錨桿與土釘的區別

　一、土釘與錨桿的相關概念： 　　1.錨桿：將拉力傳至穩定巖土層的構件。當采用鋼絞線或高強鋼絲束作桿體材料時，也可稱為錨索。
　　2.土層錨桿：錨固于土層中的錨桿。　由設置于鉆孔內、端部伸入穩定土層中的鋼筋或鋼絞線與孔內注漿體組成的受拉桿體。
　　3.巖石錨桿：錨固于巖層內的錨桿。
　　4.系統錨桿：為保證邊坡整體穩定，在坡體上按一定格式設置的錨桿群。 為使圍巖整體穩定，在隧洞周邊上按一定格式布置的錨桿群。
　　5.錨桿擋墻：用水泥砂漿把鋼桿或多股鋼絲索等錨固在巖土中作為抗拉構件以保持墻身穩定，支擋土體的擋墻。
　　6.土釘墻：采用土釘加固的基坑側壁土體與護面組成的支護結構。
　　7.土釘：用來加固或同時錨固現場原位土體的細長桿件。通常采取土中鉆孔、置入變形鋼筋（即帶肋鋼筋）并沿孔全長注漿的方法做成。土釘依靠與土體之間的界面粘結力或摩擦力，在土體發生變形的條件下被動受力，并主要承受拉力作用。土釘也可用鋼管、角鋼等作為釘體，采用直接擊入的方法置入土中。　土釘可被視為小尺寸的被動式錨桿（部份類似于全長粘結型錨桿），分為鉆孔注漿釘與擊入釘兩種，土釘材料為角鋼、圓鋼、鋼筋或鋼管。――《巖土錨固技術手冊》
　　二、土釘與錨桿結構：
　　錨桿沿全長分為自由段和錨固段，在擋土結構中，錨桿作為樁、墻等擋土構件的支點，將作用于樁、墻上的側向土壓力通過自由段、錨固段傳遞到深部土體上。除錨固段外，錨桿在自由段長度上收到同樣大小的拉力；但是土釘所受的拉力沿其整個長度都是變化的，一般是中間大，兩頭小，土釘支護中的噴混凝土面層不屬于主要擋土部件，在土體自重作用下，它的主要作用只是穩定開挖面上的局部土體，防止其崩落和受到侵蝕。土釘支護是以土釘和它周圍加固了的土體一起作為擋土結構，類似重力式擋土墻。
　　另外，錨桿一般都在設置時預加拉應力，給土體以主動約束；而土釘一般不加預應力的，土釘只有在土體發生變形以后才能使它被動受力，土釘對土體的約束需要以土體的變形作為補償，所以不能認為土釘那樣的筋體具有約束機制。其次，錨桿的設置數量通常有限，而土釘則排列較密，在施工精度和質量要求上都沒有錨桿那樣嚴格。當然錨桿中也有不加預應力并沿通長注漿和土體粘結的特例，在特定的布置情況下，也就過渡到土釘上了。
　　三、土釘與錨桿工作機理
　　1.　土釘是被動受力，即土體發生一定變形后，土釘才受力，從而阻止土體的繼續變形；土體的抗剪強度較低，抗拉強度幾乎可以忽略，但土體具有一定的結構整體性，在基坑開挖時，可存在使邊坡保持直立的臨界高度，但在超過這個深度或有地面超載時將會發生突發性的整體破壞。一般護坡措施均基于支擋護坡的被動制約機制，以擋土結構承受其后的土體側壓力，防止土體整體穩定性破壞。土釘墻技術則是在土體內放置一定長度和分布密度的土釘體與土共同作用，彌補土體自身強度的不足。因此通過以增強邊坡土體自身穩定性的主動制約機制為基礎的復合土體。不僅效地提高了土體的整體剛度，彌補了土體抗拉、抗剪強度低的弱點。通過相互作用、土體自身結構強度潛力得到充分發揮，改變了邊坡變形和破壞的性狀，顯著提高了整體穩定性，更重要的是土釘墻受荷載過程中不會發生素土邊坡那樣的突發性塌滑，土釘墻不僅延遲塑性變形發展階段，而且具有明顯的漸進性變形和開裂破壞，不會發生整體性塌滑。
　　土釘在復合土體內的作用有以下幾點：
　　（1）土釘對復合土體起箍束骨架作用制約土體變形并使復合土體構成一個整體。
　　（2）土釘與土體共同承擔外荷載和土體自重應力，土釘起分擔作用，由于土釘有很高的抗拉抗剪強度，所以土體進入塑性狀態后，應力逐漸向土釘轉移，土釘分擔作用更為突出。
