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技術(shù)論文

土釘墻護(hù)坡施工要點(diǎn)詳解！

2023-11-21

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來(lái)源：超級(jí)建筑

土釘墻是一種原位土體加筋技術(shù)。將基坑邊坡通過(guò)由鋼筋制成的土釘進(jìn)行加固，邊坡表面鋪設(shè)一道鋼筋網(wǎng)再噴射一層砼面層和土方邊坡相結(jié)合的邊坡加固型支護(hù)施工方法。其構(gòu)造為設(shè)置在坡體中的加筋桿件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)。

施工方法

土釘墻施工中采取一快一慢法。施工中根據(jù)實(shí)際情況可以調(diào)整土釘參數(shù)（長(zhǎng)度密度）特別是遇到管線時(shí)，必須采用洛陽(yáng)鏟人工成孔，調(diào)整孔位，避開管線，同時(shí)保證基坑安全。

1）一快：在開挖后8小時(shí)內(nèi)必須把土釘安放完畢，在環(huán)境惡劣的情況下2小時(shí)內(nèi)要完成土釘安放。

2）一慢：前層土釘完成注漿48小時(shí)以上，面層砼噴射完畢24小時(shí)以上方可進(jìn)行下一層邊坡面的開挖。

常見(jiàn)類型

1鉆孔注漿型

先用鉆機(jī)等機(jī)械設(shè)備在土體中鉆孔，成孔后置入桿體（一般采用HRB335 帶肋鋼筋制作），然后沿全長(zhǎng)注水泥漿。鉆孔注漿釘幾乎適用于各種土層，抗拔力較高，質(zhì)量較可靠，造價(jià)較低，是最常用的土釘類型。

2直接打入型

在土體中直接打入鋼管、角鋼等型鋼、鋼筋、毛竹、圓木等，不再注漿。由于打入式土釘直徑小，與土體間的粘結(jié)摩阻強(qiáng)度低，承載力低，釘長(zhǎng)又受限制，所以布置較密，可用人力或振動(dòng)沖擊鉆、液壓錘等機(jī)具打入。直接打入土釘?shù)膬?yōu)點(diǎn)是不需預(yù)先鉆孔，對(duì)原位土的擾動(dòng)較小，施工速度快，但在堅(jiān)硬粘性土中很難打入，不適用于服務(wù)年限大于2 年的永久支護(hù)工程，桿體采用金屬材料時(shí)造價(jià)稍高，國(guó)內(nèi)應(yīng)用很少。

3打入注漿型

在鋼管中部及尾部設(shè)置注漿孔成為鋼花管，直接打入土中后壓灌水泥漿形成土釘。鋼花管注漿土釘具有直接打入釘?shù)膬?yōu)點(diǎn)且抗拔力較高，特別適合于成孔困難的淤泥、淤泥質(zhì)土等軟弱土層、各種填土及砂土，應(yīng)用較為廣泛，缺點(diǎn)是造價(jià)比鉆孔注漿土釘略高，防腐性能較差不適用于永久性工程。

施工工藝

放線 ——開挖 ——修坡 ——安放錨桿 ——注漿 ——編網(wǎng)噴砼 ——開挖下一層

1周邊放樣

根據(jù)土釘墻實(shí)際施工位置，進(jìn)行放樣復(fù)核，如有偏差應(yīng)會(huì)同各方討論解決。拐角處土體極不穩(wěn)定，所以放線時(shí)盡可能取直，挖土?xí)r形成一個(gè)弧面。

2土方開挖

根據(jù)出土方向和道路情況，可沿基坑一邊分層分段開挖溝槽，土方開挖應(yīng)與土釘布置相協(xié)調(diào)，分層挖土，第一層挖土深度1.1m，以下各層均為1m，第一層挖土?xí)r先挖出工作溝槽，寬度6米左右，必須按施工設(shè)計(jì)要求開挖，嚴(yán)禁超挖。開挖時(shí)挖機(jī)不得撞擊網(wǎng)壁和錨頭。

