摘要：本文著重分析了土釘墻的工作機(jī)理，針對土釘墻施工工藝進(jìn)行了詳細(xì)的論述，并對土釘墻的特點(diǎn)及應(yīng)用范圍進(jìn)行了說明。

關(guān)鍵詞：基坑邊坡;土釘墻支護(hù);施工技術(shù)

1土釘墻概念及基本原理

1.1土釘墻支護(hù)概念

土釘墻是一種原位土體加筋技術(shù)，用于土體開挖和邊坡穩(wěn)定。是由天然土體通過土釘就地加固并與噴射混凝土面板相結(jié)合，形成一個(gè)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，此土擋墻稱為土釘墻。

1.2土釘墻支護(hù)的原理

一、土釘墻工作原理

土體的抗剪強(qiáng)度和抗拉強(qiáng)度均非常低，但土體自身的結(jié)構(gòu)整體性，使得基礎(chǔ)邊坡存在保持直立的臨界高度，當(dāng)超過這個(gè)深度或有地面超載時(shí)將會(huì)發(fā)生無前兆的整體破壞。一般護(hù)坡措施均基于支擋護(hù)坡的被動(dòng)制約機(jī)制，以擋土結(jié)構(gòu)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(shù)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(bǔ)土體自身強(qiáng)度的不足。因此通過以增強(qiáng)邊坡土體自身穩(wěn)定性的主動(dòng)制約機(jī)制為基礎(chǔ)的復(fù)合土體。通過相互作用，使土體自身結(jié)構(gòu)強(qiáng)度潛力得到充分發(fā)揮，提高了土體的整體剛度，彌補(bǔ)了土體抗拉、抗剪強(qiáng)度低的弱點(diǎn)，有效延遲塑性變形發(fā)展，改變了邊坡變形和破壞的性狀，避免了土釘墻受荷載過程中發(fā)生無前兆的突發(fā)性塌滑，顯著提高了整體穩(wěn)定性。

二、土釘?shù)墓ぷ鳈C(jī)理

在復(fù)合土體內(nèi)，土釘?shù)淖饔脷w納為以下幾點(diǎn)：

1、土釘起箍束骨架作用。通過土釘自身特性和土釘間的空間組合制約土體變形，并使復(fù)合土體構(gòu)成有機(jī)整體。

2、土釘起分擔(dān)作用。土釘與土體共同承擔(dān)外荷載和土體自重應(yīng)力，特別是土體進(jìn)入塑性狀態(tài)后，土釘分擔(dān)作用更為明顯。

3、土釘起著應(yīng)力傳遞與擴(kuò)散作用。延緩開裂區(qū)域的形成和發(fā)展。

4、約束坡面變形的作用。與邊坡面混凝土面板共同加強(qiáng)邊界約束。

2.土釘墻支護(hù)的優(yōu)點(diǎn)及應(yīng)用范圍

2.1土釘墻支護(hù)的優(yōu)點(diǎn)

一、形成土釘復(fù)合體，穩(wěn)定可靠，邊坡位移小最大不超過0.3%，對相鄰建筑物影響不大，顯著提高邊坡整體穩(wěn)定性和承受邊坡超載的能力。

二、施工便捷、安全，且靈活機(jī)動(dòng)。

三、總工期短，可以隨開挖隨支護(hù)，基本不占用施工工期。

四、施工不需單獨(dú)占用場地，對于施工場地狹小，放坡困難，有相鄰建筑時(shí)，該支護(hù)顯示出獨(dú)特的優(yōu)越性。

五、土釘墻成本費(fèi)較其他支護(hù)結(jié)構(gòu)降低10%～40%左右。

六、施工噪音、振動(dòng)小，不影響環(huán)境。因其變形很小，對鄰近建筑影響不也大。

2.2應(yīng)用范圍

一、宜用于有一定粘結(jié)性的雜填土、粘性土、粉土、黃土與弱膠結(jié)的砂土邊坡，N<10的沙土邊坡不宜采用。

二、對于Ip>20的土使用時(shí)，必須嚴(yán)格評價(jià)其蠕變特性。

三、不適用于含水豐富的粉細(xì)砂層，砂卵石層，沒有臨時(shí)自穩(wěn)能力的淤泥土層，流朔狀態(tài)的軟粘土。另外，鋼材土釘不適宜在腐蝕性土質(zhì)中做永久性支擋。

3土釘墻施工工藝

3.1工序流程

開挖修坡→孔位布點(diǎn)及成孔→置釘注漿→鋪設(shè)鋼筋網(wǎng)及加強(qiáng)筋→噴射混凝土面層→養(yǎng)護(hù)→監(jiān)測。根據(jù)不同土體特征和支護(hù)構(gòu)造方法，順序可以調(diào)整。