　　（3）土釘起著應力傳遞與擴散作用推遲開裂區域的形成和發展。
　　（4）坡面變形的約束作用，在坡面上設置的與土釘在一起的鋼筋網噴射砼面板限制坡面開挖卸荷而膨脹變形，加強邊界約束的作用。
　　2.　錨桿是主動受力，即通過對錨桿施加預應力，在基坑未開挖前就限制土體發生過大變形；
　　四、受力范圍
　　1.　土釘是被動受力，即土體發生一定變形后，土釘才受力，從而阻止土體的繼續變形；全長受力，不過受力方向分為兩部分，潛在滑裂面把土釘分為兩部分，前半部分受力方向指向潛在滑裂面方向，后半部分受力方向背向潛在滑裂面方向；
　　2.　錨桿是主動受力，即通過對錨桿時間預應力，在基坑未開挖前就限制土體發生過大變形；前半部分為自由端，后半部分為受力段，所以有時候在錨桿的前半部分不充填砂漿。
　　五、應用領域：
　　1.　土釘墻的應用領域
　　土釘墻不僅應用于臨時支護結構，而且也應用于永久性構筑物，當應用于永久性構筑物時，宜增加噴射砼面層的厚度并適當考慮其美觀，目前土釘墻的應用領域主要有：
　　（1）托換基礎
　　（2）基坑支擋或豎井
　　（3）斜坡面的擋土墻
　　（4）斜坡面的穩定
　　（5）與錨桿擋墻結合作斜面的防護
　　鉆孔注漿型土釘墻系逐層向下開挖方式，每一臺階高度為1～2米，在施工土釘桿、面層噴射砼期間，坡段處無支撐狀態下需能保持自立穩定，因此主要適用于：
　　（1）有一定粘結性的雜填土、粘性土、粉土、黃土與弱膠結的砂土邊坡。
　　（2）適用于地下水位低于開挖層或經過降水使地下水位低于開挖標高的情況。
　　（3）對于標準貫入擊數（N）低于10擊的砂土邊坡采用土釘法一般不經濟。
　　（4）對于朔性指數Ip>20的土，必須注意仔細評價其蠕變特性后方可采用。
　　（5）對于含水豐富的粉細砂層，砂卵石層土釘法是不行的。
　　（6）不適用于沒有臨時自穩能力的淤泥土層，流朔狀態的軟粘土保持成孔時的孔壁的穩定比較困難且界面摩阻力很低，技術經濟效益不理想，因此也不宜采用。
　　（7）土釘不適宜在腐蝕性土如煤渣、煤灰、爐渣、酸性礦物廢料等土質作永久性支擋結構。
　　2.　錨桿的應用領域：
　　拉錨式圍護結構：由維護結構體系和錨固體系組成；圍護結構采用鋼筋混凝土排樁墻和地下連續墻；錨固體系分為分為錨桿式和地面拉錨式。需要地基土能提供錨桿較大的錨固力，適用于砂土地基或粘土地基；軟粘土很少使用
　　土釘墻：通過在基坑邊坡中設置土釘，形成加筋土重力式擋墻起到擋土作用；圍護基坑深度一般不超過18m，使用期限不超過18個月。適用于地下水位以上或人工降水后的粘性土、粉土、雜填土及非松散砂土、卵石土等，不適用于淤泥雜土及未經降水處理地下水位以下的土層地基中的基坑圍護，錨桿安裝后一般要施加預應力，主動約束擋土結構的變位；土釘一般施加預應力，須借助土體產生小量變位，而使土釘受力后工作，故兩者受力狀態不同，結構上的要求自然也不同，錨桿只在錨固長度內受力，而自由端只起傳力作用；土釘全長受力，故兩者在桿件長度方向上的應力分布不同3）、錨桿密度小，每個桿件都是重要的受力部位；土釘密度大，靠土釘的相互作用形成復合整體作用，其中個別土釘發生破壞或不起作用，對整個結構影響不大4）、錨桿擋墻或錨桿被拉的擋土結構受力較大，要求錨頭特別牢固；土釘面板基本不受力，其錨頭用一小塊鋼板同桿件連接即可5）、錨桿一般較長，直徑較大，所需的各種機具也一般較大；土釘長度一般短（3～12m），直徑較小，所需的機具均較靈便　。
　　綜上所述，土釘與錨桿既有區別又有聯系，在實際工作中應明確工程要求，結合工程現況，本著安全、適用、經濟的原則合理選擇支護方案。