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[摘 要]土钉支护技术由于工期相对短、施工方便、经济节能、稳定安全等诸多优点很快得到发展应用。复合型土钉是根据工程的施工条件以及地质条件情况，综合土钉墙与深层搅拌桩、旋喷桩、各种微型桩和预应力锚杆等进行多种形式组合，形成复合型土钉墙，作为支护结构的一种新型技术。
[关键词]复合土钉墙 软土地区
中图分类号：TP906 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）42-0261-01
1.复合型土钉概述
现在我国广泛应用的基坑工程的支护结构为土钉支护。土钉支护是用加固和锚固现场原位土体的细长杆件（土钉）作为受力构件，与被加固的原位土体、喷射混凝土面层组成的支护体系。土钉支护技术具有施工工期短，经济节能，施工方便的特点。也并不是针对所有地质都可以适用的一项支护结构，如地质条件较为恶劣的时候，土钉支护技术在具体应用将会受到制约。因为土钉支护被动受力支护形式限制，对于基坑变性位移较大，深基坑工程，土钉支护结构可能无法满足工程需求。对于软土地质，土钉支护的现场施工无法实现。
由于土钉支护结构对于地质条件有较大的选择性，这就决定了岩土工程必将向新工艺、形式多样化的复合土钉支护结构发展。复合土钉结合多种不同支护形式的优点，有效弥补加强普通土钉支护的许多缺陷和使用限制，扩大了传统土钉支护方法的应用范围。
复合型土钉是根据工程的施工条件以及地质条件情况，对土钉墙与深层搅拌桩、旋喷桩、各种微型桩和预应力锚杆等多形式组合，组合成复合型土钉墙，形成支护结构的一种新型技术。土钉是复合型土钉墙的主要受力构件，主要有打入式土钉、气动射入式土钉和注浆式土钉三种类型。
如今工程中广泛应用的复合型土钉墙支护，主要是水泥土搅拌桩与土钉墙的结合应用。它的原理为：首先，水泥土搅拌桩主要对边坡土体进行加固，防止土体出现隔水性能变差以及喷射图层与土体之间的连接问题，然后利用注浆以及二次压力灌注来达到土体加固的目的，最后利用深搅拌桩插入避免基坑底部的隆起、渗流等问题。复合型土钉墙适用于粉土、黏性土、淤泥土及淤泥质土体。
2.软土地基概述
软土地基主要由粘土和粉土等细微颗粒含量多的松软土、孔隙大的有机质土、泥炭以及松散砂等土层构成。具有地下水位高、填方及构造物稳定性差且易发生沉降等特点。
软土地基的性质因地而异，因层而异，不可预计性大且难以预估。在设计、施工过程中，因为人为疏漏易出现质量事故，常见的事故有：由于勘察设计不详细或不准确等原因，导致对应作软基处理的地段未作处理设计；在明确地质条件为软土地基时，未做好相应软土地基处理，导致路堤失稳；即便已经进行了软土地基处理，但是措施不恰当且没有效果，施工不当造成路堤失稳；堆料不当，未按规定分层填筑，填土过快，碾压不当，造成路堤失稳现象发生。
据相关统计，大多数基坑工程都已出现桥台发生变位或者损坏现象，这是一种最为普遍的在软土地区基坑工程中出现的问题。以上常见事故基本上是由于施工单位的疏漏，或者是由于施工单位的造价预算过度控制等人为原因造成的，但这种事故是可以避免的。
3.复合土钉在软土地区的应用
现如今，复合土钉墙在我国经济高速发展地区广泛应用，以下介绍几种常用的复合土钉墙在软土工程中的应用：
1、土钉墙+预应力錨杆
当基坑需要排水，且基坑较深无放坡条件时。该支护方式使用预应力锚杆加强土钉墙限制其位移，主要是由锚杆、土钉、钢筋网喷射混凝土等构成。以徐州地铁站东站软土基坑边坡采用该支护为例，从所处地质分层来看，整个基坑土层从上至下，属于典型的软土地基、经设计反复论证采用预应力复合土钉墙技术，在基坑边坡内共设置9排土钉与锚杆，其中局部中间加强段设两排加长锚杆长为6m，采用钢筋网喷射混凝土面层。
2、土钉墙+搅拌桩+锚杆
土钉支护+搅拌桩主要是利用搅拌桩体与土钉墙共同作用，应用最为广泛的一种复合土钉墙形式。为了防止降水引起施工地面的沉降给基坑周围的建筑物造成破坏，一般会设置止水帷幕。而搅拌桩止水帷幕效果较好，造价低，应用较广，能产生良好的抗渗性和一定强度，起到止水和加固支护的双重作用。
3、土钉支护+超前微型桩