3.2流程工藝

一、開挖修坡

基坑邊坡應(yīng)分段分層自上而下開挖。一般可采用反鏟挖土機(jī)，預(yù)留20cm～30cm人工修坡，開挖寬度應(yīng)保證在10m以上，每層開挖深度要不大于2m，最大限度地減少對支護(hù)層的擾動(dòng)。開挖后要及時(shí)進(jìn)行人工修坡，盡量縮短邊坡土體的裸露時(shí)間，并在邊坡修整完后應(yīng)立即噴射基層混凝土。要密切配合土方開挖和支護(hù)施工，使開挖進(jìn)程和土釘墻施工作業(yè)形成循環(huán)。

二、孔位布點(diǎn)及成孔

按設(shè)計(jì)的孔位布置，標(biāo)出準(zhǔn)確的孔位。按設(shè)計(jì)要求的孔長、孔的俯角和孔徑進(jìn)行成孔。一般采用人工洛陽鏟干法成孔。成孔過程中如遇障礙物需調(diào)整孔位時(shí)，不得影響支護(hù)安全，成孔后要進(jìn)行清孔檢查，對塌孔處應(yīng)及時(shí)處理。

三、置釘注漿

在安放土釘時(shí)，每隔2～3m左右焊結(jié)居中支架，將土釘安放在孔內(nèi)中心位置。應(yīng)避免桿體扭壓、彎曲;注漿管應(yīng)插至距孔底20～50cm，并在孔口部位設(shè)置漿塞及排氣管以保證注漿飽滿;土釘鋼筋宜采用Ⅱ、Ⅲ級鋼筋，其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。注漿時(shí)應(yīng)先高速低壓從孔底注漿，當(dāng)水泥漿從孔口溢出后，再低速高壓從孔口注漿。

四、鋪設(shè)鋼筋及加強(qiáng)筋

在邊坡坡面上，按設(shè)計(jì)方案要求鋪上鋼筋網(wǎng)，鋼筋網(wǎng)與坡面間隙宜大于20mm。土釘端部焊結(jié)成菱形狀加強(qiáng)筋，應(yīng)與土釘和鋼筋網(wǎng)連接牢固，保證噴射時(shí)鋼筋不晃動(dòng)。網(wǎng)片之間采用焊接搭接，搭接長度不小于200mm。在距邊坡1.0m處地表打一排深約1m的短鋼筋，各鋼筋之間用鋼筋焊接起來，便于掛網(wǎng)。

五、噴射混凝土面層

噴射混凝土?xí)r噴射順序應(yīng)自下而上。為防止土體松弛和崩解須盡快做第一層面層，根據(jù)地層的性質(zhì)，可在安設(shè)土釘之前，或放置土釘之后做。對于臨時(shí)支護(hù)來說，面層一般做一層，厚度50-150mm，而對永久性支護(hù)則多用兩層或三層，厚度為100-300mm。兩次噴射作業(yè)應(yīng)保證一定的時(shí)間間隔，仔細(xì)清除施工縫接合面上的浮漿層和松散碎屑，并噴水使之潮濕。

六、養(yǎng)護(hù)

混凝土面層終凝2h后，灑水覆蓋養(yǎng)護(hù)3～7d，冬季做好防凍措施。

七、監(jiān)測

建立全過程跟蹤監(jiān)控，對基坑及其周邊環(huán)境隨時(shí)進(jìn)行監(jiān)測，根據(jù)監(jiān)測信息及時(shí)采取相應(yīng)對策，以確保基坑施工工程、周圍設(shè)施和建筑物的安全穩(wěn)定。

4小結(jié)

隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，城市建筑群不斷林立，建筑空間逐漸向地下發(fā)展，深基坑開挖支護(hù)成為常見的實(shí)踐工程。土釘墻支護(hù)以其可較大縮短總工期短，工程造價(jià)降低10%～40%左右等優(yōu)越性能，已在我國深基坑開挖工程中廣泛的應(yīng)用。通過本文對其工作機(jī)理、施工工藝、應(yīng)用范圍等詳細(xì)論述與分析，希望能為實(shí)際工程提供一些技術(shù)借鑒。

參考文獻(xiàn)

[1] 白世有，孫世妍. 淺談土釘墻的施工方法[J].黑龍江科技信息,2010,6:244

[2] 李健全. 土釘墻技術(shù)的分析與初探 [J]. 吐魯番科技，2006,3:25-27

[3] 劉兢科. 基坑土釘墻支護(hù)施工工法研究[J]. 黑龍江科技信息，2011,17:265

[4] 趙銳鋒，張艷威.深基坑土釘墻支護(hù)施工淺析[J]. 福建建材，2011,1:86

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