土釘墻支護(hù)設(shè)計(jì)

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1、土釘墻支護(hù)設(shè)計(jì)土釘支護(hù)是近10多年來(lái)發(fā)展起來(lái)的用于土體開挖和邊坡穩(wěn)定的一種新型擋土結(jié)構(gòu)，由于經(jīng)濟(jì)、可靠且施工快速簡(jiǎn)便，已在我國(guó)得到迅速推廣和應(yīng)用。在基坑開挖中，土釘支護(hù)現(xiàn)已成為樁、墻、撐和錨支護(hù)之后又一項(xiàng)較為成熟的支護(hù)技術(shù)。所謂“土釘”（SoilNails,源自法文ClouagedeSol），就是置入于現(xiàn)場(chǎng)原位土體中以較密間距排列的細(xì)長(zhǎng)桿件，如鋼筋或鋼管等，通常還外裹水泥砂漿或水泥凈漿漿體。土釘?shù)奶攸c(diǎn)是沿通長(zhǎng)與周圍土體接觸，以群體起作用，與周圍土體形成一個(gè)組合體。在土體發(fā)生微小變形的條件下，通過(guò)與土體接觸界面上的粘結(jié)力或摩擦力，使土釘被動(dòng)受拉變形，并主要通過(guò)受拉工作給土體以約束加固或使其穩(wěn)定。

2、一、土釘墻的工藝原理及特點(diǎn)（一）土釘墻的工藝原理工藝原理：土釘墻是采用土釘加固的基坑側(cè)壁土體與護(hù)面等組成的結(jié)構(gòu)。它是將拉筋插入土體內(nèi)部全長(zhǎng)度與土粘結(jié)，并在坡面上掛鋼筋網(wǎng)并噴射混凝土，從而形成加筋土體加固區(qū)段，用以提高整個(gè)原位土體的強(qiáng)度并限制其位移，并增強(qiáng)基坑邊坡坡體的自身穩(wěn)定性。土釘墻的類型：鉆孔注漿型土釘、打入型土釘和射入型土釘（二）土釘墻支護(hù)的特點(diǎn)1、能合理地利用土體的自承能力，將土體作為支護(hù)結(jié)構(gòu)的不可分割部分；2、結(jié)構(gòu)輕型，柔性大，有良好的抗震性和延性；3、施工便捷、安全，土釘?shù)闹谱髋c成孔簡(jiǎn)單易行，且靈活機(jī)動(dòng)，便于根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)的變形數(shù)據(jù)和特殊情況，及時(shí)變更設(shè)計(jì)；4、施工不需單獨(dú)占用場(chǎng)地，

3、對(duì)于施工場(chǎng)地狹小、放坡困難、有相鄰建筑、大型護(hù)坡施工設(shè)備不能進(jìn)場(chǎng)時(shí)，該技術(shù)顯示出獨(dú)特的優(yōu)越性；5、穩(wěn)定可靠，支護(hù)后邊坡位移小，水平位移一般為基坑深度的0.1％～0.2％，最大不超過(guò)0.3％，超載能力強(qiáng)；6、總工期短，可以隨開挖隨支護(hù)，基本不占用施工工期；7、費(fèi)用低，經(jīng)濟(jì)，與其他支護(hù)類型相比，工程造價(jià)降低10％～40％左右。二、土釘墻支護(hù)的應(yīng)用范圍與適用條件1、土釘墻支護(hù)的應(yīng)用范圍①托換基礎(chǔ)；②基坑或豎井的支擋；③基坑工程搶險(xiǎn)；④斜坡面的穩(wěn)定；⑤與預(yù)應(yīng)力錨桿相結(jié)合做斜面的防護(hù)。二、土釘墻支護(hù)的應(yīng)用范圍與適用條件2、適用條件土釘墻支護(hù)一般適用于地下水位以上或進(jìn)行人工降水后的可塑、硬塑或堅(jiān)硬的粘性土

