一、概述
1、概念
天然土體通過(guò)鉆孔、插筋、注漿來(lái)設(shè)置土釘并與噴射砼面板相結(jié)合，形成類似重力擋墻的土釘墻，以抵抗墻后的土壓力，保持開(kāi)挖面的穩(wěn)定。
2、工作原理：
（1）摩擦加筋機(jī)理
土釘與周圍土體間通過(guò)注漿產(chǎn)生握裹力，阻止基坑坑壁沿破裂面產(chǎn)生滑動(dòng)，起到了對(duì)坑壁土體的約束作用；同時(shí)土釘還能夠起到分擔(dān)荷載并將土中應(yīng)力傳遞、擴(kuò)散到土體深部的穩(wěn)定土層中的作用。
（2）類重力式擋土墻機(jī)理
（3）準(zhǔn)粘聚力機(jī)理
3、特點(diǎn)：
（1）土釘密集設(shè)置于邊壁土體中，通長(zhǎng)黏接，起到加固約束土體的作用，提高了土體的整體穩(wěn)定性和粘聚力。
（2）土釘不施加預(yù)應(yīng)力，只在被動(dòng)變形時(shí)才受力；
（3）內(nèi)力分布為非線性，面層受力不是最大。
4、土釘?shù)膬?yōu)缺點(diǎn)
1）優(yōu)點(diǎn)：
（1）材料用量和工程量少，施工速度快；工時(shí)節(jié)約50%～70%；
（2）施工設(shè)備輕便，操作方法相對(duì)簡(jiǎn)單；
（3）場(chǎng)地土層適用性強(qiáng)；
（4）結(jié)構(gòu)輕巧，柔性大，延展性好；
（5）施工所需的場(chǎng)地較小，能貼近已有建筑物進(jìn)行施工；
（6）安全可靠；分層開(kāi)挖分層支護(hù)，信息化施工；
（7）經(jīng)濟(jì)；比錨桿節(jié)約10 ～30%；比灌注樁支護(hù)節(jié)約1/3 ～2/3；
2）缺點(diǎn)
（1）需有允許設(shè)置土釘?shù)牡叵驴臻g；淺層市政設(shè)施和地下構(gòu)筑物容易影響土釘施工。
（2）地質(zhì)條件較差的土層（如地下水豐富的松散砂土、流塑及軟塑粘性土）需結(jié)合其他加固方法施工；
（3）永久性支護(hù)需考慮銹蝕等耐久性問(wèn)題；
（4）由于占用地下空間，故可能會(huì)給鄰近基礎(chǔ)施工帶來(lái)不便。
5、應(yīng)用范圍
（1）基坑、邊坡臨時(shí)支護(hù)；
（2）永久性支護(hù)；
（3）現(xiàn)有擋土墻的加固、搶險(xiǎn)；
（4）邊坡加固。
6、土釘與錨桿的比較
二、土釘墻設(shè)計(jì)
（一）設(shè)計(jì)內(nèi)容與步驟
1、初擬土釘墻參數(shù)
根據(jù)基坑深度、施工場(chǎng)地平面尺寸、基坑周圍環(huán)境條件、巖土特性、工程地質(zhì)條件及工程性質(zhì)，參照以往經(jīng)驗(yàn)，初步確定土釘墻坡度、土釘垂直間距、水平間距、各層土釘長(zhǎng)度、鉆孔直徑、土釘鋼筋直徑、傾角、面層尺寸等參數(shù)；
2、土釘抗拉承載力計(jì)算；
3、土釘墻整體穩(wěn)定性分析；
4、上二步驗(yàn)算若沒(méi)通過(guò)，應(yīng)調(diào)整土釘墻參數(shù)再重新驗(yàn)算，直到滿足要求。
5、構(gòu)造及排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)，并畫(huà)出施工圖；
6、現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)和質(zhì)量控制設(shè)計(jì)。
（二）土釘抗拉承載力計(jì)算
（三）土釘墻整體穩(wěn)定性分析
土釘墻應(yīng)根據(jù)施工期間不同開(kāi)挖深度及基坑底面以下可能滑動(dòng)面采用圓弧滑動(dòng)簡(jiǎn)單條分法按下式進(jìn)行整體穩(wěn)定性驗(yàn)算
三、土釘墻構(gòu)造要求
1．一般用于基坑開(kāi)挖深度在15m以內(nèi)的邊坡，土釘墻墻面坡度不宜大于1∶0.1；
2．土釘長(zhǎng)度一般為開(kāi)挖深度的0.5～1.2倍，其間距宜取1～2m，土釘與水平面夾角宜取5 ̊ ～20 ̊ ；
3．為保證土釘與護(hù)坡面層的有效連接，常設(shè)有承壓板和加強(qiáng)鋼筋；
4．土釘一般采用ⅱ級(jí)以上螺紋鋼筋，鋼筋直徑為φ16～φ32 mm，鉆孔直徑為φ70～φ120 mm；
5．噴射混凝土面層厚度一般為80～200 mm，鋼筋網(wǎng)采用ⅰ級(jí)鋼筋φ6～φ10 mm，間距為150～300 mm，混凝土強(qiáng)度等級(jí)不宜低于c20；
6．注漿材料宜采用水泥漿或水泥砂漿，其強(qiáng)度等級(jí)不宜低于m10 。
7、噴射混凝土面層宜配置鋼筋網(wǎng)，鋼筋直徑宜為6～10mm，間距宜為150～300mm；噴射混凝土強(qiáng)度等級(jí)不宜低于c20，面層厚度不宜小于80mm；
8、坡面上下段鋼筋網(wǎng)搭接長(zhǎng)度應(yīng)大于300mm。
9、當(dāng)?shù)叵滤桓哂诨拥酌鏁r(shí)，應(yīng)采取降水或截水措施；土釘墻墻頂應(yīng)采用砂漿或混凝土護(hù)面，坡頂和坡腳應(yīng)設(shè)排水措施，坡面上可根據(jù)具體情況設(shè)置泄水孔。
10、水患防治：
（1）排：地面排水溝、導(dǎo)水孔；
（2）擋：地面擋水墻，截水帷幕；
（3）降：降水井；
（4）封：混凝土封閉坡面及坡頂附近，及時(shí)封底；
（5）抽：坑內(nèi)設(shè)置集水井、坑抽水。