【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踐，特別是對于土釘支護(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，針對邊坡支護(hù)的機理，從施工材料及機具的準(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得到約束限制。
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，與噴錨支護(hù)相比，其造價低，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)的機理
土釘墻加固對于邊坡來說，主要是在一定的范圍內(nèi)形成一個加固區(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，提高了土的強度，為被動受力機制。由于土釘在全長范圍內(nèi)與土體接觸，其荷載傳遞沿整個土體進(jìn)行。
2.土釘漿孔對土體的擠密作用
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)，若是個別的土釘墻的破壞，會影響整個結(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
對于錨桿的長度一般都控制在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。這主要是因為基坑深度不大，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。
二、基坑支護(hù)觀測
1.基坑的變形觀測
在基坑的周邊設(shè)置觀測點，點距≤20m，由專人用經(jīng)緯儀監(jiān)測支護(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
對于建筑測點的布置主要是在建筑物周邊的民用建筑的永久建筑物上，每天采用專人測量，并依據(jù)觀測的數(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及水泥漿凝結(jié)效果試驗。
2.施工機具
土釘成孔機具根據(jù)土質(zhì)和現(xiàn)場環(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)計要求的有效機具；注漿泵選用孔口壓力大于0.1MPa的泥漿泵；混凝土噴射機應(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；空壓機應(yīng)滿足噴射機工作壓和耗風(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。
?。?）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)計深度，同時要保證坡角達(dá)到設(shè)計要求的78°～80°，坡面平整光滑，坡角未達(dá)到設(shè)計要求的則要進(jìn)行專門修整。
?。?）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。
?。?）鉆孔
采用人工機械一起作用的方法，鉆孔下傾角度為15°～25°，采用風(fēng)鉆的方法進(jìn)行。
?。?）插桿與灌漿
成孔后按設(shè)計要求插入直徑中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，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，在危險坡上的土釘之間用金屬件(如槽鋼等)連接在一起，以進(jìn)一步加強支護(hù)強度。
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)行對比，這樣從根本上加強整體的調(diào)控工作，對于材料選擇那些整潔、堅硬以及耐久的材料，禁止使用那些含有機務(wù)的雜質(zhì)進(jìn)行施工，對于那些混合劑的選擇，主要是要求不能對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)受噴面實際情況和設(shè)計布置。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，采用那些造價低、施工周期段以及工程當(dāng)中可以同時進(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，還能從整體上加強對土體空間愛你的保護(hù)，減少邊坡的位移和變形。
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