摘要：近年来，我国的基础设施建设蓬勃发展，对于工程的质量和进度要求也是越来越高。对于工程的整体而言，基坑工程占据着极其重要的位置。而土钉墙技术随着其自身的不断成熟在基坑工程中发挥着不可替代的作用。土钉墙技术凭借其经济、可靠、适用且施工快速简便而被广泛应用于工程实践中。无论是在国内还是在国外土钉墙技术均得到了一定程度的认可。但是，土钉墙技术在应用中也存在着一些缺陷。比如：对周边环境扰动较大、变形较难控制、有偷工减料现象发生等不足。在基坑技术中的使用率前几年达到高峰后，近几年已呈理性下降趋势，并将进一步降低到合理程度，但仍有广阔的应用前景。土钉墙的变形、无损检测方法、复合与组合支护、永久性及防腐技术、在各种特殊性及不良土质中的研究应用将成为今后土钉墙技术研究应用的重点与方向。
土钉支护技术：
土钉墙是一种原位加固基坑土体的支护技术。由土钉群、被加固土体、喷射混凝土面层组成。最早的工程应用是法国人Bouygues在1972年凡尔赛附近拓宽一处铁路路基边坡工程中进行的。而国内的首例应用是太原煤矿设计院王步云在山西柳湾煤矿的边坡支护工程。
由于土钉的性能为抗拉、抗剪及抗弯。而土钉支护是利用土体的自稳能力边开挖边设置土钉的一种支护技术。
常规的土钉支护施工过程：
①利用土体自稳能力进行垂直或有一定坡度的开挖第一级；
②设置第一道土钉；
③土钉灌浆有一定的强度后，进行第二级开挖；
④设置第二道土钉；依次逐级往下开挖和设置土钉。
土钉支护技术有以下突出的特点：
①土钉是边开挖边设置的，各土钉受力的时间也是不同的；
②土钉支护是一种先挖后支护的工法，要求土体有一定的自稳能力，因此，通常较适合应用于地质条件较好的场地，对于软土和砂土地基应用时必须要有足够的超前支护；
③土钉的受力通常是被动的，也即是随着往下开挖，边坡发生变形，土钉是由于土体要变形而产生拉力的，这就可能会使土钉支护的位移一般会大于桩锚等超前挡土结构的支护；
④土钉支护的造价在各种支护方案中是价格相对较低的一种支护，一般比排桩或地下连续墙的造价要低1/3或更多，因此是一种具有较强市场竞争力的支护技术；
⑤施工设备简单和方便，土钉支护比起地下连续墙、排桩等的支护所需的施工设备相对简单，因而更易于推广；
⑥土钉支护由于在基坑边线外打入较密集的土钉，会影响土钉长度范围内后期地下工程的施工；当离基坑边近处有其他建筑物时，会造成一定的影响，因此严格地说会影响本工程场地以外的后续地下工程的施工，在城市区内是否适宜也曾存在一定的争议。
土钉墙技术的广泛应用：
随着土钉墙技术的不断发展，该技术也越来越受到国内外工程实践的应用与认可。在国内应用一直以基坑工程为主，在国外用于永久性工程较多。土钉墙支护一般适合于地下水位以上或经过降排水措施后的素填土、普通粘性土、粘性的砂土和粉土等较均匀土体边坡。近年来，该项技术在东南沿海地区的基坑开挖中得到迅速的发展，不仅在砂性土的基坑开挖中广泛应用，而且在填土和软弱土层中也得到成功应用。利用水泥土桩组合式土钉墙支护技术，使该项技术能够应用在下降水的高水位地层。当场地同时存在土层和不同风化程度岩体时，应用土钉墙支护特别有利，土钉墙支护的应用范围非常广泛。图二是1993年到2009年土钉墙样本的比例，从图中线条的走向和分布来看，1998年以后土钉墙应用比例大幅攀升，占到了基坑总数的50%以上，从2005年开始土钉墙使用比例略有理性下降趋势。从此说明，业内人士对土钉墙的理解与认识日趋理性及深入。同时，也能推知，业界对土钉墙技术抱有十分肯定的态度。土钉墙技术也有一定的上升和完善空间。
土钉墙技术自身的缺陷：
虽然，土钉墙技术今年内受到业内一定程度的认可与应用。但是自身确实存在的一定方面的缺陷与不足。土钉墙的一个比较严重的缺点就是在地下水位较高的场地，不可避免地会造成基坑外的水土流失，对周边环境的扰动较大，可能会造成周边地下水位下降过多从而引发建筑物下沉开裂。不少人认为采用搅拌桩等止水帷幕后，就应该能完全阻隔坑外地下水向坑内渗流并阻止坑外地下水位下降。实际上却是做不到的。止水帷幕阻止了地下水向坑内的自由渗流，改变了流线轨迹，减小了地下水的渗流速度，减少了渗流量，同时防止了地下水从坡脚逸出，提高了地下水位，缩短了浸润线，缩小了降水漏斗半径，从而缩小、减轻了对周边环境的影响，但并不能完全防治。土钉施工时的水土流失及完工的钉头渗水很难防治。
其次，土钉墙技术较难控制变形。这也是其存在的一个较为严重的缺点。基坑支护结构的刚度越大，受力后变形越小，土钉墙是一种以受拉土钉为主要构件的柔性支挡结构，整体刚度小，基坑较深时变形较大，相对桩锚、墙撑等刚性较大的支护结构而言，在较深的基坑中，土钉墙很难把支护结构及土体变形约束在较小范围内。
土钉墙的另一个比较严重的缺点就是在施工中偷工减料严重。。较其它支护结构而言，土钉数量多、单钉施工迅速、检测方法不完善，因此导致了偷工减料行为比较容易实现，并且也很难得到相应的监管。偷工减料行为主要体现在土钉长度减短、数量减少、钢管注浆钉注浆量不足等方面。
笔者认为，上述缺点有些需要我们继续探索完善，而有些缺点需要我们现在就要明确改进。虽然我们可能无法是其做到完美，但我们要通过不断的探索与努力使土钉墙在工程实践中发挥更大的作用。
土钉墙技术的研究方向及应用前景：
土钉支护以其经济、施工方便的特点在我国得到了快速的发展和应用。对于其技术的未来研究也呈多元态势，具体有如下几个方面：
1：复合支护理论：单一的土钉墙的受力机理与工作性能已大体了解，但与止水帷幕、微型桩及预应力锚杆复合作用的机理研究目前还较浅显。因此，对于复合支护理论的研究是一个趋势。
2：永久性土钉墙的施工技术：主要指防腐蚀及防治地下水的技术及工艺。随着公路铁路建设规模的继续增加，山地建设项目的日益增多，对土钉墙永久性工作性能的要求渐渐变得迫切和重要。此项技术国外的技术比较完善，也比较常用，因此永久性土钉墙的施工技术的发展是指日可待的。
3：在冻土、膨胀土、湿陷性黄土、盐渍土、污染土等特殊性岩土及岩溶等不良地质条件下的应用研究。
4：土钉质量的无损检测，尤其是钉长的检测：目前土钉质量检验几乎只有抗拔力检验一种，如果能通过非拔出破坏方法检测出土钉的长度，偷工减料行为必定会在一定程度上受到遏制。从而完善其在工程中发挥的作用。
总体来说，土钉墙技术的研究范围比较广范，其研究前景及使用前景比较客观，除上述方面外土钉墙技术还有很多其他研究方向，如土钉墙变形、组合支护技术等等。
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