该复合土钉墙曾应用于徐州地铁站东站，这种支护形式可代替桩锚支护结构或地下连续墙支护形式应用。在这种支护形式中，预应力锚杆一般设横向间距1.2米，竖向间距2.4米，止水帷幕一般为旋喷桩及搅拌桩，微型桩变形较大时可采用型钢桩。微型桩的作用是减少施工分层开挖中的土体侧向变形、支撑喷射混凝土面层重量的垂直作用力，以及改善支护整体稳定性。
4、土钉墙+放坡+外加剂（粘稠剂、密实剂）
放坡土钉墙首先需计算确定各土层的开挖密度及坡角，在达到设计所规定的基坑深度后，施工时需要每开挖一段就相应浇筑一段坡脚矮墙，是为了使边坡保持稳定，同时便于后期土建施工，可以有浇筑模板使用。其次，放坡使开挖和边坡的稳定性更高，在坡体中击入铁钉，同时主体中应加适当的外加剂，使坡体的整体更加稳固，对土体潜在滑动面进行加固，这样可以确保坡体的安全性能和整体性能。
4.复合型土钉墙的发展需注意的事项
复合型土钉墙支护是一项技术性很强的支护工艺，对基坑处于软弱土层、粉砂承压水层中，采用复合型土钉支护工程的实例不算多，用于地铁基坑围护结构中的也比较少。
在现场监测手段与方案、加固机理、支护结构受力情况等方面的研究仍然有欠缺的地方。针对这些不足，对复合土钉墙的研究工作可从以下两个方面开展：
1、大力开展支护结构受力变形的数值模拟
对复合土钉墙支护结构进行数值计算，分析和探讨其加同机理、受力变形破坏机理以及改进设计计算方法是一项重要的工作。因为有了这些准确的数据，在施工过程中才能有最快速的应变能力，同时也可以让施工结果更加的精准化。对于目前复合土钉墙研究方法，采用有限方法对复合土钉墙受力变形进行数值计算分析，而这种计算方式往往只能得到较为片面的数据，无法得到全面的数据，应加强考虑土体拉裂的本构模型、土钉与不同土层的相互作用力，大力开展支护结构受力变形的数值模拟研究工作。
2、统一复合土钉墙设计计算方法
关于复合土钉墙的研究主要集复合土钉墙的稳定性分析，而实际中国内计算复合土钉墙数据方面，没有一个统一的设计计算方法。相关技术标准实际工程中往往是简单套用土钉墙的计算方法或是基于叠加原理的简单计算，对支护结构与土体的结合与相互作用中缺乏具体的计算数据，这样也就导致了工程的某些缺陷出现的必然性。
参考文献
[1]陈肇元，崔京浩.土钉支护在基坑工程中的应用[M] 北京：中国建筑工业出版社，2000.
[关键词]复合土钉墙 软土地区
中图分类号：TP906 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）42-0261-01
1.复合型土钉概述
现在我国广泛应用的基坑工程的支护结构为土钉支护。土钉支护是用加固和锚固现场原位土体的细长杆件（土钉）作为受力构件，与被加固的原位土体、喷射混凝土面层组成的支护体系。土钉支护技术具有施工工期短，经济节能，施工方便的特点。也并不是针对所有地质都可以适用的一项支护结构，如地质条件较为恶劣的时候，土钉支护技术在具体应用将会受到制约。因为土钉支护被动受力支护形式限制，对于基坑变性位移较大，深基坑工程，土钉支护结构可能无法满足工程需求。对于软土地质，土钉支护的现场施工无法实现。
由于土钉支护结构对于地质条件有较大的选择性，这就决定了岩土工程必将向新工艺、形式多样化的复合土钉支护结构发展。复合土钉结合多种不同支护形式的优点，有效弥补加强普通土钉支护的许多缺陷和使用限制，扩大了传统土钉支护方法的应用范围。
复合型土钉是根据工程的施工条件以及地质条件情况，对土钉墙与深层搅拌桩、旋喷桩、各种微型桩和预应力锚杆等多形式组合，组合成复合型土钉墙，形成支护结构的一种新型技术。土钉是复合型土钉墙的主要受力构件，主要有打入式土钉、气动射入式土钉和注浆式土钉三种类型。
如今工程中广泛应用的复合型土钉墙支护，主要是水泥土搅拌桩与土钉墙的结合应用。它的原理为：首先，水泥土搅拌桩主要对边坡土体进行加固，防止土体出现隔水性能变差以及喷射图层与土体之间的连接问题，然后利用注浆以及二次压力灌注来达到土体加固的目的，最后利用深搅拌桩插入避免基坑底部的隆起、渗流等问题。复合型土钉墙适用于粉土、黏性土、淤泥土及淤泥质土体。
2.软土地基概述
