[12-11 16:59:29] 来源：http://www.tmgc8.com 建筑设计 阅读：3795次
1 前言
土钉墙作为基坑支护新技术，以其价格低廉、施工简便而受到欢迎。一般认为土钉墙支护适 用于：可塑、硬塑或坚硬的粘土、胶结或弱胶结(包括毛细水粘结)的粉土、砂土和角砾、填 土、风化岩层等。在松散砂土和局部夹有软塑、流塑粘性土层中采用基坑支护时，应在开挖 前预先对开挖面上的土体进行加固(见中国工程建设标准化协会标准《基坑支护技术规程》C ECS96∶97)。近年来，土钉墙支护在福建沿海深厚软土基坑开挖工程中得到应用，并在一定 范围内取得成功，但也有不少项目土钉墙出现较大的位移甚至破坏。本文拟对软土层中土钉 墙支护地基承载力提出一些看法，供同行探讨。
2 土钉墙基坑支护设计
土钉墙支护设计主要验算三个部分：①土钉墙内部稳定性；②土钉墙外部整体稳定性；③土 钉设计。其中土钉墙内部稳定性验算，通过调整土钉的分布一般总可以得到满足；土钉设计 时根据每根土钉所受荷载来调整土钉间距或长度亦可达到设计要求。上钉墙的外部整体稳定 性分析与重力式挡土墙相同，即将由土钉加固的整个土体视为重力式挡土墙，验算其抗倾覆 、抗滑移，土钉墙连同外部土体沿深部的圆弧滑动破坏以及土钉墙基底承载力。抗倾覆、抗 滑移和圆弧滑动验算一般都会引起足够的重视，而对土钉墙底面地基承载力的验算似乎容易 被忽略了(即将于1999年9月1日开始执行的《建筑基坑支护技术规程》JGJ120-99也未提及土 钉墙基底承载力验算)。
笔者以为，在深厚软土层中采用土钉墙支护，墙底承载力的验算直接关系到土钉墙的位移和 整体稳定性。因为墙底承载力过低，势必引起土钉墙产生明显的竖向沉降，从而引起周边地 面开裂，进而降低整体圆弧稳定的安全度。因此，对软土中土钉墙基底承载力的验算在土钉 墙设计中是不可忽视的。
3 土钉墙基底承载力的验算
土体中设置一定长度和分布密度的土钉后，钉土共同作用形成复合体，这个复合体与原土体 相比强度大大提高，整体性显著增强。在验算基底承载力时，将土钉墙当作重力式挡墙是合 适的。作为重力式挡墙，在墙后主动土压力弯矩的作用下，墙体底部竖向应力分布将产生变 化，即靠基坑侧应力增大，另一侧应力减少。为简化分析过程，同时也不影响对承载力分析 的说明，本文以下讨论暂不考虑墙后土压力弯矩对基底应力的影响，并设土体均质，重度为，不排水抗剪强度为Cu。
3.1 按经验地基承载力计算
根据福建沿海地区经验，淤泥层地基容许承载力一般在Rs＝45～60KPa，取重度＝16 .0kN /m3。考虑到支护结构运行时间短，验算土钉墙基底承载力时，取土钉墙底竖向荷载不超 过地基承载力的1.2倍。如图1所示土钉墙，不考虑墙后土压力的影响，基底荷载为：
q＝qo+γ.h
令qo＝0，将γ＝16.0kN/m3，Rs＝45～60KPa代入上式有：
3.2 按长条梯形荷载下地基承载力计算
一般基坑都有一定边长，且喷锚面有一定坡度，可根据Fellenius公式估算其下地基承载力 ：
对于非永久荷载，取安全系数k＝1.5则有：
福建沿海地区淤泥层不排水抗剪强度一般为Cu＝18～25KPa，故得：
3.3 按基坑抗隆起验算地基承载力
如图2所示，设在土钉墙体自重W的作用下，墙下软土绕O点沿圆弧产生滑动剪切，与排桩 支护结构不同，土钉墙下土体没有受到水平向约束，故这里取其抗隆起安全系数为1.5。从 图上容易得出绕点O滑动剪切力矩为：
抵抗滑动的力矩为：
Mr＝π.Cu.r2
令qO＝0，将γ＝16.0kN/m3，Cu＝18～25KPa代入上式有：(4.7m～6.5m)
4 结论
在软土地基中采用土钉墙支护，土钉墙底承载力验算是不可或缺的。墙底承载力控制了基坑 可能的最大开挖深度。笔者以为：在福建沿海软土地基中采用土钉墙作为基坑支护结构当基 底暴露土层为淤泥时，即使在喷射混凝土面层处往基底面以下设置所谓超前锚管，最大容许 挖 深也不宜超过6m(当淤泥含水量较低，强度较高时)；若淤泥含水量较高，强度较底，则不宜 超过4.0m。
参考文献
〔1〕基坑土钉支护技术规程，CECA96：97，中国工程建设标准化协会标准，北京， 1997www.tmgc8.com
〔2〕建筑基坑支护技术规程，JGJ120-99，中华人民共和国行业标准，北京，1999
[供稿：林铁民 作者单位:福建省武夷工程建设公司 362000]
