预应力锚杆柔性支护与土钉支护

⒈二者的相似点

⑴施工方法均是自上而下分层开挖，分层支护，随挖随支；

⑵均是对原位土体的支护；

⑶相对传统的支护而言，二者坑壁面层的刚度较小，均属于柔性支护；

⑷基坑坑壁位移的形态是相似的，在地面处最大，随深度的增加逐渐减小，只是预应力锚杆支护的位移要比土钉支护的位移小得多。

⒉二者的区别

⑴作用机理不同

预应力锚杆支护对潜在滑移区内的岩土体进行锚固，锚杆设置时施加预应力，预应力增加了岩土体潜在滑动面上的正应力和相应抗剪阻力，减少了沿潜在滑动面的下滑力，增加了岩土体整体稳定性，对岩土介质的潜在滑移面起“超前缝合”作用，具有主动的约束锚固机制。土钉支护是对原位土体进行加固，以土钉与其周围被加固的土体形成的复合土体作为挡土结构，类似重力式挡墙。土钉一般是不加预应力，只有当坑壁发生位移后，土钉才能对土体产生约束，使土钉被动受力，因此土钉主要取其加固机制。

⑵稳定验算的内容有区别

预应力锚杆柔性支护的锚固段位于潜在滑裂面以外，其只需进行滑裂面以内岩土体的稳定验算（包括施工阶段的最不利工况）和坑底隆起验算。土钉支护除进行上述两项验算外，还需进行外部稳定验算。

⑶锚杆沿全长分为自由段和锚固段，锚杆杆体与土体之间的剪切荷载传递只发生在锚固段（抵抗区），在自由段（活动区）不允许传递剪切荷载，锚杆在自由段长度上拉力大小是相等的。土钉杆体与土体之间的剪切荷载传递沿全长发生，一般是中间大、两头小，因此二者在杆体长度方向上的拉力分布是不同的，如图2-4所示。

⑷锚杆通过自由段将最大的锚固荷载传递给坑壁上，因此需要锚下承载结构，以防止“刺穿”挡土结构面层。而土钉最大荷载只有一部分通过土钉传到面层，因此面层上只需较小的传力结构即可，一般说来其端部用一小钢板与土钉相连后直接喷于混凝土中即可满足承载要求。

⑸预应力锚杆柔性支护和土钉支护中，单根锚杆的承载力比单根土钉的要大，因此锚杆的间距要比土钉的间距大，预应力锚杆的间距通常为1.8~3.0m左右，土钉的间距通常为1.0~1.5m左右，当然锚杆或土钉间距大小与岩土性质有关。