浅析复合土钉支护稳定性以及应用前景

摘 要：近年来，我国的经济得到了很大的发展，经济快速发展也带动着很多的行业获得进步，其中，建筑行业的发展就非常大。建筑行业在不断发展过程中，施工方法和施工技术也在发生着很大的改变，文章对复合土钉的支护稳定进行了分析，对其应用情况进行了研究，对这种施工技术的应用以及发展动态进行掌握，能够在建筑工程施工中进行更好的应用。对复合土钉支护的主要构型以及支护的原理进行分析，对其复合土钉支护的稳定性分析有很大的作用。

关键词：复合土钉支护；稳定性；应用

引言

在基坑、边坡等建筑施工结构中，复合土钉支护技术得到了很大的应用，在结构支护施工中，除了采用土钉作为主要的加固技术，还可以将这种技术和地基处理技术进行结合，形成一个协同工作的支护工艺。复合土钉支护技术在发展中经过了漫长的过程，是在土钉支护技术基础上发展起来的。复合土钉支护的目的就是为了更好使土木工程中的护坡桩活连续墙施工，能够对土木工程的边坡进行稳定。在支护工程中，无论是应用土钉支护技术，还是应用复合土钉支护技术都需要土钉组件。土钉的使用目的是为了更好的对土体进行加固和锚固作用，是一种在土体中的细长杆件。在建筑工程护坡施工中，一般的施工方法是在土中进行钻孔，然后将变形钢筋置入孔洞中，接下来进行注浆施工。土钉的钉体在材质方面通常是钢管和角钢，这样能够在施工的时候将其直接放置在土中。土钉加固和锚固过程中还要将土钉依靠在土体之间，对界面产生的粘结力和摩擦力进行利用，在土体变形的时候受到被动受力，因此能够承受拉力。

1 复合土钉支护技术应用研究

在国外，土钉支护技术的应用时间比较早，在很多的国家出现了对这种技术进行研究开发的情况，这种技术的出现对建筑工程施工是一项全新的技术，同时，在施工中，也是一种应用效果比较好的技术。土钉支护技术在发展过程中经历了非常漫长的过程，而且，在研究过程中，进行了很多的实验，在最先研究这种技术时，相关的人员对施工现场的情况进行了实测，然后建立施工模型，对土钉技术的应用效果进行分析。在上个世纪九十年代，对土钉支护技术的研究非常活跃，而且形成了土钉支护技术的国际合作研究，对很多的研究项目和工程经验进行了总结，然后编制了土钉支护技术的文件，对施工中的相关设计进行了说明，对施工技术进行规范化要求。

我国对土钉支护技术进行应用时间比较早，最早在城市基坑开挖支护施工中得到了很好的应用。很多的研究人员建立了研究小组对土钉支护技术进行了模型试验和现场检测，对其内部稳定性的提高提出了简化计算方法。在科学技术水平不断提高的情况下，土钉支护技术也有了新的发展，一些研究人员对插筋补强护坡技术进行了研究，在研究过程中做了很多的模型试验和现场检测，并且在以后的研究中对稳定性分析有很大的进步。对土钉支护稳定性进行分析，也开展了一些研究工作，这些研究工作的开展需要进行大量的研究，因此，对研究人员的技术水平和知识构成也有严格的要求。

2 复合土钉支护的作用机理

对复合土钉支护作用机理进行分析，对其以后的应用研究有很大的帮助，同时，在建筑工程施工中也能获得更好的效果。复合土钉支护的作用机理主要分为以下几点。水泥土搅拌桩在支护方面作用非常好，能够对基坑边坡的边壁土体的自立性和隔水性问题有很大的作用，在边壁土体含水量过大的情况，会导致网喷混凝土面层和土体之间出现不能很好粘结在一起的情况，进而出现了喷层的水泥土搅拌桩不能和土体粘结在一起的情况。水平土钉的压密注浆以及二次压力灌浆能够增强土钉的抗拔力，在浆液渗透的作用下，能够对土体起到非常好的加固作用。在支护中，出现较长的深度，这样对坑底出现的隆起和渗流问题能够进行解决。复合土钉的支护形式比较多，因此，在作用机理方面也存在着很大的不同。复合土钉的作用机理和很多的复合形式之间有很大的差别，因此，不能对所有的复合形式进行统一的分析。复合土钉支护作用机理和各个分支体系以及组件的作用机理具有很大的相关性，因此，在复合土钉支护作用机理下，土钉的支护作用机理仍然具有很大的效果。

3 复合土钉支护的稳定性分析

在复合土钉支护的稳定性分析研究中有以下方面：滑移面的确定从根本上来讲主要是由土层性质决定的，坡角和地面荷载也有影响。从另一方面来讲，若考虑滑裂面的移动，基本上是所确定的滑裂面与坡顶面交点到坡顶点的还要大于基坑的深度，那么相应的安全系数也不能反映边坡的稳定安全程度；坡角对安全系数有较大的影响，坡角减小，安全系数增大；土钉加长，安全系数增大，但增大到一定的程度时安全系数不再增加，在设计土钉长度时，要把土钉的粘结强度与土钉钢筋的抗拉屈服强度结合起来考虑；土钉间距对安全系数有很大的影响，土钉间距越小，安全系数越大，而且不存在收敛某一值不再增加的问题。所以最终支护完毕的安全系数并不是最小安全系数，因此在施工过程中，主要考虑最不利因素，要有足够的安全储备。

4 结束语

复合土钉的支护时土坡的稳定安全系数和最危险滑裂面的确定对其稳定性有很大的影响，对其复合土钉的稳定性进行分析时，具有很大的意义。土体中水分含量对土体的稳定性也具有很大的影响，因此，可以设置超前桩，这样对基坑的边壁稳定性进行提高，在搅拌的时候增加深层搅拌，对提高抗滑移动安全系数进行提高。增设预应力锚杆和预应力土钉能够对基坑的边壁位移情况进行影响，对提高滑移面上的土体抗滑力有很大的影响。对复合土钉支护技术的应用实例进行分析，对不同的地质条件应用情况进行分析，能够在边坡支护方面得到更好的施工效果。

参考文献

[1]沈骅.复合土钉支护软粘土基坑稳定性和变形分析研究[D].福州大学，2006.

[2]黄俊.复合土钉支护在深基坑中的稳定性研究[D].武汉理工大学，2006.

[3]胡井友.复合土钉支护稳定性分析及工程应用研究[D].西南交通大学，2003.

[4]张旭辉.锚管桩复合土钉支护稳定性研究[D].浙江大学，2002.

[5]徐松山.预应力锚杆复合土钉支护稳定性分析及数值模拟方法研究[D].中南大学，2012.

作者简介：赵忠营（1981-），山东德州人，汉族，工程师，主要从事建设工程施工相关工作。