土釘墻的特點與應用范圍

1、.土釘墻的特點與應用范圍土釘墻是一種原位土體加筋技術。 其構造為設置在坡體中的加筋桿件（即土釘或錨桿）與其周圍土體牢固粘結(jié)形成的復合體，以及面層所構成的類似重力擋土墻的支護結(jié)構。土釘墻墻面坡度不宜大于： 0.1 ，土釘必須和面層有效連接，應設置通長壓筋、承壓板或加強鋼筋等構造措施，承壓板或井字形鋼筋應與土釘螺栓連接或鋼筋焊接連接。土釘墻基坑側(cè)壁安全等級宜為二、三級的非軟土場地，基坑深度不宜大于米。當?shù)叵滤桓哂诨拥酌鏁r，應采取 降水 或截水措施。土釘墻屬于重力式支護結(jié)構。錨索 (anchor cable) ：吊橋中在邊孔將主纜進行錨固時，要將主纜分為許多股鋼束分別錨于錨錠內(nèi)，這些鋼束便稱之為

2、錨索。錨索是通過外端固定于坡面，另一端錨固在滑動面以內(nèi)的穩(wěn)定巖體中穿過 邊坡滑動面的 預應力鋼絞線 ，直接在滑面上產(chǎn)生抗滑阻力， 增大抗滑摩擦阻力， 使結(jié)構面處于壓緊狀態(tài)， 以提高邊坡巖體的整體性， 從而從根本上改善巖體的力學性能， 有效地控制巖體的位移， 促使其穩(wěn)定，達到整治順層、滑坡及危巖、危石的目的。土釘墻 是由天然土體通過土釘墻就地加固并與噴射砼面板相結(jié)合，形成一個類似重力擋墻以此來抵抗墻后的土壓力；從而保持開挖面的穩(wěn)定，這個土擋墻稱為土釘墻。土釘墻是通過鉆孔、插筋、注漿來設置的，一般稱砂漿錨桿，也可以直接打入角鋼、粗鋼筋形成土釘。土釘墻的做法與礦山加固坑道用的噴錨網(wǎng)加固巖體的做法類似

3、，故也稱為噴錨網(wǎng)加固邊坡或噴錨網(wǎng)擋墻，建筑基坑與護坡技術規(guī)程JGJ120 99 正式定名為土釘墻。土釘墻的發(fā)展50 年代末期通過土層錨桿的使用使擋土結(jié)構有了新發(fā)展，在基坑開挖前先建造樁、地下連續(xù)墻、板樁等利用土層錨桿對其進行背拉從而形成錨桿式擋墻。10 年后出現(xiàn)了錨桿構造墻，它是利用砼構件排列在開挖過程中的土層表面，用錨桿進行背拉，這是一種可以與挖方工程同時進行作業(yè)的方式。60 年代出現(xiàn)了加筋土墻，一般在填方區(qū)如筑路、平整場地填方區(qū)域形成的擋土墻，在分層回填土方時分層鋪放土工織物并于預制砼面板拉結(jié)，形成加筋土擋墻。70 年代出現(xiàn)了土釘墻，1972年法國承包商在法國凡爾賽市鐵路邊坡開挖進行了成功

4、應用。1979 年巴黎國際土加固會議之后在西方得到廣泛應用，1990 年在美國召開的擋土墻國際學術會議上，土釘墻作為一個獨立的專題與錨桿擋墻并列，使它成為一個獨立的;.土加固學科分支4 土釘墻的特點與應用范圍土釘墻應用于基坑開挖支護和挖方邊坡穩(wěn)定有以下特點：（ 1）形成土釘復合體、顯著提高邊坡整體穩(wěn)定性和承受邊坡超載的能力。（ 2） 施工設備簡單，由于釘長一般比錨桿的長度小的多，不加預應力所以設備簡單。（ 3 ） 隨基坑開挖逐層分段開挖作業(yè)，不占或少占單獨作業(yè)時間，施工效率高，占用周期短。（ 4 ） 施工不需單獨占用場地，對現(xiàn)場狹小，放坡困難，有相鄰建筑物時顯示其優(yōu)越性。（ 5 ） 土釘墻成本

