土釘墻支護設計

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1、土釘墻支護設計土釘支護是近10多年來發(fā)展起來的用于土體開挖和邊坡穩(wěn)定的一種新型擋土結構，由于經濟、可靠且施工快速簡便，已在我國得到迅速推廣和應用。在基坑開挖中，土釘支護現(xiàn)已成為樁、墻、撐和錨支護之后又一項較為成熟的支護技術。所謂“土釘”（SoilNails,源自法文ClouagedeSol），就是置入于現(xiàn)場原位土體中以較密間距排列的細長桿件，如鋼筋或鋼管等，通常還外裹水泥砂漿或水泥凈漿漿體。土釘的特點是沿通長與周圍土體接觸，以群體起作用，與周圍土體形成一個組合體。在土體發(fā)生微小變形的條件下，通過與土體接觸界面上的粘結力或摩擦力，使土釘被動受拉變形，并主要通過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（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壁土體與護面等組成的結構。它是將拉筋插入土體內部全長度與土粘結，并在坡面上掛鋼筋網并噴射混凝土，從而形成加筋土體加固區(qū)段，用以提高整個原位土體的強度并限制其位移，并增強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）土釘墻支護的特點1、能合理地利用土體的自承能力，將土體作為支護結構的不可分割部分；2、結構輕型，柔性大，有良好的抗震性和延性；3、施工便捷、安全，土釘的制作與成孔簡單易行，且靈活機動，便于根據現(xiàn)場監(jiān)測的變形數據和特殊情況，及時變更設計；4、施工不需單獨占用場地，

3、對于施工場地狹小、放坡困難、有相鄰建筑、大型護坡施工設備不能進場時，該技術顯示出獨特的優(yōu)越性；5、穩(wěn)定可靠，支護后邊坡位移小，水平位移一般為基坑深度的0.1％～0.2％，最大不超過0.3％，超載能力強；6、總工期短，可以隨開挖隨支護，基本不占用施工工期；7、費用低，經濟，與其他支護類型相比，工程造價降低10％～40％左右。二、土釘墻支護的應用范圍與適用條件1、土釘墻支護的應用范圍①托換基礎；②基坑或豎井的支擋；③基坑工程搶險；④斜坡面的穩(wěn)定；⑤與預應力錨桿相結合做斜面的防護。二、土釘墻支護的應用范圍與適用條件2、適用條件土釘墻支護一般適用于地下水位以上或進行人工降水后的可塑、硬塑或堅硬的粘性土

4、，膠結或弱膠結(包括毛細水粘結)的粉土、砂土和角礫、填土；隨著土釘墻理論與施工技術的不斷成熟，在經過大量工程實踐后，土釘墻支護在雜填土、松散砂土、軟塑或流塑土、軟土中也得以應用，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行支護，從而擴大了土釘墻支護的使用范圍。采用土釘墻支護的基坑，其深度不宜超過18m。三、土釘墻的設計與構造（一）土釘墻的構造土釘墻一般由土釘、面層、泄排水系統(tǒng)等三部分組成。詳細設計及構造應符合下列規(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設置承壓板或加強鋼筋等構造措施，承壓板或加強鋼筋應與土釘螺栓連接或鋼筋焊接連接；3、

5、土釘的長度宜為開挖深度的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級鋼筋，鋼筋直徑宜為16～32mm，鉆孔直徑宜為70～120mm；三、土釘墻的設計與構造（一）土釘墻的構造5、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；6、噴射混凝土面層應配置鋼筋網，鋼筋直徑宜為6～10mm，網格間距宜為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；7、坡面上下段鋼筋網搭接長度應大于300mm；8、當地下水位高于基坑底面時應采取降水或截水措施，土釘墻墻頂應采用砂漿或混凝土護面，坡頂和坡腳應設排水措施，坡面上可根據具

6、體情況設置泄水孔。土釘與面層的連接1—墊塊；2—螺母；3—噴射混凝土；4—鋼筋網；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—網筋；11—縱橫主筋（二）土釘墻支護的作用機理、工作性能與計算方法1、土釘墻支護的作用機理土釘通過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度和剛度的復合土體，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)生相應變形，通過土釘加固體與土的摩擦力，使土釘被動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、土釘墻支護的工作性能①土釘墻支護變形較小，最大水

7、平位移發(fā)生于墻體頂部，越往下越小。土釘墻支護體內的水平位移隨離開墻面距離增大而減少；②土釘內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性能類似重力式擋土墻，破壞時明顯帶有平移和轉動的性質；④在土釘墻支護整體破壞以前，噴射混凝土面層和土釘一般不會產生破壞現(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，其合力為庫侖土壓力