土钉墙工程质量的几个问题

土钉墙作为一种性能可靠、施工简便和造价低廉的支护结构，已在国内许多省市的基坑开挖工程中得到了广泛的应用，但也出现了不少问题。本文叙述保证土钉墙工程质量的几个问题。

1、土钉墙的适用性问题

一般来说，土钉墙适用于地下水位以上或经人工降水后的人工填土、粘性土和弱胶结砂土的基坑支护或边坡加固。土钉墙宜用于深度不大于18m的基坑支护或边坡维护，当土钉墙与有限放坡、预应力锚杆联合使用时，深度可增加。土钉墙不宜用于含水丰富的粉细砂层、砂砾卵石层和淤泥质土，不宜用于没有自稳能力的淤泥和饱和软弱土层。若在软土中应用土钉墙需特别谨慎，在国内已有土钉墙用于软土的一些成功实例，且造价便宜。但是，在软土中土钉墙也出现了由于设计不当而失败的例子，因此，不能只考虑经济而忽视安全问题，要根据具体情况决定。可以结合使用其他支护形式（如水泥土搅拌桩、钻孔灌注桩），这样既可以降低造价，也可以保证基坑开挖围护结构的安全。

2、工程勘察问题

工程勘察是确保基坑工程安全可靠的一项不可缺少的工作。对土钉墙工程而言，特别应注意以下两点。

2.1地下管线

土钉设置在开挖面后面的土体中，且一般分布密集，钻孔时可能会遇到地下管线而对其造成破坏，导致煤气泄漏、通信中断等问题，因此，在勘察报告中应详细说明地下管线的分布情况。

2.2地下水

土钉墙施工过程中，一般都要进行降水，因此在基坑的勘察工作中，应查明地下水类型、埋藏条件、施工过程中地下水位变化对基坑工程和周围建（构）筑物以及地下管线的影响并分析各土层的透水性，以便做好降水的设计工作。

3、设计和监测问题

土钉墙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、土钉受力情况，修改土钉的间距和长度。即使开挖前勘测数据不能准确、完全地反映整个场地的实际情况，开挖过程中也可以方便地加以调整，万一开挖时出现不利情况，也可及时采取加固措施，避免出现重大事故。但是，这不等于说可以对勘察和设计工作掉以轻心。正确合理的设计是保证施工质量的前提，直接影响着工程安全、工期和投资的经济性。故设计时应根据地质勘察报告，分析场地土的性质，根据理论分析和类似工程的经验，尽量使基坑设计结果既安全又经济。在施工过程中，则应根据发现的问题随时调整设计参数，以保证围护结构的稳定性，这也就同时要求在施工过程中做好监测工作，及时发现问题。监测工作主要包括水平位移、沉降、土钉应力、土压力等内容，可根据实际情况有选择地进行。

4、抗拔力试验问题

界面粘结性能是土钉得以发挥作用的基础。粘结能力与土的类型及施工方法有很大关系，不同的注浆压力及成孔方法均可对粘结性能产生很大影响。工程上经常通过现场抗拔试验来确定极限抗拔力。《基坑土钉支护技术规程》（CECS96：97）规定：土钉支护施工必须进行土钉的现场抗拔试验，应在专门设置的非工作钉上进行抗拔试验直至破坏，用来确定极限荷载，并据此估计土钉的界面极限粘结强度。在《基坑土钉支护技术规程》（CECS96：97）中，对测试钉的数量、施工工艺、试验仪器和试验方法也都提出了一定要求。

5、施工问题

应选择技术力量强、有一定的土钉墙施工经验的施工单位施工。在施工过程中，应注意以下问题。

5.1每层开挖深度

土钉墙的施工是从上到下分层开挖的，开挖一层支护一层，由于施工时是先开挖后支护，所以在前层开挖结束而土钉尚未设置时，很容易出现局部的塌方，甚至导致整个围护结构的破坏。因此在每层土体开挖结束后，要尽快设置土钉，同时每层的开挖深度也不宜过大，以保证围护结构的安全。

5.2注浆

土钉一般采用压力注浆，注浆时一定要注满整个钉孔，以免减弱土钉的作用，影响土钉墙的稳定性。

5.3降水

土钉墙的施工过程中需有效排除地下水。地下水的存在对土钉墙的施工及土钉的作用均有影响，故在施工过程中应将地下水位降至开挖面以下。

5.4土钉的设置角度

试验研究表明，土体只要有微小的变形就可使土钉受力。为充分发挥土钉的作用，土钉的设置方向宜与土体可能发生的剪切滑移面呈某一角度，使土钉受拉并能充分提高土体抗剪强度，因此在施工中应注意土钉的设置方向，根据以往的试验和有限元分析结果，一般认为以向下倾斜0°～15°为宜。