土釘支護技術在建筑基坑施工中的應用

摘 要：作為全新的基坑支護體系，土釘支護活動受到人們的大力關注。它在建設項目中也獲取了非常顯著的意義。文章具體的分析了該項支護科技，并且講解了相關的構造和建設工作。

關鍵詞：土釘支護；構造；施工

1 定義

該項技術是說在之前的土中設置非常稠密的土釘，而且在其邊坡的表層設置鋼絲網，進行混凝土的噴射活動，經由土釘以及面層等三者的結合而實現邊坡的支護意義。和目前其他的一些支護措施比對來看，它有著建設簡便，而且所需的場地窄，挖掘和支護活動能夠并列進行，速率迅猛，費用較少，而且沒有污染，噪聲低，以及穩定和效益優秀等等的一些特征，所以不論是我們國家還是國外的一些加固和支護活動中都有非常顯著的意義。

該項建設技術是一類從上到下的活動，結合設定的步驟可分成如下的活動。結合設計的規定挖掘活動區域，修復邊坡，埋設控制標注；噴射第一層混凝土；鉆孔安設土釘、注漿、安設連接件；綁扎鋼筋網，噴射第二層混凝土；設置坡頂、坡面和坡腳的排水系統。

土釘支護法：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強度，變土體荷載為支護結構體系一部分。噴射混凝土在高壓氣流的作用下高速噴向土層表面，在噴層與土層間產生“嵌固效應”，并隨開挖逐步形成全封閉支護系統，噴層與嵌固層同具有保護和加固表層土，使之避免風化和雨水沖刷、淺層坍塌、局部剝落，以及隔水防滲作用。土釘的特殊控壓注漿可使被加固介質物理力學性能大為改善并使之成為一種新地質體，其內固段深固于滑移面之外的土體內部，其外固端同噴網面層聯為一體，可把邊壁不穩定的傾向轉移到內固段及其附近并消除。鋼筋網可使噴層具有更好的整體性和柔性，能有效地調整噴層與土釘內應力分布。土釘主動支護土體并與土體共同作用，它有著建設簡便，而且速率快，十分靈便，適用能力好，安全穩定等特征。它的用時要較之于一般的措施節約大約一到兩個月，而且能夠節省費用。

2 關于其構造以及建設工作

2.1 土釘構造

2.2.1 結構組成

土釘支護是以土釘作為主要受力構件的邊坡支護技術，它由密集的土釘群、被加固的原位土體、噴射混凝土面層和必要的防水系統組成。

2.1.2 結構材料

鋼材：要保證鋼筋的類型和尺寸等合乎相關的設計規定，當買到鋼筋之后要對其有效的保存，防止生銹。在制作的時候要對其除去銹跡，要將油斑等去除。要對其開展物理性能的分析。對于焊接使用的材料，要確保的性質和品質等合乎規定。

水泥：采用普通硅酸鹽水泥，標號P032.5，如果需要的話可以使用防硫酸的物質。要切實的結合相關的規定來設置，而且有品質證明材料。并且要結合類型和編號等檢測。對于袋裝的水泥在運送之前的時候要積極的保存，而且要防止器受潮，或是淋雨。要將其放置在和地面有一定距離的架子之上，禁止對其損害，禁止使用受潮的或是品質較差的材料。

骨料：石料和砂料應有檢驗報告單，石料的檢驗方法和質量標準按JGJ53-92，砂料的檢驗方法和質量標準按JGJ52-92。粒徑小于2mm的中砂，砂的含泥量按重量計不大于3%，粒徑小于12mm碎石或瓜子片，含泥量按重量計不大于3%。

拌合用水：水中不含有影響水泥正常凝結硬化的有害雜質，不得含油脂、糖類及游離酸等；污水、PH值小于4的酸性水和含硫酸根離子超過水重1%的水均不得使用；如果用自來水的話，可以不需要測試。

