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岩土研究院

土钉支护的优点、缺点和局限性介绍

510 2021-03-29 09:49:52


土钉支护示意图如下图所示,土钉支护是近年发展起来用于土体开挖和边坡稳定的一种新的挡土技术,由于经济可靠,且施工快速简便,已在大量工程中得到应用。其主要应用于有一定黏性的砂土、黏性土、粉土、黄土及杂填土,当场地同时存在砂、黏土和不同风化程度的岩体时,应用土钉支护特别有利。

土钉支护的优点为∶


(1)材料用量和施工工程量少,施工速度快。土钉支护将土体作为支护结构的一部分,土方开挖量、混凝土用量、钢筋用量少,远低于桩、墙支护。土钉支护的施工速度比其他支护快得多,有的甚至可将工期缩短一半以上。

(2)施工方法比较灵活、操作方法简单。土钉的制作与成孔不需要复杂的技术和大型机械设备,施工方法比较灵活,施工时对环境的干扰也很小。


(3)对场地土层的适用性较强。


(4)结构轻巧、柔性大,有良好的抗震性能和延性。土钉支护飞柔性支护,自重小,不需作专门的基础结构,并具有良好的抗震动能力。土钉支护即使破坏,一般也不至于彻底倒塌,并且有一个变形发展过程,反映出良好的延性和土体开挖面紧密接触,土体受到的扰动很少。虽然土钉需要土体发生变形以后才能工作,但现场实测表明,土钉支护的位移量与其他支护方法相当。众多的土钉起到群体作用,个别土钉失效对整体影响不大。土钉技术有一个重要的优点,即可以根据现场开挖发现的土质情况和现场监测的土体变形数据,修改土钉间距和长度。如果出现不利情况,也能及时采取措施加固,避免出现大的事故。


(6)经济。一般土钉支护比灌注桩节约造价1/3~2/3。


土钉支护的缺点和局限性为∶


(1)需要较大的地下空间。现场需提供设置土钉的地下空间,当基坑附近有地下管线或建筑物基础时,则在施工时有相互干扰的可能。


(2)土钉支护的变形较大。土钉支护属柔性支护,其变形大于预应力锚撑式支护,当对基坑变形要求严格时,不宜采用土钉支护方案。


(3)土钉支护不适宜在软土及松散砂土地层中应用。


(4)土钉支护如果作为永久性结构,需要专门考虑锈蚀等耐久性问题。在无特殊侵蚀作用的土体中,解决这一问题并不复杂。