4、，膠結(jié)或弱膠結(jié)(包括毛細(xì)水粘結(jié))的粉土、砂土和角礫、填土；隨著土釘墻理論與施工技術(shù)的不斷成熟，在經(jīng)過(guò)大量工程實(shí)踐后，土釘墻支護(hù)在雜填土、松散砂土、軟塑或流塑土、軟土中也得以應(yīng)用，并可與混凝土灌注樁、鋼板樁或在地下水位以上的土層與止水帷幕等配合使用進(jìn)行支護(hù)，從而擴(kuò)大了土釘墻支護(hù)的使用范圍。采用土釘墻支護(hù)的基坑，其深度不宜超過(guò)18m。三、土釘墻的設(shè)計(jì)與構(gòu)造（一）土釘墻的構(gòu)造土釘墻一般由土釘、面層、泄排水系統(tǒng)等三部分組成。詳細(xì)設(shè)計(jì)及構(gòu)造應(yīng)符合下列規(guī)定：1、土釘墻墻面坡度不宜大于1：0.1；2、土釘必須和面層有效連接應(yīng)設(shè)置承壓板或加強(qiáng)鋼筋等構(gòu)造措施，承壓板或加強(qiáng)鋼筋應(yīng)與土釘螺栓連接或鋼筋焊接連接；3、

5、土釘?shù)拈L(zhǎng)度宜為開挖深度的0.5～1.2倍，間距宜為1～2m，與水平面夾角宜為50～200；4、土釘鋼筋宜采用Ⅰ、Ⅱ級(jí)鋼筋，鋼筋直徑宜為16～32mm，鉆孔直徑宜為70～120mm；三、土釘墻的設(shè)計(jì)與構(gòu)造（一）土釘墻的構(gòu)造5、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；6、噴射混凝土面層應(yīng)配置鋼筋網(wǎng)，鋼筋直徑宜為6～10mm，網(wǎng)格間距宜為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；7、坡面上下段鋼筋網(wǎng)搭接長(zhǎng)度應(yīng)大于300mm；8、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

6、體情況設(shè)置泄水孔。土釘與面層的連接1—墊塊；2—螺母；3—噴射混凝土；4—鋼筋網(wǎng)；5—土釘鉆孔；6—土釘鋼筋；7—鋼墊板；8—鎖定筋；9—井字形鋼筋；10—網(wǎng)筋；11—縱橫主筋（二）土釘墻支護(hù)的作用機(jī)理、工作性能與計(jì)算方法1、土釘墻支護(hù)的作用機(jī)理土釘通過(guò)滑裂面將坑周土體加固，土釘與土共同工作，形成了能大大提高原狀土強(qiáng)度和剛度的復(fù)合土體，如同重力式擋土墻。在土體受力條件改變的情況下，土體必然發(fā)生相應(yīng)變形，通過(guò)土釘加固體與土的摩擦力，使土釘被動(dòng)受拉而給土體以約束加固使其穩(wěn)定，它由密集的土釘群、被加固的原位土體、噴射混凝土面層和必要的防水系統(tǒng)組成。2、土釘墻支護(hù)的工作性能①土釘墻支護(hù)變形較小，最大水

7、平位移發(fā)生于墻體頂部，越往下越小。土釘墻支護(hù)體內(nèi)的水平位移隨離開墻面距離增大而減少；②土釘內(nèi)的拉力分布是不均勻的，一般呈現(xiàn)中間大、兩端小的規(guī)律，土體產(chǎn)生微小變位才能使土釘受力；③采用密集土釘加固的土釘墻支護(hù)性能類似重力式擋土墻，破壞時(shí)明顯帶有平移和轉(zhuǎn)動(dòng)的性質(zhì)；④在土釘墻支護(hù)整體破壞以前，噴射混凝土面層和土釘一般不會(huì)產(chǎn)生破壞現(xiàn)象；⑤墻面土壓力分布并不接近三角形，在坡角處土壓力減少，其合力為庫(kù)侖土壓力