??????? 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(gè)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(shí)踐,特別是對(duì)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(diǎn),針對(duì)邊坡支護(hù)的機(jī)理,從施工材料及機(jī)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(shí)得到約束限制。
??????? 關(guān)鍵字:土釘墻支護(hù);邊坡;材料;施工工藝、質(zhì)量控制
??????? 1 土釘墻支護(hù)的特點(diǎn)
??????? 土釘墻支護(hù)法,以盡可能保持、顯著提高、最大限度地利用基坑邊壁土體固有力學(xué)強(qiáng)度,變土體荷載為支護(hù)結(jié)構(gòu)體系一部分。噴射混凝土在高壓氣流的作用下高速噴向土層表面,在噴層與土層間產(chǎn)生“嵌固效應(yīng)”,并隨開挖逐步形成全封閉支護(hù)系統(tǒng);噴層與嵌固層同具有保護(hù)和加固表層土,使之避免風(fēng)化和雨水沖刷、淺層坍塌、局部剝落,以及隔水防滲等作用。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。
??????? 2 土釘墻邊坡支護(hù)的機(jī)理
??????? 土釘墻加固與傳統(tǒng)的護(hù)坡和擋土墻支撐機(jī)理不一樣,土釘墻在邊坡的一定范圍內(nèi)形成了一個(gè)加固區(qū),由于很密的土釘錨桿的作用,滑移面不可能出現(xiàn)在加固區(qū),只能產(chǎn)生于非加固區(qū),從而使滑移面遠(yuǎn)離邊坡,達(dá)到穩(wěn)定邊坡的目的,加固區(qū)的整體穩(wěn)定,包括加固區(qū)抗傾覆與抗滑移問題,用增加加固區(qū)的寬度和底排土錨桿打成向下傾斜穿過滑移面等措施來解決,土釘墻通過下述幾個(gè)方面的綜合作用使邊坡周邊土體形成加固區(qū)。
??????? 2.1 錨固作用
??????? 密布的錨桿與砂漿柱體相結(jié)合對(duì)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。①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;②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(qiáng)度,為被動(dòng)受力機(jī)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(gè)土體進(jìn)行。
??????? 2.2 土釘漿孔對(duì)土體的擠密作用
??????? 由于土釘錨桿的密度比較大,擠密作用的影響也較大,使加固區(qū)的土體比非加固區(qū)土體密度大。密集的土釘與土釘之間土形成復(fù)合土體,其結(jié)構(gòu)類似重力式擋土墻,個(gè)別土釘?shù)钠茐牟粫?huì)使整個(gè)結(jié)構(gòu)的功能完全喪失。
??????? 2.3 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。
??????? 2.4 土釘受力及規(guī)模
??????? 一般錨桿長度在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(jì)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100 mm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?yàn)榛由疃炔淮?,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(duì)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。一些缺乏穩(wěn)定性的高路堤或擋土墻也可以采用土釘支護(hù)加固,但還有待于我們改進(jìn)土釘支護(hù)技術(shù),使其優(yōu)點(diǎn)發(fā)揮在整個(gè)邊坡支護(hù)中。