2019巖土工程師基礎(chǔ)知識點(diǎn)：土釘墻技術(shù)

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土釘墻技術(shù)

土釘墻由被加固土體、放置在土中的土釘體和面板組成。土釘是將拉筋插入土體內(nèi)部，常用鋼筋做拉筋，尺寸小，全長度與土粘結(jié)，并在坡面上鋪設(shè)混凝土，從而形成土體加固區(qū)帶，其結(jié)構(gòu)類似于重力式擋墻，用以彌補(bǔ)土體自身強(qiáng)度的不足，它不僅提高了土體整體剛度，又彌補(bǔ)了土體的抗拉強(qiáng)度和抗剪強(qiáng)度低的弱點(diǎn)，提高整個邊坡的穩(wěn)定性。適用于開挖支護(hù)和天然邊坡加固，是一項(xiàng)實(shí)用的原位巖土加筋技術(shù)。

土釘適用于地下水位低于土坡開挖段或經(jīng)過降水使地下水位低于開挖層的情況。為了保證土釘?shù)氖┕?，土層在分段開挖時，應(yīng)能保持自立穩(wěn)定。為此，土釘適用于有一定粘性的雜填土、粘性土、粉性土、黃土類土及弱膠結(jié)的砂土邊坡。此外，當(dāng)采用噴射混凝土面層或坡面淺層注漿等穩(wěn)定坡面措施能夠保證每一邊坡臺階的自立穩(wěn)定時，也可采用土釘支擋體系作為穩(wěn)定邊坡的方法。

對標(biāo)準(zhǔn)貫入擊數(shù)低于10或相對密度低于0.3的砂土邊坡，采用土釘法一般是不經(jīng)濟(jì)的;對不均勻系數(shù)小于2的級配不良的砂土，土釘法不可采用;對塑性指數(shù)Ip大于20的粘性土，必須仔細(xì)評價其徐變特性后，方可用土釘用作永久性支擋結(jié)構(gòu);土釘法不適用于軟土邊坡，這是由于軟土只能提供很低的界面摩阻力，假如采用土釘穩(wěn)定軟土邊坡，其長度與設(shè)置密度均需提得很高，且成孔時保護(hù)孔壁的穩(wěn)定也較困難，技術(shù)經(jīng)濟(jì)綜合效益均不理想;同樣，土釘法不適用于侵蝕性土(如煤渣、礦渣、爐渣、酸性礦物廢料).中作永久性支擋結(jié)構(gòu);土釘法也不宜用于含水豐富的粉細(xì)砂層和砂卵石層，主要是成孔困難。

(一)加固機(jī)理

1.土釘對復(fù)合土體起著箍束骨架作用;

2.土釘與土體共同承擔(dān)外荷載和土體自重應(yīng)力;

3.土釘起著應(yīng)力傳遞與擴(kuò)散作用;

4.與土釘連在一起的鋼筋網(wǎng)噴射混凝土面板也是發(fā)揮土釘有效作用的重要組成部分。

(二)設(shè)計(jì)計(jì)算

1. 設(shè)計(jì)內(nèi)容土釘墻的設(shè)計(jì)包括：①土釘墻的平面和剖面尺寸及分段施工高度;②土釘?shù)牟贾梅绞胶烷g距;③土釘?shù)闹睆?、長度、傾角和在空間的方向;④土釘鋼筋的類型和構(gòu)造;⑤注漿配比和注漿方式;⑥噴射混凝土面板和坡頂防護(hù);⑦內(nèi)部穩(wěn)定性和整體穩(wěn)定性分析;⑧現(xiàn)場量測和質(zhì)量控制。

2.土釘墻設(shè)計(jì)的一般原則

3.土釘墻內(nèi)部穩(wěn)定性計(jì)算

土釘墻結(jié)構(gòu)內(nèi)部穩(wěn)定性分析，國內(nèi)外有幾種不同的設(shè)計(jì)計(jì)算方法，國外主要有：美國的Davis法、英國的Bridle法、德國的Stocker法、法國的Schlosser法、美國的運(yùn)動學(xué)法和通用極限平衡法及有限元法等。國內(nèi)有：冶建總院法、太原煤炭設(shè)計(jì)研究院法、北京工業(yè)大學(xué)法、清華大學(xué)法和總參科研三所法等。

4.土釘墻的外部穩(wěn)定性分析土釘加筋土體形成的結(jié)構(gòu)可看作為一個整體。為此，其外部穩(wěn)定性分析可按重力式擋土墻進(jìn)行。

(三)施工技術(shù)

1.開挖和護(hù)面

2. 鋼筋網(wǎng)噴射混凝土面層

3.排水：(1)淺部排水;(2)深部排水;(3)坡面排水。

4.土釘設(shè)置按施工方法，土釘可分為鉆孔注漿型土釘、打入型土釘和射入型土釘三類。

5. 土釘防腐

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