岩
开挖场地的深度内局部揭露，是中、强、全风化的含砾砂岩。
①全风化岩
呈灰褐色，褐红色，能够见到原岩的结构，岩芯为坚硬的土柱状，遇到水容易崩解软化。分布为透镜体状。层厚大约1.10到6.50米，平均厚度约为2.67米。 ②强风化岩
呈灰褐色，褐红色，原岩的结构较清晰，岩块容易折断，岩质软，岩芯为半土半岩状，风干容易开裂，遇到水容易软化。该层广泛分布，厚度的变化较大，风化的程度不太均匀。层厚约为0.50到15.90米，平均厚度大约6.72米。
③中风化岩
呈灰褐色，浅褐色，为粗粒结构，构造为中厚层状，裂隙处较发育，岩芯为块状，短柱状。该层广泛分布，厚度的变化较大，风化的程度不太均匀。层厚约为0.50到19.50米，平均厚度大约6.19米。
3.3 支护的要求
①坑外不能降水
由于在拓宽工业大道的道路施工时，因为降水导致路面开裂下陷，所以，地基对于降水较敏感；基坑西側建筑物的地基出现了不均匀的沉降，墙体有较多裂缝，所以，对不均匀的沉降较敏感。
②变形不能过大
基坑南侧的某一小区，里面拟建的两栋楼周围的建筑物的基础都是天然地基的浅基础，有丰富的地下管线，若基坑的变形过于太大，将会导致管道断裂或地表出现裂缝，影响社会的稳定，造成人心惶恐（见图1，图2）。
③工期不可以过长。
④成本不可以过高。
3.4 支护的方案
根据周边的环境以及地质的资料，反复地经过研究讨论，最后直接确定用机械把钢管打到土中，从管中的高压注浆来压进土体，通过对沿着土钉进行注浆来加固地层使得软土固化，就是采用了土钉墙的加强型支护。压力注浆锚管以及钢管的直径为φ48，可进行人工施工，设置出浆孔在下部1.O米环向间隔，孔径约为5到9毫米，孔距大约150到200毫米，每延1米水泥的用量不少于50千克。超前钢管注浆桩的成孔口径约为130毫米，采用的钢管厚壁为φ114，设出浆孔在离孔底三分之一处孔深的范围里钢管壁的上环向间隔，孔距大约400到500毫米，孔径大约6到10毫米。
3.5 支护的效果
对基坑进行支护的同时，委托专门的监测单位监测基坑周边的环境，监测的结果显示：基坑的位移最大约30毫米，地下水位、周边的环境等无没有明显变化，支护的坡面较为稳定，整个工程顺利安全的完工。在该工程里，通过研究试验，解决了加强型土钉墙方面的问题。
通过土钉截面的和长度，初步对基坑底的稳定、边坡的外部、内部整体的稳定进行了验算以及进行了变形的检测，均符合规范的要求。该工程中若采用了锚杆+挖孔桩，每延1米的造价大约是3000元左右，而用加强型的土钉墙进行支护时，每延1米才造价大约只有1800元左右，并且施工的工期也大大的缩短了，还有良好的经济效益。经过施工的设点观测，基坑的侧壁位移大约为0到30毫米之间，即使没有在地下水工程中使用土钉支护，其变形的值为基坑深度的2‰到3‰左右。
参考文献
[1] 基坑土钉支护技术规程（CECS96/97）.北京：中国工程建设标准化协会.1997
[2] 李象范.徐水根.复合土钉挡墙的研究.上海地质.1999（3）：1-11.
[3] 徐正来.复合土钉墙稳定性分析.水文地质工程地质.2001.28（4）：9-11.
