【摘 要】土釘墻支護(hù)是通過土釘技術(shù)的加固使其成為一個(gè)復(fù)合擋土結(jié)構(gòu)。盡管該技術(shù)應(yīng)用較為廣泛，但其理論研究卻落后于工程實(shí)踐，特別是對(duì)于土釘支護(hù)軟弱巖質(zhì)邊坡工程的研究則更少，因此，本文通過分析土釘墻支護(hù)的特點(diǎn)，針對(duì)邊坡支護(hù)的機(jī)理，從施工材料及機(jī)具的準(zhǔn)備，到施工工藝及質(zhì)量控制的相關(guān)技術(shù)進(jìn)行探討，以期充分發(fā)揮土體的空間支護(hù)作用，使邊坡位移和變形及時(shí)得到約束限制。

【關(guān)鍵詞】土釘墻；支護(hù)技術(shù)；基坑工程

隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，地下構(gòu)筑物及含地下室的高層建筑必將越來越多。土釘墻支護(hù)技術(shù)也將在越來越多的工程得到應(yīng)用。土釘墻施工成功解決了基坑邊坡的強(qiáng)度及穩(wěn)定性問題，保證了施工的安全。此外，由于土釘墻能充分利用土體的自承能力的特點(diǎn)，與噴錨支護(hù)相比，其造價(jià)低，施工方便。因此在條件允許的情況下，采用土釘墻支護(hù)，可以大大節(jié)省投資。土釘?shù)奶厥饪貕鹤{可使被加固介質(zhì)物理力學(xué)性能大為改善并使之成為一種新地質(zhì)體，其內(nèi)固段深固于滑移面之外的土體內(nèi)部，其外固端同噴網(wǎng)面層聯(lián)為-體，可把邊壁不穩(wěn)定的傾向轉(zhuǎn)移到內(nèi)固段及其附近并消除。鋼筋網(wǎng)可使噴層具有更好的整體性和柔性，能有效地調(diào)整噴層與土釘內(nèi)應(yīng)力分布。

一、土釘墻邊坡支護(hù)的機(jī)理

土釘墻加固對(duì)于邊坡來說，主要是在一定的范圍內(nèi)形成一個(gè)加固區(qū)，將整體的土釘錨桿及西寧加固，這樣在加固過程中會(huì)產(chǎn)生一些非加固區(qū)的存在，從而滑移面偏離邊坡，這樣只能將滑移面控制在非加固區(qū)，才能達(dá)到穩(wěn)定邊坡的目的，而加固區(qū)的穩(wěn)定，主要是在抗傾覆以及抗滑移的基礎(chǔ)上進(jìn)行的，這樣對(duì)于基礎(chǔ)的質(zhì)量控制，只能從增加加固區(qū)的寬度以及穿過滑移面來解決，形成綜合的加固區(qū)。

1.錨固作用

密布的錨桿與砂漿柱體相結(jié)合對(duì)周圍土體產(chǎn)生有效的錨固作用，限制了砂漿柱體周圍的土體變形。土釘不需要施加預(yù)應(yīng)力，而是在土體發(fā)生變形后使其承受拉力工作；土釘支護(hù)在邊坡中比較密集，起到了加筋的作用，提高了土的強(qiáng)度，為被動(dòng)受力機(jī)制。由于土釘在全長(zhǎng)范圍內(nèi)與土體接觸，其荷載傳遞沿整個(gè)土體進(jìn)行。

2.土釘漿孔對(duì)土體的擠密作用

由于土釘錨桿的密度性較大，擠密的影響性也比較大，對(duì)于加固區(qū)以及非加固區(qū)的控制只能從密度上進(jìn)行控制。密集的土釘之間形成復(fù)合土體，這種類型類似于擋土墻的性質(zhì)，若是個(gè)別的土釘墻的破壞，會(huì)影響整個(gè)結(jié)構(gòu)的功能。

3.護(hù)坡作用

土釘墻的面層不是主要受力結(jié)構(gòu)，其主要作用在于保持土體的局部穩(wěn)定性。在公路邊坡治理中，土釘墻的面層還起到防止沖刷、防止雨水滲入坡體影響邊坡穩(wěn)定性的重要作用。

4.土釘受力及規(guī)模

對(duì)于錨桿的長(zhǎng)度一般都控制在15～45m之間，直徑較大，錨桿所承受的荷載可達(dá)400kN以上，某些預(yù)應(yīng)力錨索設(shè)計(jì)荷載更可達(dá)3000kN。其端部的構(gòu)造較土釘復(fù)雜，以防止面層沖切破壞；而土釘長(zhǎng)度一般為3～10m，漿體直徑100mm左右，一般不提供很大的承載力。單根土釘受荷一般在100kN以下，面層結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單，利用小尺寸墊板及掛網(wǎng)噴射混凝土即可滿足要求。

目前國(guó)內(nèi)土釘支護(hù)結(jié)構(gòu)主要用在建筑基坑支護(hù)上，用于公路邊坡支護(hù)的較少。這主要是因?yàn)榛由疃炔淮?，一般不超過20m。但是山區(qū)，道路路塹邊坡很高，原來的力學(xué)平衡破壞嚴(yán)重，產(chǎn)生的滑坡推力每延米可達(dá)1000kN以上，采用土釘支護(hù)結(jié)構(gòu)則難以滿足要求。對(duì)于一些滑坡推力小的土石質(zhì)路塹邊坡，仍可采用土釘支護(hù)，既節(jié)省投資，也能縮短工期，具有明顯的優(yōu)勢(shì)。

二、基坑支護(hù)觀測(cè)

