白駿 趙海龍
摘要:土釘墻支護是目前使用較多的一種支護結構,尤其是軟土基坑的施工。但具體的施工方法又必須因地制宜,根據具體的地質特征進行設計施工。本文以實際工程為例,介紹了土釘墻支護結構的設計施工過程。
關鍵詞:土釘墻;支護結構;基坑
Abstract:Soil nailed wall is more currently used as a supporting structure, particularly the construction of soft soil foundation. However, the method of concrete construction must be according to local conditions, according to the geological characteristics of the specific design and construction. Based on a practical project as an example, the soil nail wall design portfolio construction process.
Key words:Soil nail wall; supporting structure; Foundatio
中圖分類號: TU47文獻標識碼: A
引言
1980年,我國首次將該項技術應用于山西柳灣煤礦邊坡支護工程。近年來在我國許多大中城市得到推廣應用,并對基坑支護工程的設計施工產生了深遠的影響。在工作機理上,由于土體的抗剪強度較低,幾乎沒有抗拉強度,但卻有一定的結構整體性,所以在土體內放置一定長度和分布密集的錨釘,與土共同作用,形成復合體,可彌補土體強度不足并發揮錨釘作用。
1工程概況
1.1建筑工程概況
擬建長春寬城萬達廣場位于長春市北人民大街西側,鐵北二路北側,占地面積約112861.06 m2,地下擬設2-3 層;框架結構;擬采用樁基礎。工程重要性等級為一級,場地、地基復雜程度等級為二級,巖土工程勘察等級為甲級。本設計為其地下室基坑圍護設計。
1.2工程地質概況
(1)土質條件
①雜填土:雜色,主要成份為粘性土。層厚:1.50~15.30m;
②粉質粘土:灰色,接近淤泥質粉質粘土。層厚:0.00~5.50 m;
③粉質粘土:黃褐色。層厚:0.70~7.50m;
④粘 土:黃褐色,切面有光澤;層厚:5.30~9.90 m;
(2)地下水狀況
場地內基坑開挖范圍內主要為粘性土中的潛水及雜填土中的孔隙水,粉質粘土的滲透系數經驗值k=0.2m/d;根據地區經驗,地下水及土對混凝土和鋼筋微腐蝕性。
2基坑土釘墻設計與計算
2.1土釘的概念
土釘墻支護是在基坑開挖坡面,用機械鉆孔或洛陽鏟成孔,孔內放鋼筋,并注漿,在坡面安裝鋼筋網,噴射C20厚80~200mm的混凝土,使土體、鋼筋與噴射混凝土面板結合,成為深基坑土釘支護。
2.2土釘的設計內容
(1) 確定土釘的平面和剖面尺寸,及分段施工高度;
基坑開挖5.8m,外側荷載q取15Kpa。鉆孔直徑D=130mm,開挖坡面取68°,土釘長度取4m。土釘的垂直間距1.2m,水平間距1.4m。采取分段施工,高度分別為-1.7m、-2.9m、-4,1m、-5.3m、-5.8m。
(2)確定土釘的布置方式和間距;
土釘的水平間距取1.4m。水平夾角取10°。
(3)確定土釘的直徑、長度、傾角及在空間的方向;
1)土釘所承受的土壓力
2)土釘所受土壓力公式:
3)根據土釘抗拔力(滑動面外)的計算公式:=
4)錨體穩定區安全系數K的公式:
5)求共設4層土釘 , 每層土釘長度設為4m
土釘分布簡圖
根據簡圖可以求得:
根據 可以導出:
(4)確定鋼筋類型、直徑及構造;
土釘直徑計算公式:
所以選用一根(A=201.1)
(5)配方設計、注漿方式、注漿整體強度;
根據構造要求噴射混凝土面厚度為80~120mm(這里取厚度為100mm),噴射混凝土等級為c20。水泥標號選用425號,干凈碎石,其粒徑不易大于15mm。
(6)土釘墻穩定驗算;
1)、土釘抗拔力安全系數驗算
符合相應的規范要求,無需驗算。
2)、土釘外部抗滑安全系數穩定驗算
a、土釘外部抗滑安全系數的計算公式如下:
=5.5﹥1.3 (滿足要求)
b、抗傾覆穩定性驗算
= (滿足要求)
3)內部穩定性驗算
(滿足要求)
5結語
根據具體的地質情況,充分掌握軟土的物理力學性質,采用有效合理的設計方法,完全有可能將簡單、經濟的土釘支護技術應用于軟土基坑工程。加強施工管理和施工過程的監測工作,施工結束后很好的達到了預期的效果,充分說明設計方案的合理性和正確性。本工程為類似的基坑支護提供了成功經驗,值得更深入的研究和推廣。
參考文獻
巖土錨桿(索)技術規程(CECS22:2005)北京:中國建筑工業出版社
建筑地基基礎技術規范(DB21/907—2005)遼寧:遼寧科學技術出版社
《地基與基礎工程施工質量驗收規范》(GB50202-2002)