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　　筆者從學校畢業(yè)后一直在設計院從事結(jié)構(gòu)設計工作，單位改制后由于本人作為全國一級注冊建造師及國家注冊監(jiān)理工程師，在執(zhí)業(yè)過程中作為一個一級項目總監(jiān)，監(jiān)理企業(yè)的技術(shù)負責人。后又作為一級施工企業(yè)項目的負責人，遇到了兩種貌似一樣的深基坑支護體系即土釘支護與噴錨支護。雖然這兩種支護方式具有很大的相似性，并且也因其穩(wěn)定性好、性價比高而在施工中受到了廣泛的應用，但是二者的作用機理以及應用的范圍卻并不一樣，因此認識二者之間的異同可以幫助我們在施工中更好地進行衡量與選擇，這也對指導我們在工程中土釘墻噴錨支護的施工產(chǎn)生很重要的實踐意義。

 

　　土釘墻指的是由天然土體通過土釘墻就地加固并與噴射砼面板相結(jié)合，進而形成的與重力擋墻類似的擋墻，這種擋墻就是土釘墻，它可以非常有效地對來自墻后的土壓力進行抵抗，進而起到了穩(wěn)定開挖面的作用。在土釘墻的設計中我們一般是通過對鉆孔、插筋、注漿的設置來實現(xiàn)的，而土釘普遍由砂漿錨桿、角鋼以及粗鋼筋所構(gòu)成，其整體的做法和在礦山加固坑道時所使用的噴錨網(wǎng)加固巖體的方法非常相似，所以土釘墻加固有時也會被稱為噴錨網(wǎng)加固。

 

　　而噴錨支護是通過高壓將水泥混凝土噴射到事先打入巖層中的金屬錨桿上，然后通過他們的聯(lián)合作用對巖層進行加固，當然，有些情況下我們亦可以單獨加固而不需要其聯(lián)合作用。這種支護方式可以分為兩種：臨時性支護以及永久性支護。其中，噴混凝土不僅能夠當做洞室圍巖的初期支護，還能夠當做永久性支護。在噴錨支護中，一般通過錨桿、混凝土噴層以及圍巖所共同構(gòu)成的體系來對巖體進行加固，以起到遏制巖體松動、分離的效果。針對巖體較為破碎的情況，我們還能夠使用絲網(wǎng)對這些小巖塊進行拉擋，最終起到增強混凝土噴層的作用。

 

 

　　（1）土釘墻支護是被動受力，也就是說只有在土體的形變達到一定的程度以后土釘墻支護才能產(chǎn)生效果以對土體的繼續(xù)變形起到遏制作用。

 

　?。?）噴錨支護相對于土釘墻支護是主動受力，也就是說利用對錨桿的時間預應力能夠在基坑尚沒有開挖以前就可以很好地對土體大變形起到遏制作用。

 

　　在產(chǎn)生效果的原理上土釘一般是依靠土釘群來產(chǎn)生加筋效果，這種密度要比錨桿大；而錨桿所產(chǎn)生的效果主要依靠的是錨桿個體。

 

　　土釘?shù)氖芰儆谌L受力，但是受力的方向可以分為兩個，其潛在滑裂面會將土釘分成兩個部分，前面部分的受力方向是指向潛在滑裂面的方向，而后半部分和前半部分的受力方向恰恰相反，背向潛在滑裂面的方向。

 

　　相對于土地墻支護，噴錨支護中的錨桿也是分為兩個部分，前半部分是自由端，而后半部分是受力段，正是因為這一特點，所以在某些特殊情況下其自由端不需要進行砂漿的填充。

 

　　普遍來說，兩者的范疇有所不同，土釘是屬于土體加筋的范疇，而錨桿屬于巖土錨固的范疇。

 

　　基于以上特點，噴錨支護適用于鋼筋混凝土排樁墻以及地下連續(xù)墻，其在使用中對于地基所產(chǎn)生的錨固力要求較高，否則不能夠產(chǎn)生效果，一般在需要地基土能提供錨桿較大的錨固力，在砂土地基以及粘土地基中使用較多，而在軟粘土中我們一般不使用。

 

