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土钉支护工作原理与适用性

330 2021-05-11 15:10:20


钻孔注浆型土钉在构造上与沿全长注浆黏结的非预应力锚杆相同,国内最早称这种土钉支护为喷锚网支护。土钉以群体起作用,主要用于从 上到下分层开挖土体时加固现场边坡原位土,其布置方向大体与开挖引起的边坡土体主拉应变方向平行,所以,接近水平。20 世纪 70 年代初,国际上出现土钉支护技术,一些国家在开始时都是独立提出这种技术并加以发展,因而有不同的名称。将喷锚网支护技术应用于基坑工程是我国工程技术人员的创造。现在国际上将这种支护称为土钉支护或土钉墙。

从整体上看土钉墙有些类似于加筋土挡土墙,但又与加筋土挡土墙有所不同。首先,土钉是一种原位土加筋加固技术,土钉体的设置过程较大限度地减小了对土体的扰动;其次,从施工角度 上讲,十钉墙是随着从 上到下的土方开挖过程而将土钉体设置到十 体中.可以与挖方同步施工。

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土钉支护适用于临时性支护,但土钉支护也可用于永久性工程,国外用于铁路边坡的永久性土钉支护最高达 28 m,用于基坑的土钉支护最深达 21 m。国内在直立基坑工程中完成的土钉支护,其深度也已达到了 21 m。

土钉支护的面层变形曲线和地表沉降曲线形状与撑锚桩墙支护完全不同。随着向下开挖,土钉支护的面层绕底部向坑内倾斜,最大水平位移和沉降都发生在坑壁顶部,与—般重力式挡土墙的变形情况类似。据国外的大量统计资料,有 δv≈δh(或 δv稍小于 δh)。δh/N 值一般在 0.08%~0.2%之间,很少超过 0.3%~0.4%。国内已建工程的量测数据也与此相同,砂土中的工程比较容易控制在 0.1%以内,一般黏性土中则稍大,这与土钉支护多用于地下水位以上的良好地层以及施工过程中能及时支护有关。