3土釘制作、成孔

土釘按設(shè)計(jì)采用中φ48×3焊接鋼管。土釘按照設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)加工制作，鋼管上打梅花形8mm孔，間距300-500mm。剖面上面兩排土釘長(zhǎng)度為12米，下面兩排土釘為9米，上面翻邊2米靠外位置加一根3米土釘以10度向外側(cè)傾斜。D-D、E-E剖面上面兩排土釘長(zhǎng)度為12米，下面兩排土釘為9米。土釘采用沖擊錘直接打入。土釘定位誤差上下左右均小于50mm，傾角誤差小于3度。如遇障礙，應(yīng)設(shè)法避開。

4注漿

土釘錨管注漿，從錨管底部開始注漿，邊注邊拔管，最后進(jìn)行口部高壓注漿，然后封孔。注漿泵必須壓力恒定，注漿壓力取0.4-0.6mpa，流量不大于5L/min，水泥漿用量25kg/m～30kg/m

5編制鋼筋網(wǎng)

按設(shè)計(jì)要求綁扎或點(diǎn)焊雙向鋼筋網(wǎng)。鋼筋定位誤差小于20mm相鄰鋼筋接頭錯(cuò)開500mm，每層土釘部用聯(lián)系筋焊接，用螺紋鋼井字壓在鋼筋網(wǎng)上，鋼筋網(wǎng)片、聯(lián)系筋土釘、井字架之間用點(diǎn)電焊聯(lián)接。

6噴射砼面層

在土層開挖、修坡面層后，在鋼筋網(wǎng)編焊工作完成一次性噴射總厚度100mm，砼標(biāo)號(hào)為C20。噴射砼應(yīng)摻加速凝劑，砼初凝小于10min，終凝小于30min?；炷僚浔葹椋?nbsp;普通水泥：砂石1：4-1：5 砂率：45-45% 水灰比：0.4-0.45 速凝劑：3—5%水泥重量。

特殊情況的處理措施

基坑支護(hù)工程是風(fēng)險(xiǎn)性較大的工程，施工過(guò)程中可能會(huì)遇到各種意外情況，為做到備無(wú)患，針對(duì)本工程特點(diǎn)，制定以下措施：

1）坑外地面堆載應(yīng)控制在10KN/m2以內(nèi)，并禁止載重汽車通行。

2）邊坡局部涌水的處理：迅速用特種止水材料縮小范圍，埋管引流，注漿封堵。

3）位移、沉降過(guò)大的處理：在位移沉降過(guò)大區(qū)域根據(jù)產(chǎn)生的原因加大加密土釘，加大注漿量。

4）坑底局部管涌、突涌的處理：如因特殊情況出現(xiàn)突涌，應(yīng)立即用粘土或水泥封堵，在最短的時(shí)間內(nèi)制止突涌的發(fā)展，還可在突涌處采用現(xiàn)場(chǎng)的泥土堆壓或先用木板放在下面，再用鋼筋或其他密度較大的建筑材料設(shè)備等壓在木板上阻止突涌情況進(jìn)一步惡化，再根據(jù)具體情況進(jìn)行處理。

質(zhì)量保證措施

1、落實(shí)施工責(zé)任制：施工全過(guò)程實(shí)行責(zé)任制，項(xiàng)目負(fù)責(zé)人、技術(shù)負(fù)責(zé)人、施工人員明確職責(zé)，保證工程質(zhì)量及施工安全。

2、值班制度：實(shí)行工程各班組管理人員現(xiàn)場(chǎng)值班制度，保證施工現(xiàn)場(chǎng)管理人員在崗位在位。

3、技術(shù)培訓(xùn)制度：技術(shù)人員定向各施工班，組技術(shù)交底，做好技術(shù)培訓(xùn)和勞力教育，使全體施工人員了解設(shè)計(jì)意圖，熟悉操作規(guī)程。