软土地基主要由粘土和粉土等细微颗粒含量多的松软土、孔隙大的有机质土、泥炭以及松散砂等土层构成。具有地下水位高、填方及构造物稳定性差且易发生沉降等特点。
软土地基的性质因地而异，因层而异，不可预计性大且难以预估。在设计、施工过程中，因为人为疏漏易出现质量事故，常见的事故有：由于勘察设计不详细或不准确等原因，导致对应作软基处理的地段未作处理设计；在明确地质条件为软土地基时，未做好相应软土地基处理，导致路堤失稳；即便已经进行了软土地基处理，但是措施不恰当且没有效果，施工不当造成路堤失稳；堆料不当，未按规定分层填筑，填土过快，碾压不当，造成路堤失稳现象发生。
据相关统计，大多数基坑工程都已出现桥台发生变位或者损坏现象，这是一种最为普遍的在软土地区基坑工程中出现的问题。以上常见事故基本上是由于施工单位的疏漏，或者是由于施工单位的造价预算过度控制等人为原因造成的，但这种事故是可以避免的。
3.复合土钉在软土地区的应用
现如今，复合土钉墙在我国经济高速发展地区广泛应用，以下介绍几种常用的复合土钉墙在软土工程中的应用：
1、土钉墙+预应力錨杆
当基坑需要排水，且基坑较深无放坡条件时。该支护方式使用预应力锚杆加强土钉墙限制其位移，主要是由锚杆、土钉、钢筋网喷射混凝土等构成。以徐州地铁站东站软土基坑边坡采用该支护为例，从所处地质分层来看，整个基坑土层从上至下，属于典型的软土地基、经设计反复论证采用预应力复合土钉墙技术，在基坑边坡内共设置9排土钉与锚杆，其中局部中间加强段设两排加长锚杆长为6m，采用钢筋网喷射混凝土面层。
2、土钉墙+搅拌桩+锚杆
土钉支护+搅拌桩主要是利用搅拌桩体与土钉墙共同作用，应用最为广泛的一种复合土钉墙形式。为了防止降水引起施工地面的沉降给基坑周围的建筑物造成破坏，一般会设置止水帷幕。而搅拌桩止水帷幕效果较好，造价低，应用较广，能产生良好的抗渗性和一定强度，起到止水和加固支护的双重作用。
3、土钉支护+超前微型桩
该复合土钉墙曾应用于徐州地铁站东站，这种支护形式可代替桩锚支护结构或地下连续墙支护形式应用。在这种支护形式中，预应力锚杆一般设横向间距1.2米，竖向间距2.4米，止水帷幕一般为旋喷桩及搅拌桩，微型桩变形较大时可采用型钢桩。微型桩的作用是减少施工分层开挖中的土体侧向变形、支撑喷射混凝土面层重量的垂直作用力，以及改善支护整体稳定性。
4、土钉墙+放坡+外加剂（粘稠剂、密实剂）
放坡土钉墙首先需计算确定各土层的开挖密度及坡角，在达到设计所规定的基坑深度后，施工时需要每开挖一段就相应浇筑一段坡脚矮墙，是为了使边坡保持稳定，同时便于后期土建施工，可以有浇筑模板使用。其次，放坡使开挖和边坡的稳定性更高，在坡体中击入铁钉，同时主体中应加适当的外加剂，使坡体的整体更加稳固，对土体潜在滑动面进行加固，这样可以确保坡体的安全性能和整体性能。
4.复合型土钉墙的发展需注意的事项
复合型土钉墙支护是一项技术性很强的支护工艺，对基坑处于软弱土层、粉砂承压水层中，采用复合型土钉支护工程的实例不算多，用于地铁基坑围护结构中的也比较少。
在现场监测手段与方案、加固机理、支护结构受力情况等方面的研究仍然有欠缺的地方。针对这些不足，对复合土钉墙的研究工作可从以下两个方面开展：
1、大力开展支护结构受力变形的数值模拟
对复合土钉墙支护结构进行数值计算，分析和探讨其加同机理、受力变形破坏机理以及改进设计计算方法是一项重要的工作。因为有了这些准确的数据，在施工过程中才能有最快速的应变能力，同时也可以让施工结果更加的精准化。对于目前复合土钉墙研究方法，采用有限方法对复合土钉墙受力变形进行数值计算分析，而这种计算方式往往只能得到较为片面的数据，无法得到全面的数据，应加强考虑土体拉裂的本构模型、土钉与不同土层的相互作用力，大力开展支护结构受力变形的数值模拟研究工作。
2、统一复合土钉墙设计计算方法
关于复合土钉墙的研究主要集复合土钉墙的稳定性分析，而实际中国内计算复合土钉墙数据方面，没有一个统一的设计计算方法。相关技术标准实际工程中往往是简单套用土钉墙的计算方法或是基于叠加原理的简单计算，对支护结构与土体的结合与相互作用中缺乏具体的计算数据，这样也就导致了工程的某些缺陷出现的必然性。
参考文献
[1]陈肇元，崔京浩.土钉支护在基坑工程中的应用[M] 北京：中国建筑工业出版社，2000.