[关键词]软土地基 基坑支护 加强型土钉墙 应用
中图分类号：TU348 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）21-0392-02
0 前言：
对于正常的地基而言，土钉墙可以说是一种既经济又可靠、安全性还极高的边坡支护方式的选择，然而在软粘土、松散砂土等软土地基中，土钉墙则会因地层无法提供给土钉足够的抗力而失去自身的种种优势导致无法使用，尤其地下水含量丰富的地层中，由于土体受到软化不仅使得自身的支承能力降低还会造成无法形成喷射面层的情况，并且在进行基坑开挖的过程中还容易产生流沙因此，土钉墙支护在这些软弱土层的地区中应用大大受限。而加强型土钉墙支护技术的产生成功为这一难题提供了解决办法。加强型土钉墙顾名思义就是普通土钉墙的加强型，其本质是集合一种或多种的单项轻型支护技术（微型桩、竖向钢管以及预应力锚杆等）以及截水技术（旋喷桩、深层搅拌桩等）于一体的支护截水体系。加强型土钉墙的施工过程十分简便而且经济合理，因其支护的能力较强故而适用范围较广，不但能进行超前支护，还具有截水等多种性能，是一项先进的、综合性能十分强大的基坑支护新技术。
1 加强型土钉墙的工作原理：
加强土钉墙进行支护的工作原理比较复杂，简单来说就是在加强土钉墙中，其土钉的长度要超过自然土体，因此在土方开挖后自然土体向外侧产生了位移，于是边坡就沿着滑移面开始移动，这时稳定的土体内的土钉类似于锚杆一样逐渐受力，对土体进行缝合以阻止边坡继续滑动。用整体作用是理论来解释其工作的原理，我们可以理解为：锚杆通过进行高压注浆从而使得边坡的土体得到了有效的加固。因为通常在进行注浆时压力都被控制在0.5MPa左右，使得在压力的作用下浆液就沿着土体的裂隙以及毛细孔逐渐扩散。这样不仅加固了土体还改变了其原有的受力性能，并且在钢筋或者钢管加筋的作用下，可以看做在加筋的范围内设置了一堵重力式的挡土墙。在施工的过程中，微型桩的桩径一般在250毫米至300毫米之間，间距为0.5米至2.0米，可使用钢筋笼或者型钢来构建骨架，将其端头伸入坑内约2.0米至4.0米。竖向钢管桩的桩径通常在48毫米至60毫米之间，其管壁约厚3毫米至5毫米。复合的土钉墙在软土中和水位以下的部分均直接采用机械将φ48、厚度为3.5毫米的钢花管土钉打入土中，并从管中向土体内进行高压注浆从而加固地层进一步地固化软土地基。
2 加强型土钉墙的适用范围：
常见软地基中可以使用加强型土钉墙的种类有回填土地基、粘性土地基、淤泥质土地基、砂土地基和粉土地基等。并且，加强型土钉墙在缺少降水的条件下也适用，这就给由于城市建设使得环境受限制而不适合进行人工降水的问题提供了一个极好的解决办法。如果环境没有限制的情况下，加强型土钉墙还能够进行垂直开挖、支护，这样就方便了在狭小的场地下进行工程的施工。因此，深基坑的规模在12米的深度内的工程，尤其是场地较小或地基条件不好的情况均可根据具体的条件合理使用加强型的土钉墙。
3 工程实例
3.1 工程概况
某工程位于石岗路西侧与工业大道的南侧，拟建的两栋楼在小区北侧的入口，其东北侧与工业大道相邻，占地面积大约5300平米，楼高18到22层，设置的地下室3层。地下室基本呈长方形，南北方向的宽约32.10米，东西方向的长约191.50米周长大约446米，为东低西高的地形，地面建筑的标高是—1.20到—2.40米，坑底建筑的标高是一11.50米，开挖基坑的深度是9.10到10.30米。建筑的标高为+0.00米，采用了钢管桩加喷锚的综合支护。
3.2 地质的资料
3.2.1人工的填土层：
组成整个场地的主要有：砖块、碎石、粘性土和水泥块等建筑垃圾，有灰色，素填土与杂填土，灰黄色，未压实，松散，褐红色等，其层厚约为1.50到5.40米，平均厚度约2.94米。
3.2.1冲积层
分为粘土、粉质的粘土、含有粘土的粉细砂等三个亚层。
①粘土