1.基坑的變形觀測(cè)

在基坑的周邊設(shè)置觀測(cè)點(diǎn)，點(diǎn)距≤20m，由專人用經(jīng)緯儀監(jiān)測(cè)支護(hù)結(jié)構(gòu)的位移變化，每天不少于一次。并做好詳細(xì)記錄，描繪位移曲線。

2.建筑沉降的觀測(cè)

對(duì)于建筑測(cè)點(diǎn)的布置主要是在建筑物周邊的民用建筑的永久建筑物上，每天采用專人測(cè)量，并依據(jù)觀測(cè)的數(shù)據(jù)描繪好沉降曲線。

三、土釘墻邊坡支護(hù)的施工材料及機(jī)具

1.原材料

土釘鋼筋使用前應(yīng)拉直、除銹、涂油；選用P?032.5普通硅酸鹽水泥；采用干凈的中粗砂，含泥量小于5%；采用干凈的圓礫，粒徑2～4mm；使用速凝劑，應(yīng)做與水泥相容性試驗(yàn)及水泥漿凝結(jié)效果試驗(yàn)。

2.施工機(jī)具

土釘成孔機(jī)具根據(jù)土質(zhì)和現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境條件選用(沖擊鉆、螺旋鉆、風(fēng)槍或洛陽鏟等)能完成設(shè)計(jì)要求的有效機(jī)具；注漿泵選用孔口壓力大于0.1MPa的泥漿泵；混凝土噴射機(jī)應(yīng)密封良好，輸送連續(xù)均勻，輸送水平距離不小于60m，垂直距離不小于10m；空壓機(jī)應(yīng)滿足噴射機(jī)工作壓和耗風(fēng)量的要求。

3.土釘墻邊坡支護(hù)的施工工藝

土釘墻的施工流程為：挖土→整理坡面→初噴→打孔眼→插桿→灌注→掛網(wǎng)→復(fù)噴。

（1）開挖整理坡面

土釘支護(hù)是分層進(jìn)行的，因此挖土深度不能超過設(shè)計(jì)深度，同時(shí)要保證坡角達(dá)到設(shè)計(jì)要求的78°～80°，坡面平整光滑，坡角未達(dá)到設(shè)計(jì)要求的則要進(jìn)行專門修整。

（2）初噴

為使挖好的坡面不產(chǎn)生垮塌，凡挖好的坡面需立即進(jìn)行混凝土噴射，以使表層固結(jié)。其混凝土材料的配合比為水泥：石子=1.5:1.5，水灰比=0.5～0.6。

（3）鉆孔

采用人工機(jī)械一起作用的方法，鉆孔下傾角度為15°～25°，采用風(fēng)鉆的方法進(jìn)行。

（4）插桿與灌漿

成孔后按設(shè)計(jì)要求插入直徑中22mm加筋桿，加筋桿每1.5m焊接直徑110mm的扶正環(huán)，起導(dǎo)正作用。在插筋的同時(shí)，用加筋桿將注漿管(直徑1.5in)帶進(jìn)離孔底0.3m的地方，然后進(jìn)行灌注，注漿材料的配合比為水泥：砂子=1:2。水灰比=0.4～0.5。

（5）掛網(wǎng)

上道工序完工后，按設(shè)計(jì)要求，將直徑中6mm的鋼筋，按30cm×30cm的網(wǎng)距焊接，固定于坡面之上；同時(shí)，在危險(xiǎn)坡上的土釘之間用金屬件(如槽鋼等)連接在一起，以進(jìn)一步加強(qiáng)支護(hù)強(qiáng)度。

四、土釘墻邊坡支護(hù)的施工質(zhì)量控制

1.原材料控制

在工程的施工中采購的各種材料不僅能從規(guī)范的要求進(jìn)行對(duì)比，這樣從根本上加強(qiáng)整體的調(diào)控工作，對(duì)于材料選擇那些整潔、堅(jiān)硬以及耐久的材料，禁止使用那些含有機(jī)務(wù)的雜質(zhì)進(jìn)行施工，對(duì)于那些混合劑的選擇，主要是要求不能對(duì)睡你的凝固以及水化有害的影響。

2.施工工藝控制

土釘孔眼的位置必須根據(jù)受噴面實(shí)際情況和設(shè)計(jì)布置。作土釘用的鋼筋，使用前須除銹矯直，安裝位置距孔眼中心，鋼筋插入深度不得小于設(shè)計(jì)要求的90%，安裝后不得敲擊、碰撞。灌漿用的砂漿應(yīng)拌和均勻，隨用隨拌，孔眼在灌漿前用風(fēng)吹凈，灌漿時(shí)從孔底開始，連續(xù)均勻的進(jìn)行。在施工中掛鋼筋網(wǎng)必須在坡面已經(jīng)清理的坡面的鋼筋網(wǎng)以及土釘?shù)倪B接牢固可靠，而噴射的混凝土的配合比的質(zhì)來那個(gè)保證隨伴隨用，達(dá)到確定的施工要求的標(biāo)準(zhǔn)。

五、結(jié)束語

土釘墻的施工不僅僅是在加強(qiáng)基坑邊緣的穩(wěn)定性問題，還是在整體的施工安全質(zhì)量保障控制下，采用那些造價(jià)低、施工周期段以及工程當(dāng)中可以同時(shí)進(jìn)行的工程，這樣在整體的挖土與土釘墻施工中，不僅能夠采用分塊施工的模式，還能從整體上加強(qiáng)對(duì)土體空間愛你的保護(hù)，減少邊坡的位移和變形。

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