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　　1土釘墻概述

 

　　土釘墻是一種原位土體加筋技術(shù)。其構(gòu)造為設(shè)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(fù)合體，以及面層所構(gòu)成的類似重力擋土墻的支護(hù)結(jié)構(gòu)。

 

　　目前土釘墻的應(yīng)用領(lǐng)域主要有：①托換基礎(chǔ)；②基坑或豎井的支擋；③坡面的擋土墻；④斜坡面的穩(wěn)定；⑤與錨桿相結(jié)合作斜面的防護(hù)。

 

　　1）土釘墻的構(gòu)造。土釘?shù)拈L度一般取基坑深度的0.5～1.2倍；土釘?shù)乃胶拓Q向間距一般取1～2m；土釘與水平面的夾角α取5～20°；土釘鋼筋一般采用Ⅱ級以上變形鋼筋，鋼筋直徑一般為16～32，常用為25；保護(hù)層設(shè)置；注漿不宜低于M10；土釘與面層要有可靠的連接。

 

　　面層噴射的混凝土強(qiáng)度不宜低于C20；面層內(nèi)設(shè)置的雙向鋼筋網(wǎng)，網(wǎng)格尺寸為150～300mm；面層厚度為80～200mm。

 

　　排水系統(tǒng)：地表水的截留、地下水有組織排水系統(tǒng)。

 

　　土釘墻適用于地下水位以上或經(jīng)人工填土，粘性土和弱膠結(jié)砂土的邊坡防護(hù)中，邊坡高度以5m～12m為宜，邊坡坡度可取60°～90°，在條件許可時(shí)，盡可能降低坡面坡度。土釘墻均是分層開挖，分層支護(hù)施工，每層開挖的最大高度取決于該土體可以站立而不破壞的能力。

 

　　在砂性土中，每層開挖高度一般為0.5～2.0m，在粘性土中可以增大一些。開挖高度一般與土釘豎向間距相同，常用1.0～1.5m；每層開挖的縱向長度，取決于土體維持穩(wěn)定的最長時(shí)間和施工流程的相互銜接，一般多用10m長。

 

　　2）土釘墻工藝流程。修理邊坡，土釘制作，鉆孔，土釘安設(shè)，注漿，掛鋼筋網(wǎng)，噴射砼，養(yǎng)護(hù)。

 

 

　　2.1工程概況

 

　　某市城市快速路分為東環(huán)線、西環(huán)線、南環(huán)線、北環(huán)線四條路段，全長44公里，預(yù)算投資32.5億元。全線竣工后，城市快速路將以半封閉、全立交的“姿態(tài)”現(xiàn)身城市路網(wǎng)體系，成為城市最重要的基礎(chǔ)設(shè)施。

 

　　其中最重要的東、西環(huán)線處于淺山區(qū)，屬于路塹式路基，挖方量很大，公路的邊坡防護(hù)就顯得尤為重要，經(jīng)過多種方案的技術(shù)和經(jīng)濟(jì)分析，最終決定采用土釘墻作為公路邊坡的防護(hù)方法。

 

　　2.2施工工藝

 

　　本路段開挖路塹的土質(zhì)分為四層，從上往下依次是雜填土1.8m、細(xì)砂2.0m、粉質(zhì)粘土2.0m、中粗砂2.0m。根據(jù)地質(zhì)資料及無現(xiàn)場場地的實(shí)際，挖土放坡情況，為確保施工順利進(jìn)行和操作人員安全以及臨近建筑物的安全，避免邊坡土體水平位移，需采取邊坡防護(hù)。

 

　　土釘墻施工之前先確定路基的開挖線、軸線定位點(diǎn)、水準(zhǔn)基點(diǎn)、變形觀測點(diǎn)，并妥善保護(hù)；編制好路基防護(hù)的施工組織設(shè)計(jì)，周密安排防護(hù)技術(shù)與路基土方開挖、出土等工作的關(guān)系，使防護(hù)施工與土方開挖密切配合；準(zhǔn)備土釘?shù)扔嘘P(guān)材料和施工機(jī)具。

 

　　1）開挖工作面：土釘墻將樹根樁完成，第一層土方基本完成后進(jìn)行。工作面計(jì)劃分四個(gè)層次。第一層工作面為坑面-2.0m；第二層為坑面-4.0m；第三層工作面為坑面-6.0m；第四層工作面為坑面-8.7m。

 