4、值班負(fù)責(zé)人及施工班組開好施工碰頭會(huì)，及時(shí)布置施工計(jì)劃，解決施工難題。

5、嚴(yán)把材料進(jìn)場(chǎng)關(guān)，所有材料均有產(chǎn)品合格證，出廠檢驗(yàn)報(bào)告，水泥、鋼材均應(yīng)進(jìn)行復(fù)檢，質(zhì)量不合適的產(chǎn)品不準(zhǔn)進(jìn)入施工現(xiàn)場(chǎng)。

6、加強(qiáng)施工質(zhì)檢工作，鉆孔、傾角、孔深、注漿量達(dá)到方案要求，同質(zhì)檢員對(duì)每這工序進(jìn)行質(zhì)量驗(yàn)收，做好施工記錄。

7、現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)人員負(fù)責(zé)工程進(jìn)度、質(zhì)量，對(duì)邊坡安全情況全面了解，密切注意邊坡移和地面沉降，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，及時(shí)處理。

主要特點(diǎn)

(1)合理利用土體的自穩(wěn)能力，將土體作為支護(hù)結(jié)構(gòu)不可分割的部分，結(jié)構(gòu)合理；

(2)結(jié)構(gòu)輕型，柔性大，有良好的抗震性和延性，破壞前有變形發(fā)展過(guò)程。1989 年美國(guó)加州7.1 級(jí)地震中，震區(qū)內(nèi)有8 個(gè)土釘墻結(jié)構(gòu)估計(jì)遭到約0.4g 水平地震加速度作用，均未出現(xiàn)任何損害跡象，其中3 個(gè)位于震中33km 范圍內(nèi)。2008 年5 月12 日四川汶川8.0 級(jí)大地震中，據(jù)調(diào)查發(fā)現(xiàn)，路塹或路堤采用土釘或錨桿結(jié)構(gòu)支護(hù)的道路尚保持通車能力，土釘或錨桿支護(hù)結(jié)構(gòu)基本沒(méi)有破壞或輕微破壞，其抗震性能遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于其它支護(hù)結(jié)構(gòu) ；

(3)密封性好，完全將土坡表面覆蓋，沒(méi)有裸露土方，阻止或限制了地下水從邊坡表面滲出，防止了水土流失及雨水、地下水對(duì)邊坡的沖刷侵蝕；

(4)土釘數(shù)量眾多靠群體作用，即便個(gè)別土釘有質(zhì)量問(wèn)題或失效對(duì)整體影響不大。有研究表明：當(dāng)某條土釘失效時(shí)，其周邊土釘中，上排及同排的土釘分擔(dān)了較大的荷載；

(5)施工所需場(chǎng)地小，移動(dòng)靈活，支護(hù)結(jié)構(gòu)基本不單獨(dú)占用空間，能貼近已有建筑物開挖，這是樁、墻等支護(hù)難以做到的，故在施工場(chǎng)地狹小、建筑距離近、大型護(hù)坡施工設(shè)備沒(méi)有足夠工作面等情況下，顯示出獨(dú)特的優(yōu)越性；

(6)施工速度快。土釘墻隨土方開挖施工，分層分段進(jìn)行，與土方開挖基本能同步，不需養(yǎng)護(hù)或單獨(dú)占用施工工期，故多數(shù)情況下施工速度較其它支護(hù)結(jié)構(gòu)快；

(7)施工設(shè)備及工藝簡(jiǎn)單，不需要復(fù)雜的技術(shù)和大型機(jī)具，施工對(duì)周圍環(huán)境干擾小；

(8)由于孔徑小，與樁等施工方法相比，穿透卵石、漂石及填石層的能力更強(qiáng)一些；且施工方便靈活，開挖面形狀不規(guī)則、坡面傾斜等情況下施工不受影響；

