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岩土研究院

土钉墙加固机理与应用范围

372 2021-06-07 10:45:53

土钉是置入土中并注浆形成的承受拉力与剪力的杆件。例如,钢筋杆体与注浆加固结体组成的钢筋土钉、击入土中的钢管土钉等。土钉墙是由随基坑开挖分层设置的纵横向密布的土钉群、喷射混凝土面层及原位土体所组成的支护结构。土钉墙与预应力锚杆微型桩、旋喷桩、搅拌桩中的一种或多种组成的复合型支护结构,即复合土钉墙。

通过土钉与土体的相互作用,形成了类似于重力式挡土墙的土体加固区带,提高原位土体的强度,增强边坡的稳定性。土钉主要加固机理表现在以下几个方面∶

①在其加固的土体中起到箍束骨架作用,提高了土坡的整体刚度和稳定性。

②采用压力注浆可将宽度 1~2 mm 裂隙扩展成5~6 mm 的浆脉,这将明显地增强土钉与周围土体的黏结而形成整体。

③土钉有类似于锚杆的作用,被动区内的土钉可看成锚杆的锚固段。

④在坡面上设置的钢筋网喷射混凝土面板(它与土钉连在一起)也是发挥土钉有效作用的重要组成部分,它起到对坡面变形的约束作用。

土钉较适用于有一定黏结性杂填土、黏性土、粉土、黄土及弱胶结性的砂土边坡,尤其是标贯击数5以上的砂土、击数 3 以上的黏性土特别适用土钉墙支护。土钉施工时,应使地下水位低于开挖段,或通过降水使地下水位低于基坑底面。

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