呈灰黑色，深灰色，较软，有较好的粘塑性。该层分布在场地的南角，分布为透镜体状，厚度较小。层厚大约1.60到4.40米，平均厚度大约2.66米。
②含粘土粉细砂
呈灰白色，松散，饱和，有较均匀的颗粒，稍具有塑性，分布为透镜体状。层厚大约0.60到3.80米，平均厚度约为2.30米。
③粉质粘土
呈粉红色，灰黄色，湿性，可塑性，含有砂粒，粘性比较差，局部是粉土。分布为透镜体状。层厚大约1.10到2.80米，平均厚度约为1.95米
3.2.3坡积层
呈灰黄色，黄红色，湿性，可塑性，粘性比较差，以粉质的粘土为主。分布为段续透镜体，层厚大约1.30到2.90米，平均厚度约为2.10米。
3.2.4残积层
呈红褐色，粘性一般，湿性。该层分布广泛，多为可塑性粉质粘土，次之稍微中密状的粉土，层位稳定。层厚大约大约0.80到9.70米，平均厚度约为4.62米。
3.2.5白垩系上统含砾砂岩
开挖场地的深度内局部揭露，是中、强、全风化的含砾砂岩。
①全风化岩
呈灰褐色，褐红色，能够见到原岩的结构，岩芯为坚硬的土柱状，遇到水容易崩解软化。分布为透镜体状。层厚大约1.10到6.50米，平均厚度约为2.67米。 ②强风化岩
呈灰褐色，褐红色，原岩的结构较清晰，岩块容易折断，岩质软，岩芯为半土半岩状，风干容易开裂，遇到水容易软化。该层广泛分布，厚度的变化较大，风化的程度不太均匀。层厚约为0.50到15.90米，平均厚度大约6.72米。
③中风化岩
呈灰褐色，浅褐色，为粗粒结构，构造为中厚层状，裂隙处较发育，岩芯为块状，短柱状。该层广泛分布，厚度的变化较大，风化的程度不太均匀。层厚约为0.50到19.50米，平均厚度大约6.19米。
3.3 支护的要求
①坑外不能降水
由于在拓宽工业大道的道路施工时，因为降水导致路面开裂下陷，所以，地基对于降水较敏感；基坑西側建筑物的地基出现了不均匀的沉降，墙体有较多裂缝，所以，对不均匀的沉降较敏感。
②变形不能过大
基坑南侧的某一小区，里面拟建的两栋楼周围的建筑物的基础都是天然地基的浅基础，有丰富的地下管线，若基坑的变形过于太大，将会导致管道断裂或地表出现裂缝，影响社会的稳定，造成人心惶恐（见图1，图2）。
③工期不可以过长。
④成本不可以过高。
3.4 支护的方案
根据周边的环境以及地质的资料，反复地经过研究讨论，最后直接确定用机械把钢管打到土中，从管中的高压注浆来压进土体，通过对沿着土钉进行注浆来加固地层使得软土固化，就是采用了土钉墙的加强型支护。压力注浆锚管以及钢管的直径为φ48，可进行人工施工，设置出浆孔在下部1.O米环向间隔，孔径约为5到9毫米，孔距大约150到200毫米，每延1米水泥的用量不少于50千克。超前钢管注浆桩的成孔口径约为130毫米，采用的钢管厚壁为φ114，设出浆孔在离孔底三分之一处孔深的范围里钢管壁的上环向间隔，孔距大约400到500毫米，孔径大约6到10毫米。
3.5 支护的效果
对基坑进行支护的同时，委托专门的监测单位监测基坑周边的环境，监测的结果显示：基坑的位移最大约30毫米，地下水位、周边的环境等无没有明显变化，支护的坡面较为稳定，整个工程顺利安全的完工。在该工程里，通过研究试验，解决了加强型土钉墙方面的问题。
通过土钉截面的和长度，初步对基坑底的稳定、边坡的外部、内部整体的稳定进行了验算以及进行了变形的检测，均符合规范的要求。该工程中若采用了锚杆+挖孔桩，每延1米的造价大约是3000元左右，而用加强型的土钉墙进行支护时，每延1米才造价大约只有1800元左右，并且施工的工期也大大的缩短了，还有良好的经济效益。经过施工的设点观测，基坑的侧壁位移大约为0到30毫米之间，即使没有在地下水工程中使用土钉支护，其变形的值为基坑深度的2‰到3‰左右。
参考文献
[1] 基坑土钉支护技术规程（CECS96/97）.北京：中国工程建设标准化协会.1997
[2] 李象范.徐水根.复合土钉挡墙的研究.上海地质.1999（3）：1-11.
[3] 徐正来.复合土钉墙稳定性分析.水文地质工程地质.2001.28（4）：9-11.