2012年3月
建莉国装饰
施工技术
基坑工程中复合土钉支护技术的应用
谢晗晖
（重庆市渝北区401121)
摘要：本文从传统的土钉支护中常见间题出发，重点阐述了复合土钉支护的结构型式、结构的设计计算等方面，并结合工程实例充分体现了复合土钉在基坑支护中应用的优良特点。
关键词：基坑支护：结构型式：复合土订：地质条件
前言
土钉支护是在土体内放置一定长度和密度的土钉体，与被加固土体、混覆土护面固结后而共同工作，以弥补并增强土体的强度，限制其位移，增强坡体的稳定性，传统的土钉支护结构不能满足需要，需要送用复合土钉这种支护结构来解决。复合土钉支护是将主动支护型式和被动支护型式联合应用，柔性支护与刚性支护相结合，其作用原理妇编为分担荷载作用、止水抗渗作用、传递荷载作用、局部稳定作用和超前加同作用，工程中复合土钉支护即是将土钉墙与·-种或几种单项支护技术或截水技术有机组合成的复合支护体系，它的构成要素主要有土钉、预应力链杆、裁水椎幕、微型柱、挂网喷射混凝土面层、原位土体等。
在款弱土层中的基坑支护中常会遇到以下问题
(1)基坑开挖引起地下水水头差在动水压力作用下，当基坑挖深超过某一深度后，基坑既部会出现涌砂、隆起等现象，严重时将会影响基坑的稳定和安全，解决的方法是围护结构有足够的插入深度，增长地下水的渗流路径或完全杜绝地下水的渗流。
(2)基坑开挖引起地下水水位变化，地下水会潜入基坑内，给围护结构建造、土方开挖、结构施工带来困难，所以有效的防渗辑幕是基抗支护的重要组成部分。
(3)高含水量的软弱地层，尤其是融泥和淤泥质土，自稳能力较差，
它会随基坑的开挖向圳塌，有必要进行超前支护。 1复合土钉支护结构型式
复合土钉支护常见的结构型式如下：
(1)土钉与止水幕复合支护。采用止水性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，遵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。
(2)土钉与预应力错杆复合支护。预应力链杆主要特点是通过施加预应力来约束边壁变形，采用土钉与继杆组合式支护技术，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，而对基抗变形义有严格要求时，这种联合支护型式更显示出它的优点。
(3)土订与柱错复合支护，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，下部采用桩罐支护形式：另一种形式为沿基坑开挖线以一定间距设置桩继支护，链与桩之闻再设置土钉。
(4)土钉与微型桩复合支护，超前微型桩以一定间距闻网布置，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)土钉与止水椎幕、预应力错杆复合支护。当环境条件不允许降水
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图4极限承数力锈蚀率曲线
3结语
(1)锈蚀钢筋塑性降低，延性变差。锈蚀率越大，塑性降低越大，钢筋届服台阶逐渐缩短或消失，延伸率降低。
方方数据
时，基坑围护需设置止水幕，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，需要设置预应力锚杆限制基坑变形。般情况下设置1~2排投择桩、1~3排预应力错杆。
(6)土钉与止水性毒、微型桩、预应力错杆复合支护。在这种支护型式中，-般设置2-3排预应力错杆，筛作提择桩或旋喷桩形成止水雌幕，采用型钢桩或直径较人的激型桩。
(7)土钉与止水摊幕、插筋、预应力错杆复合支护。在规拌桩或施喷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，形成配筋的止水整莓增，再设置多排预应力锚杆。
复合土钉支护结构的设计计算 2
复合土钉支护设计和验算采用的岩土性能指标应根据地勘报告、基坑降水、固结情况，技相关参数试验方法并结合临近场地的T程类比、现场试验、当地经验做出分析判断，合理取值。支付结构的构件强度、基坑稳定性、错杆抗拨力等按承载力极限状态进行验算，支护结构位移计算、
基坑周边环境变形技正营使用极限状态验算。 2.1复合土钉支护结构整体稳定性分析
(1)普通土钉增整体稳定性分析采用围渠滑费面计算，安全系数Ks 为：
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(D)
其中，K，土钉增整体稳定安全系数：e为土体的粘聚力QPa)；为土体的内摩擦角(°)：L为土条滑动面级长(m)：W,为土条质量(kNO：Ts 为十钉的极限抗拉力(kN)：S为土钉的水平间距(m)6为滑动面某处切线与水平面之闻的夹角():为土钉与水平面之间的突角():专为折减系数，根据经验取0.5。
(2)复合土钉支护结构的整体稳定性分析也采用圈张滑裂面计算，计算中考虑止水慢幕、微型桩、预应力错杆等的作用如图1所示。其计算公式为：
u
(2)钢筋锈蚀对混凝土构件受力性能造成不同程度的损伤，随钢筋锈蚀程度的增大，性能损伤退化越大。
(3)钢筋锈蚀降低混凝土构件的承载力与刚度，随锈蚀率增大衰减增大。
参考文献
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