土钉支护的发展及概念

现代土钉技术出现在20世纪70年代，德国、法国、美国、西班牙、巴西、匈牙利和日本等国家几乎在同一时期内，各自独立地提出了这种支护方法并加以开发，被广泛地应用在边坡稳定工程和深基坑支护工程中，它是新奥法概念和加筋土挡墙技术的延伸。1990年在美国召开的挡土结构国际学术会议上，土钉墙作为一个独立的专题与其他支挡形式并列，开始成了一个独立的地基加固学科分支。我国的土钉支护技术起步较晚，但由于我国经济发展迅速，建设规模巨大，特别是高层建筑深基坑支护和高速公路、铁路护坡的需要，土钉支护工程的数量得到了大大提升。例如，1980年山西太原煤矿设计院王步云将土钉支护技术用于山西柳湾煤矿的边坡支护；1991年胡建林等人将土钉墙技术应用于深圳市罗湖区金安大厦的基坑支护工程中；1992年深圳发展银行大厦基坑工程采用土钉支护技术同样获得了成功。

土钉支护也叫土钉墙（如图 4-1），是以土钉作为主要受力构件的边坡支护技术，它由密集的土钉群、被加固的原位土体、喷射混凝土面层和必要的防水系统组成。土钉支护结构中的土钉（soil nail）是植入土中并注浆形成的承受拉力与剪力的杆件，在土体发生变形时，通过与土体接触面上的粘结力或摩擦力，使土钉被动受力，并主要承受拉力作用。

常用的土钉有以下几种类型:

（1）钻孔注浆型:先在土中成孔，再植人变形钢筋，然后沿全长注浆填孔形成。这种土钉几乎适用于各种土层，抗拔力较高，质量较可靠，造价较低，是最常用的土钉类型。

（2）直接打入型:在土体中直接打入钢管、角钢等型钢、钢筋、毛竹和圆木等，不再注浆。由于该类型土钉直径小，与土体间的粘结摩阻强度低钉，长又受限制，所以布置较密。该类型钉对原位土的扰动较小，但在坚硬黏性土中很难打入，国内应用很少。

（3）打人注浆型∶在钢管中部及尾部设置注浆孔成为钢花管，直接打入土中后压灌水泥浆形成土钉。该类型土钉抗拔力较高，特别适用于成孔困难的淤泥、淤泥质土等软弱土层、各种填土及砂土，但造价略高。