文档介绍：第八节土钉墙施工土钉支护是近 10 多年来发展起来的用于土体开挖和边坡稳定的一种新型挡土结构,由于经济、可靠且施工快速简便,已在我国得到迅速推广和应用。在基坑开挖中,土钉支护现已成为桩、墙、撑和锚支护之后又一项较为成熟的支护技术(如图 3-81 )。?所谓“土钉”( Soil Nails, 源自法文 Clouage de Sol ),就是置入于现场原位土体中以较密间距排列的细长杆件,如钢筋或钢管等,通常还外裹水泥砂浆或水泥净浆浆体。土钉的特点是沿通长与周围土体接触,以群体起作用,与周围土体形成一个组合体。在土体发生微小变形的条件下,通过与土体接触界面上的粘结力或摩擦力,使土钉被动受拉变形,并主要通过受拉工作给土体以约束加固或使其稳定。?一、土钉墙的工艺原理及特点?(一)土钉墙的工艺原理?工艺原理:土钉墙是采用土钉加固的基坑侧壁土体与护面等组成的结构。它是将拉筋插入土体内部全长度与土粘结,并在坡面上挂钢筋网并喷射混凝土,从而形成加筋土体加固区段,用以提高整个原位土体的强度并限制其位移,并增强基坑边坡坡体的自身稳定性。?土钉墙的类型:钻孔注浆型土钉、打入型土钉和射入型土钉?(二)土钉墙支护的特点?1、能合理地利用土体的自承能力,将土体作为支护结构的不可分割部分; ?2、结构轻型,柔性大,有良好的抗震性和延性; ?3、施工便捷、安全,土钉的制作与成孔简单易行, 且灵活机动,便于根据现场监测的变形数据和特殊情况,及时变更设计; ?4、施工不需单独占用场地,对于施工场地狭小、放坡困难、有相邻建筑、大型护坡施工设备不能进场时,该技术显示出独特的优越性; ?5、稳定可靠,支护后边坡位移小,水平位移一般为基坑深度的 %~ %,最大不超过 %,超载能力强; ?6、总工期短,可以随开挖随支护,基本不占用施工工期; ?7、费用低,经济,与其他支护类型相比,工程造价降低 10 %~ 40 %左右。?二、土钉墙支护的应用范围与适用条件?1、土钉墙支护的应用范围?①托换基础; ?②基坑或竖井的支挡; ?③基坑工程抢险; ?④斜坡面的稳定; ?⑤与预应力锚杆相结合做斜面的防护。?2、适用条件?土钉墙支护一般适用于地下水位以上或进行人工降水后的可塑、硬塑或坚硬的粘性土,胶结或弱胶结(包括毛细水粘结) 的粉土、砂土和角砾、填土;随着土钉墙理论与施工技术的不断成熟,在经过大量工程实践后,土钉墙支护在杂填土、松散砂土、软塑或流塑土、软土中也得以应用,并可与混凝土灌注桩、钢板桩或在地下水位以上的土层与止水帷幕等配合使用进行支护,从而扩大了土钉墙支护的使用范围。采用土钉墙支护的基坑,其深度不宜超过 18m 。?三、土钉墙的设计与构造?(一)土钉墙的构造?土钉墙一般由土钉、面层、泄排水系统等三部分组成。详细设计及构造应符合下列规定: ?1、土钉墙墙面坡度不宜大于 1: ; ?2、土钉必须和面层有效连接应设置承压板或加强钢筋等构造措施,承压板或加强钢筋应与土钉螺栓连接或钢筋焊接连接, 3、土钉的长度宜为开挖深度的 ~ 倍,间距宜为 1~ 2m , 与水平面夹角宜为 50 ~ 200 ; ?4、土钉钢筋宜采用Ⅰ、Ⅱ级钢筋,钢筋直径宜为 16 ~ 32mm , 钻孔直径宜为 70 ~ 120mm ; ?5、注浆材料宜采用水泥浆或水泥砂浆,其强度等级不宜低于 M10 ; ?6、喷射混凝土面层应配置钢筋网,钢筋直径宜为 6~ 10mm , 网格间距宜为 150 ~ 300mm ,喷射混凝土强度等级不宜低于 C20 ,面层厚度不宜小于 80mm ; ?7、坡面上下段钢筋网搭接长度应大于 300mm ; ?8、当地下水位高于基坑底面时应采取降水或截水措施,土钉墙墙顶应采用砂浆或混凝土护面,坡顶和坡脚应设排水措施, 坡面上可根据具体情况设置泄水孔。图 3-82 土钉与面层的连接 1—垫块; 2—螺母; 3—喷射混凝土; 4—钢筋网; 5—土钉钻孔; 6—土钉钢筋; 7—钢垫板; 8—锁定筋; 9—井字形钢筋; 10 —网筋; 11 —纵横主筋(二)土钉墙支护的作用机理、工作性能与计算方法 1、土钉墙支护的作用机理土钉通过滑裂面将坑周土体加固,土钉与土共同工作,形成了能大大提高原状土强度和刚度的复合土体,如同重力式挡土墙。在土体受力条件改变的情况下,土体必然发生相应变形, 通过土钉加固体与土的摩擦力,使土钉被动受拉而给土体以约束加固使其稳定,它由密集的土钉群、被加固的原位土体、喷射混凝土面层和必要的防水系统组成。?2、土钉墙支护的工作性能?①土钉墙支护变形较小,最大水平位移发生于墙体顶部, 越往下越小。土钉墙支护体内的水平位移随离开墙面距离增大而减少; ?②土钉内的拉力分布是不均匀的,一般呈现中间大、两端小的规律,土体产生微小变位才能