速凝劑：所用速凝劑為J85、711或紅星1號，要派專門的人員來分析，其放入的總數應該是水泥的總數的百分之三，噴射時由機器自動添加。

焊條：采用THJ422。

混凝土配合比：其配比不僅僅要合乎相關的強度，同時還要合乎工藝的規定。

注漿配合比：一次注漿采用1：1水泥砂漿，二次注漿采用水灰比為0.5的純水泥漿，水泥砂漿與水泥純漿必須攪拌均勻，一次拌和的漿必須在初凝前用完。

早強減水劑：結合項目的具體特征，使用不一樣種類的早強物質，常用紅星四號、3F、NC、NNOF、NS2-1等。

2.1.3 土釘及鋼筋網制作

土釘制作尺寸允許偏差：長度±100mm，彎曲度

在設置鋼筋的時候要切實的結合如下的規定來開展。其在使用之前的時候要調直，而且要將臟東西去除，鋼筋網通常在噴射完一層混凝土之后設置，而且要掌控好鋼筋和坡面間的距離。最好是將鋼筋捆綁到一起，而且要把其和土釘緊密的設置到一起，鋼筋網外側宜用加強筋固定在土釘上。

2.1.4 排水系統

該項支護最好是在疏散地下水的狀態之中開展，要使用合理的排水方法。

2.2 關于建設組織的設置

為了保證建設的品質優秀，保證速率順暢，在場地之中設置一個由三個工作者組合而得到的項目技術組。一名總負責人，一名工程技術負責人，一名質量安全負責人。

現場設四個作業班：

一班：土釘加工、焊接、制作鋼筋掛網；二班：專門機械成孔班；三班：注漿。自孔內注入一次水泥砂漿，在PVC管內作二次注漿；四班：噴射混凝土班； 其彼此雖說有各自的任務，不過是緊密聯系的一個整體，要互相的協調，細致的開展建設工作。

3 關于其受力原理

3.1 復合土釘受力機理

對于該項支護體系來講，土釘是非常關鍵的受力件，它的力會施加到面層或是水以及土中，經由釘子和土的摩擦力傳送到土層里面，其非常的像土層錨桿。經由密室和短暫的篤定把支護之后的土的變形制約，形成由土體、注漿體及土釘組成的復合土體，復合土體類似于重力式壩受力。此類作用非常的像加筋土擋支護；不論使用何種措施建設的土釘，其通道均是注漿孔。這個空不但形成了一種摩擦區域，而且還能夠經由劈裂等活動加固支護之后的土，這種作用類似于壓密注漿機理。

3.2 關于土釘的受力活動

通過分析我們得知，其受力步驟可以劃分成三個時期。

首先，其安設的初始時間，開展好了注漿活動，不過其漿體和土體間沒有有效的聯系到一起，此時土釘一般是不會受力的。

其次，漿體把土釘牢固的粘結到土里，由于挖掘的尺寸變深，此時土釘出現一種拉力，而且把這種力聚集到和面層聯系的區域之中，這時內力分布類似于無自由變形段的土層錨桿靠近面層處拉力最大，往后逐漸減小。

最后，挖掘適當的深度，土釘的絕大多數處在滑裂的區域之中。此時它的內力體現在中心區域最高，兩頭最小。

4 結束語

該項支護科技能夠有效的調用土體本身的強度和穩定性，它是目前提升巖土項目穩定性的最為優秀的措施。雖說該項支護科技從設計原理到建設步驟，都有很多的地方要改進。雖然它的理論探索和具體的活動之間存在著察覺，需要編制的內容還很多。雖然很多的專業設計以及建設等工作者都處在一種一邊學習一般建設的狀態之中，不過由于社會高速發展，此時的經濟體系也獲取了顯著的成就，該項支護科技秉承著優秀的成本和經濟以及建設特征，除了大范圍的用到常見的土層等的支護活動中，還大范圍的應用到流砂等的土層里面，我們堅信該項技術一定可以獲取非常顯著的成就。

參考文獻

[1]郭志昆，張武剛.對當前基坑工程中兒個主要問題的討論[J].巖土工程界，2001.