　　2）噴射第一層混凝土：混凝土強(qiáng)度為C20機(jī)械攪拌。采用42.5普通水泥，水灰比為0.45，配合比參照水泥：中砂：碎石為1：2：2.5。石子粒徑為5～15mm，第一層砼厚度控制在40～50mm。噴射前應(yīng)先對機(jī)械設(shè)備、風(fēng)、水管路和電線進(jìn)行全面檢查及試運(yùn)行，埋設(shè)好噴射混凝土厚度的標(biāo)志。噴射作業(yè)應(yīng)按分段分片依次進(jìn)行。同一公段噴射順序應(yīng)自下而上。噴射混凝土終凝后及時(shí)噴水養(yǎng)護(hù)3d左右。

 

　　3）安設(shè)土釘：包括鉆孔、安裝鋼筋、注漿等幾道工序。鉆孔：鉆孔前采用經(jīng)緯儀、水準(zhǔn)儀、鋼卷尺等進(jìn)行土釘放線確定鉆孔位置。土釘布孔距允許偏差為±50mm。成孔采用沖擊鉆、洛陽鏟等機(jī)械。成孔中嚴(yán)格按操作規(guī)程鉆進(jìn)。鉆孔偏斜度不大于30％，孔深允許偏差為±50mm。終孔后，應(yīng)及時(shí)安設(shè)土釘，以防止塌孔。安裝鋼筋：土釘鋼筋制作應(yīng)嚴(yán)格按施工圖施工，使用前應(yīng)調(diào)直并除銹去污。土釘長12m以內(nèi)，原則采用通長筋不接駁，如需接長時(shí)，采用綁條焊接長，每條焊縫不小于5d。土釘定位器按圖施工，以保證釘鋼筋保護(hù)層厚度。注漿：注漿用水灰比各0.4～0.5的純水泥漿，水泥采用42.5普通硅酸鹽水泥，水泥漿結(jié)晶體強(qiáng)度等級C20。若采用鋼管壓漿時(shí)，注漿采水灰比為0.45～0.6的純水漿，水泥采用52。5普通硅酸鹽水泥。鋼筋鋼管壓漿錨桿控制在1.5MPa以內(nèi)，并根據(jù)試驗(yàn)錨桿由設(shè)計(jì)單位確定注漿技術(shù)質(zhì)量要求。注漿前，將孔內(nèi)殘留及松動(dòng)的廢土清理干凈，注漿開始或中途停止不能超過30min，應(yīng)用水或稀水泥漿潤滑注漿泵及管路。

 

　　4）綁扎鋼筋網(wǎng)：鋼筋網(wǎng)為φ6@200×200雙向，與土釘連結(jié)牢固，保證在噴射砼時(shí)鋼筋不晃動(dòng)。搭接度為35d，全部采用梅花型綁扎。加強(qiáng)筋2φ20及L100×6角鋼在鋼筋網(wǎng)安裝合格后進(jìn)行，并與錨桿筋或鋼管焊牢。鋼筋網(wǎng)安裝完畢，自檢查合格后及時(shí)進(jìn)行隱蔽驗(yàn)收。

 

　　5）噴射第二層砼：噴射第二層砼操作基本上與第一次噴射第一層砼一致。不同之處在于噴射第二層砼時(shí)，應(yīng)對第一層砼檢查松散、松動(dòng)部分除去并濕潤。第二層砼控制砼總厚100mm，同時(shí)，又應(yīng)將所在鋼筋網(wǎng)蓋住，并保證面層25mm厚鋼筋保護(hù)層。

 

　　6）養(yǎng)護(hù)：第二層噴射完畢終凝后，應(yīng)及時(shí)噴水養(yǎng)護(hù)，日噴水不少于3次，養(yǎng)護(hù)時(shí)間不少于3d。

 

　　2.3施工質(zhì)量管理技術(shù)措施

 

　　1）嚴(yán)格按土釘墻工藝流程進(jìn)行施工，嚴(yán)把工序質(zhì)量關(guān)，每個(gè)工序崗位人員先自行檢查合格，然后施工員、質(zhì)檢員進(jìn)行抽檢，層層負(fù)責(zé)，嚴(yán)把質(zhì)量關(guān)。

 

　　2）對土釘主體用材和掛網(wǎng)用材，要有廠家質(zhì)保書。

 

　　3）對注漿用和噴射用水泥，要有廠家質(zhì)保書，并提供成分化驗(yàn)單。噴砼采用早強(qiáng)型硅酸鹽水泥R42.5。

 

 

　　對于公路路塹施工，如果開挖深度較大，邊坡經(jīng)常發(fā)生塌方和滑坡的事故，一直以來沒有較好的解決方法，本文結(jié)合工程實(shí)例，提出用土釘墻作為邊坡的防護(hù)體系，取得了較好的成果。