目前,深基坑支護(hù)已有多種較為成熟的技術(shù),土釘墻作為一種性能可靠、施工簡(jiǎn)便和造價(jià)低廉的支護(hù)結(jié)構(gòu),其是在20世紀(jì)50年代的土層錨桿技術(shù)和60年代的加筋土技術(shù)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的,廣泛應(yīng)用于深基坑支護(hù)及邊坡加固工程中。
1、土釘墻支護(hù)特點(diǎn).
土釘墻按土釘材料置入方法不同,可分為鉆孔注漿型土釘、打入型土釘和射入型土釘,其中鉆孔注漿型土釘為最常用類(lèi)型,而土釘材料又以Ⅱ級(jí)或Ⅲ級(jí)熱螺紋粗鋼筋為常用類(lèi)型。
土釘墻結(jié)合了錨桿檔墻與加筋土檔墻的優(yōu)點(diǎn),用于挖方邊坡工程,具有以下特點(diǎn):
1.1、施工的及時(shí)性。自上而下,邊開(kāi)挖邊噴錨,可及時(shí)對(duì)邊坡進(jìn)行封閉,從而保護(hù)邊坡土方不因開(kāi)挖暴露而過(guò)多降低力學(xué)強(qiáng)度。
1.2、結(jié)構(gòu)輕巧、有柔性、可靠度高。通過(guò)噴錨,與加固巖土形成復(fù)合體,允許邊坡有少量變形,受力效果大大改善。做為群體效應(yīng),個(gè)別土釘失效對(duì)整個(gè)邊坡影響不大。
1.3、施工機(jī)具輕便簡(jiǎn)單、靈活、所需場(chǎng)地小,工人勞動(dòng)強(qiáng)度低。
1.4、材料用量小,自身成本費(fèi)用較低。
2、土釘墻支護(hù)的適用范圍
土釘墻適用于一般地下水位以上或人工降水后的粘性土、粉土、雜填土及非松散砂土、卵石土等,不宜用于淤泥質(zhì)土、飽和軟土及未經(jīng)降水處理地下水位以下的土層。
3、工藝原理
土釘墻主要是通過(guò)釘材來(lái)加強(qiáng)巖土體,其加固原理主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:
3.1、增強(qiáng)原位巖土體強(qiáng)度作用:在巖土體內(nèi)設(shè)置一定長(zhǎng)度與分布密度的土釘體,與巖土共同作用,形成復(fù)合體,從而提高原位巖土體強(qiáng)度,以彌補(bǔ)巖土體自身強(qiáng)度不足,增強(qiáng)邊坡整體穩(wěn)定性。
3.2、土釘對(duì)復(fù)合體起骨架約束作用:由于土釘本身的強(qiáng)度和剛度,以及它在巖土體內(nèi)分布的空間組合成復(fù)合體的骨架使復(fù)合體構(gòu)成一個(gè)整體,骨架有約束巖土體變形作用。另外,通過(guò)土釘與巖土間的摩擦力的發(fā)揮,也具有制約巖土體變形的作用。
3.3、土釘對(duì)復(fù)合體起分擔(dān)作用:在復(fù)合體內(nèi),土釘與巖土體共同承擔(dān)外部荷載和自重應(yīng)力,土釘起著分擔(dān)荷載作用。
3.4、土釘起著應(yīng)力傳遞與擴(kuò)散作用:土釘體通過(guò)其應(yīng)力傳遞作用,將滑裂域內(nèi)部分應(yīng)力傳遞到穩(wěn)定巖土體中,并分散在較大范圍巖土體內(nèi),降低應(yīng)力集中程度。
3.5、對(duì)坡面變形起約束作用:土釘與鋼筋網(wǎng)噴射砼面板連在一起,對(duì)邊坡變形起約束作用。