一、概述
1、概念
天然土體通過鉆孔、插筋、注漿來設(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，保持開挖面的穩(wěn)定。
2、工作原理：
（1）摩擦加筋機理
土釘與周圍土體間通過注漿產(chǎn)生握裹力，阻止基坑坑壁沿破裂面產(chǎn)生滑動，起到了對坑壁土體的約束作用；同時土釘還能夠起到分擔荷載并將土中應(yīng)力傳遞、擴散到土體深部的穩(wěn)定土層中的作用。
（2）類重力式擋土墻機理
（3）準粘聚力機理
3、特點：
（1）土釘密集設(shè)置于邊壁土體中，通長黏接，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，只在被動變形時才受力；
（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
1）優(yōu)點：
（1）材料用量和工程量少，施工速度快；工時節(jié)約50%～70%；
（2）施工設(shè)備輕便，操作方法相對簡單；
（3）場地土層適用性強；
（4）結(jié)構(gòu)輕巧，柔性大，延展性好；
（5）施工所需的場地較小，能貼近已有建筑物進行施工；
（6）安全可靠；分層開挖分層支護，信息化施工；
（7）經(jīng)濟；比錨桿節(jié)約10 ～30%；比灌注樁支護節(jié)約1/3 ～2/3；
2）缺點
（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）永久性支護需考慮銹蝕等耐久性問題；
（4）由于占用地下空間，故可能會給鄰近基礎(chǔ)施工帶來不便。
5、應(yīng)用范圍
（1）基坑、邊坡臨時支護；
（2）永久性支護；
（3）現(xiàn)有擋土墻的加固、搶險；
（4）邊坡加固。
6、土釘與錨桿的比較
二、土釘墻設(shè)計
（一）設(shè)計內(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，初步確定土釘墻坡度、土釘垂直間距、水平間距、各層土釘長度、鉆孔直徑、土釘鋼筋直徑、傾角、面層尺寸等參數(shù)；
2、土釘抗拉承載力計算；
3、土釘墻整體穩(wěn)定性分析；
4、上二步驗算若沒通過，應(yīng)調(diào)整土釘墻參數(shù)再重新驗算，直到滿足要求。
5、構(gòu)造及排水系統(tǒng)設(shè)計，并畫出施工圖；
6、現(xiàn)場監(jiān)測和質(zhì)量控制設(shè)計。
（二）土釘抗拉承載力計算
（三）土釘墻整體穩(wěn)定性分析
土釘墻應(yīng)根據(jù)施工期間不同開挖深度及基坑底面以下可能滑動面采用圓弧滑動簡單條分法按下式進行整體穩(wěn)定性驗算
三、土釘墻構(gòu)造要求
1．一般用于基坑開挖深度在15m以內(nèi)的邊坡，土釘墻墻面坡度不宜大于1∶0.1；
2．土釘長度一般為開挖深度的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．為保證土釘與護坡面層的有效連接，常設(shè)有承壓板和加強鋼筋；
4．土釘一般采用ⅱ級以上螺紋鋼筋，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級鋼筋φ6～φ10 mm，間距為150～300 mm，混凝土強度等級不宜低于c20；
6．注漿材料宜采用水泥漿或水泥砂漿，其強度等級不宜低于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；噴射混凝土強度等級不宜低于c20，面層厚度不宜小于80mm；
8、坡面上下段鋼筋網(wǎng)搭接長度應(yīng)大于300mm。
9、當?shù)叵滤桓哂诨拥酌鏁r，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，及時封底；
（5）抽：坑內(nèi)設(shè)置集水井、坑抽水。