(9)邊開挖邊支護(hù)便于信息化施工，能夠根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)及開挖暴露的地質(zhì)條件及時(shí)調(diào)整土釘參數(shù)，一旦發(fā)現(xiàn)異常或?qū)嶋H地質(zhì)條件與原勘察報(bào)告不符時(shí)能及時(shí)相應(yīng)調(diào)整設(shè)計(jì)參數(shù)，避免出現(xiàn)大的事故，從而提高了工程的安全可靠性；

(10)材料用量及工程量較少，工程造價(jià)較低。據(jù)國(guó)內(nèi)外資料分析，土釘墻工程造價(jià)比其它類型支擋結(jié)構(gòu)一般低1/3～1/5。

施工要求

1 土釘墻施工前應(yīng)先檢測(cè)路塹橫斷面，凈空合格后方能進(jìn)行土釘墻施工。

2 土釘墻應(yīng)按“自上而下，分層開挖，分層錨固，分層噴護(hù)”的原則組織施工，并及時(shí)掛網(wǎng)噴護(hù)，不得使坡面長(zhǎng)期暴露風(fēng)化失穩(wěn)。

3 施工前應(yīng)按設(shè)計(jì)要求進(jìn)行注漿工藝試驗(yàn)、土釘抗拉拔試驗(yàn)，驗(yàn)證設(shè)計(jì)參數(shù)，確定施工工藝參數(shù)。

4 土釘鉆孔時(shí)，嚴(yán)禁灌水。釘孔注漿應(yīng)采用孔底注漿法，確保注漿飽滿，注漿壓力宜為0.2MPa。

5 土釘墻施工時(shí)應(yīng)按設(shè)計(jì)要求制作支撐架。

6 掛網(wǎng)材料為土工合成材料時(shí)，應(yīng)采取妥善的防曬措施，防止土工合成材料老化。掛網(wǎng)前應(yīng)清除坡面松散土石。

7 坡腳墻基坑施工應(yīng)盡快完成，同時(shí)應(yīng)采取措施防止基坑被水浸泡。

8 噴射混凝土前應(yīng)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)噴射試驗(yàn)，確定施工工藝參數(shù)。

9 噴射作業(yè)應(yīng)自下而上進(jìn)行，噴層厚度大于7cm時(shí)，應(yīng)分兩層噴射。噴射過(guò)程中應(yīng)采取有效措施保證泄水孔不被堵塞。

10 土釘墻所用砂、石料、水泥、粉煤灰、礦物摻和料、外加劑、鋼筋應(yīng)符合本標(biāo)準(zhǔn)第10.1.14條的規(guī)定。

11 土釘墻所用的土工合成材料的品種、規(guī)格、質(zhì)量應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求。進(jìn)場(chǎng)時(shí)應(yīng)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)驗(yàn)收，并對(duì)其技術(shù)性能進(jìn)行檢驗(yàn)。

12 土釘孔的布置形式、土釘長(zhǎng)度應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求。土釘墻鉆孔施工時(shí)，嚴(yán)禁灌水。

13 土釘孔錨固砂漿強(qiáng)度等級(jí)應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求。釘孔注漿應(yīng)采用孔底注漿法，確保注漿飽滿。注漿壓力宜為0.2MPa。

14 網(wǎng)的規(guī)格尺寸、網(wǎng)與土釘?shù)倪B接應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求。

15 噴射混凝土強(qiáng)度等級(jí)應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求。

16 噴射混凝土面層厚度在每個(gè)斷面上60﹪以上不應(yīng)小于設(shè)計(jì)厚度，且厚度最小值不應(yīng)小于設(shè)計(jì)厚度的一半；同時(shí)，所有檢查孔的厚度平均值，不應(yīng)小于設(shè)計(jì)厚度值。

17 泄水孔施工質(zhì)量、墻后反濾層構(gòu)造、墻基坑開挖、墻身混凝土強(qiáng)度、腳墻模板、沉降縫（伸縮縫）預(yù)留與塞封應(yīng)符規(guī)定。