　　而對于土釘墻支護而言，施工中的基坑深度普遍要小18m，而且使用的期限要不大于18個月。適用于地下水位以上以及經(jīng)過人工降水的粘性土以及粉土等地基中，對于淤泥雜土以及沒有經(jīng)過降水處理的地下水位以下的土層地基則不能夠使用這種支護方式。

 

 

　　5.1土釘墻支護方式的優(yōu)缺點

 

　?。?）土釘墻支護的方式優(yōu)點可以總結(jié)為以下幾個方面：

 

　　首先，土釘墻支護的經(jīng)濟效益比較高。以10m深的土坑為例，如果使用土釘墻支護的方式，相較于噴錨支護的方式成本可節(jié)約10～30%。尤其是如果使用土釘+錨桿比挖孔+錨桿在軟土基坑邊坡支護的方式節(jié)約幅度更是高達40%。

 

　　其次，設備使用方便、噪音污染小。在土釘墻支護施工中一般使用的施工土筋施工鉆具和混凝土噴槍，這些工具較小，使用起來噪音也比較小，所以尤其針對在城市中施工情形，這一優(yōu)點凸顯的更加明顯。

 

　　第三，施工的靈活性高。使用土釘施工，其施工速度更快且開挖容易成型，所以這是一種比較靈活的施工方式。

 

　　第四，施工效果比較好。根據(jù)我們的觀測調(diào)查，使用土釘墻施工，使土筋發(fā)揮作用所需要的總位移很小。此外，由于土釘墻支護可以在開挖以后立即施工，這就能最大程度上降低對周邊建筑物的擾動與破壞。

 

　?。?）土釘墻支護的方式局限性可以總結(jié)為以下幾個方面：

 

　　首先，在土釘墻施工之前，我們要先開挖1～2m，而且無支護的情況下在噴射混凝土以及安裝土釘之前要在確保其至少幾個小時的穩(wěn)定。這就導致了施工土層要有一定的膠結(jié)力。否則，我們必須經(jīng)過一定的處理以后才能繼續(xù)施工，而這些處理工作就導致了施工成本的加大。

 

　　其次，土釘墻施工中必須要避免坡面有水滲出的情況發(fā)生，否則會導致坡面出現(xiàn)局部的坍滑，影響施工的進展。

 

　　最后，在軟土地基進行施工時，不能夠使用短土釘，主要是因為其摩擦力小。這樣的話，為確保穩(wěn)定性，我們一般要求土筋長，密度高，這也會導致施工成本的增加。

 

　　5.2噴錨支護方式的優(yōu)缺點

 

　　（1）噴錨支護的優(yōu)點

 

　　噴錨支護能夠?qū)鷰r強度的進行強化，所以可以非常明顯的改善圍巖的穩(wěn)定性。此外，噴錨支護也具備成本低、速度快、強度輕、斷面利用率高等優(yōu)點，對于降低施工成本，進而提高企業(yè)經(jīng)濟效益效果非常明顯，它將是未來的一種趨勢。

 

　?。?）噴錨支護的缺點

 

　　噴錨支護的缺點在于它屬于隱性支護，所以我們很難檢測其施工質(zhì)量，嚴重時會產(chǎn)生沒有明顯先兆的冒頂事故。另外，針對變形量很大的軟巖、塑性較大的巷道的回采巷道，這種支護方式的效果很難得以保證。

 

　　另一方面，針對煤層賦存條件多樣化、圍巖結(jié)構(gòu)復雜的特點，這種支護方式的施工非常復雜，且穩(wěn)定性較差，容易發(fā)生離層垮冒，即使在同一巷道內(nèi)頂板賦存狀態(tài)也是頻繁變化，構(gòu)造影響也隨處可見。

 

　　6、結(jié)語

 

　　土釘墻支護與噴錨支護二者雖具有很大的相似性，但是由于作用機理以及施工范圍的不同，使得在施工中需要根據(jù)具體的情況對二者進行權(quán)衡與選擇。了解二者的異同對于保證我們施工順利進行、確保施工質(zhì)量的重要性不言而喻。本文結(jié)合筆者自身經(jīng)驗，對其做出了分析與探討，并列舉了各自的優(yōu)缺點，對土釘墻噴錨支護在工程實踐中的應用起到了很好的指導作用。