5、費較其他支護結(jié)構顯著降低。（ 6 ） 施工噪音、振動小，不影響環(huán)境。（ 7 ） 土釘墻本身變形很小，對相鄰建筑物影響不大。土釘墻的應用領域土釘墻不僅應用于臨時支護結(jié)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(wěn)定（ 5 ） 與錨桿擋墻結(jié)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(tài)下需能保持自立穩(wěn)定，因此主要適用于：（ 1 ） 有一定粘結(jié)性的雜填土、粘

6、性土、粉土、黃土與弱膠結(jié)的砂土邊坡。（ 2 ） 適用于地下水位低于開挖層或經(jīng)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(shù)（N）低于 10 擊的砂土邊坡采用土釘法一般不經(jīng)濟。（ 4 ） 對于朔性指數(shù) 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(wěn)能力的淤泥土層，流朔狀態(tài)的軟粘土保持成孔時的孔壁的穩(wěn)定比較困難且界面摩阻力很低，技術經(jīng)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(zhì)作永久性支擋結(jié)構。;.土釘墻的基本原理土釘墻

7、的作用原理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(jié)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(fā)生突發(fā)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(jié)構承受其后的土體側(cè)壓力，防止土體整體穩(wěn)定性破壞。土釘墻技術則是在土體內(nèi)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(wěn)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(jié)構強度潛力得到充分發(fā)揮，改變了邊坡變形和破壞的性狀，顯著提高了整體穩(wěn)定性，更重

8、要的是土釘墻受荷載過程中不會發(fā)生素土邊坡那樣的突發(fā)性塌滑，土釘墻不僅延遲塑性變形發(fā)展階段，而且具有明顯的漸進性變形和開裂破壞，不會發(fā)生整體性塌滑。土釘?shù)淖饔脵C理土釘在復合土體內(nèi)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(tài)后，應力逐漸向土釘轉(zhuǎn)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(qū)域的形成和發(fā)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(wǎng)噴射砼面板限制坡面開挖卸荷而膨脹變形，加

9、強邊界約束的作用。設計基本原則與注意事項土釘墻結(jié)構采用以分項系數(shù)表示的極限狀態(tài)進行設計?；又ёo結(jié)構極限狀態(tài)分為下列兩類：一類是承載能力的極限狀態(tài)對應于支護結(jié)構達到最大承載能力或土體失穩(wěn)，過大變形，導致支護結(jié)構或基坑周邊環(huán)境破壞。另一類是正常使用極限狀態(tài)，對應于支護結(jié)構變形已妨礙地下結(jié)構施工或影響基坑周邊環(huán)境的正常使用功能。土釘墻設計計算要考慮基坑側(cè)壁安全等級分別采用不同的重要性系數(shù)r 。6.1 土釘墻作為基坑支護結(jié)構形式應進行承載能力極限狀態(tài)的計算，包括土釘抗拉承載力土釘墻整體穩(wěn)定性驗算；單根土釘在園弧滑裂面外錨固體與土體的極限抗拉力計算；計算公式從略。6.2 基坑開挖方案、以及土釘墻支護方

10、案的采用事先要充分熟悉和掌握基坑周邊;.的環(huán)境狀態(tài)。如基坑開挖影響范圍內(nèi)的原有建筑物、構筑物、道路、地下設施、各種地下光系管線、巖土體及地下水等情況以及邊緣的滑塌，土體變形可能造成的危害要有充分的估計，以及必要的防護措施。通常對場地周邊的排水、截水、 降低地下水位，附近建筑物的沉降觀測、道路、 地下管線的下沉、變形， 防止管線破裂都要采取監(jiān)控，防止意外事故的發(fā)生。土釘墻的構造要求：6.3.1土釘墻的墻面坡度不宜大于1： 0.1 。6.3.2土釘外露端部和層面有效連接在一起，設承壓板和加強筋。6.3.3土釘長度宜為開挖深度0.5 1.2 倍，土釘?shù)拈g距宜為0.6 1.2m ，土釘與水平夾角為10° 20°。6.3.4土釘宜選用、級鑼紋鋼筋，直徑16 32，鉆孔直徑 70 120 。6.3.5面層噴射砼強度等級不宜低于C20 。6.3.6噴射砼面層厚度宜為80 200 ，