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在我国，基坑工程出现比较晚，基坑支护技术在我国也相对也较年轻，无论是设计计算，还是施工监控等方面都处在不断进步和发展的过程中。随着改革开放和经济建设高潮的兴起，许多城市新建和进行改建、扩建，特别是近年在沿海开放城市中高层建筑的大量兴建或地下空间的逐渐开发和利用，基坑工程的设计和施工技术的开发和实践，形成了近年国内岩土工程建设项目的热点。
目前常见的深基坑支护类型有钢板桩支护，深层搅拌支护，排桩支护，地下连续墙，土钉支护。本次基坑设计采用土钉墙。
1.2 土钉墙在国内外研究现状与发展
土钉是用来加固或同时锚固现场原位土体的细长杆件。它依靠于土体之间的界面粘结力或摩擦力,在土体发生变形的条件下被动受力,并主要承受拉力作用,以弥补土体抗拉、抗剪强度不足的缺点。以土钉作为主要受力构件的边坡支护技术,由密集的土钉群、被加固的原位土体、喷混凝土面层和必要的防水系统组。
土钉墙作为一种挡土技术,是在20世纪70年代初期出现的。在国外,较早研究土钉墙技术的是法国。1972年,法国承包商Bouygues提出了新奥法原理能够用于土质边坡和软岩的临时支护,并在法国Versailles附近的一处铁路边坡开挖工程中进行了成功的实践。该边坡最大坡高21.6m,长965m,坡度70,总加固面积12000m2,使用了25200根钻孔注浆锚杆,这是土钉墙有详细记载的首次应用。德国和美国几乎同时在20世纪70年代中期也开展了土钉墙技术的应用研究。
我国开展土钉墙技术和应用的研究起步较晚,应用的首例为1980年山西太原煤矿设计院将土钉技术用于山西柳湾煤矿的边坡工程。至20世纪90年代中期土钉技术在我国边坡和基坑工程中得到了推广。
1.2.1土钉墙作用原理
土钉墙是在土体中增设一定长度和密度的钉杆,与土体牢固结合,从而形成土与钉的复合体,增强土坡自身的稳定。土钉长度在穿越潜在滑移面并深入稳定土体内一定深度才发挥作用。土钉的密度在土体中起到箍束骨架作用,并使其形成一个整体。土钉是在土体发生少量变形后才发挥作用,面层则约束土体的侧向变形在有限的范围内,从而保证了基坑边坡的整体稳定。
1.2.2土钉墙主要优点
土钉墙支护方式的优点主要为:
(1)造价低廉;
(2)施工机具简单,场地占用小;
(3)噪音低,环境污染小;
(4)工期短,与土方开挖同时进行。
1.2.3土钉墙适用条件
土钉墙支护方式适用于:侧壁安全等级为二、三级的地下水位以上的场地,地层非软土且具有一定粘聚力的填土、粘性土、黄土及弱胶结的砂土边坡。规范限定的基坑深度不大于12m,但根据合肥地区的经验,基坑深度在7m以内时采用土钉墙支护是比较安全可靠的。
1.3 土钉墙所存在的问题
1.3.1施工前勘察工作非常重要
施工前应彻底熟悉、掌握工程地质勘察情况、地下障碍物分布、埋深情况，地下洞穴、地下管线、渗水井的分布埋深情况。要掌握地下排水管线的材质、距离、使用寿命、管径、排量、充满情况、是否渗漏，有无损坏等。要掌握地下水分布情况，及时掌握丰水期施工地下水变化情况，并及时调整土钉分布数量。基坑开挖时，要及时掌握地基土变化情况，出现砂类土要调整放坡，出现饱合土要查明原因，调整施工方案，制定相应措施。土钉的设计位置应避开地下隐蔽物、管线、坑道、井穴，对于给、排水管线，运输通道一侧的加固土钉墙，应按复合土钉墙设计。
1.3.2土钉孔注浆工作很严格