六土钉支护技术在软土基坑中的应用讲课教案

六土钉支护技术在软土基坑中的应用讲课教案 土钉支护技术沈毅二OO七年三月?土钉支护技术的概念?土钉支护体系的特点及应用范围?土钉支护技术的工作原理?应用实例?结语 一、土钉支护技术的概念?土钉支护技术是先以一定倾角成孔，然后将钢筋置入孔内，在孔内注浆形成土钉体，然后在坡面挂钢筋网，并与土钉连接，最后在坡面喷射混凝土。 ?城市建设用地日益紧张，大量兴建高层建筑经济有效深基坑、高边坡的开挖支护-5.10-5.5048x3.0钢管1000L800048x3.0钢管1000L800048x3.0钢管1000L800048x3.0钢管1000L8000砖砌排水沟300X300i=1:0.31015152050012453503）节约投资开挖深度在lOm以内的基坑，土钉比锚杆墙方案节约投资10-30。 根据国内土钉工程的分析比较，认为比护坡桩、板桩支撑可节约投资3050。 ?土钉支护体系的应用范围1）适用土体地下水位以上或经过降排水措施后的素填土、普通粘性土、粘性的砂土和粉土等较为均匀土体边坡，当场地同时存在土层和不同风化程度岩体。 2）土钉墙支护应用范围?土体开挖时的临时支护。 高层建筑等深基坑?永久挡土结构。 这类工程一般与施工开挖时的临时支护相结合，如隧道洞门端部挡墙和洞口两侧挡墙，桥台挡墙等。 ?现有挡土结构和支护的修理、改建等抢险加固等。 ?用于加固可能失稳的堤坡。 三、土钉支护技术的工作原理?当土坡直立高度超过临界值或坡项面超载较大以及其它环境因素发生变化时(如土的含水量改变)，将引起土坡的失稳。 原因土体的抗剪强度较低，抗拉强度几乎为零，因而自然土坡只能以较小的高度(即临界高度)直立存在。 ?土钉则是在土体内增设一定长度与分布密度的锚固体，使之与周围的土体紧密结合，并依靠接触面上的粘结力或摩擦力，与周围的土体形成复合土体。 通过提高土体的力学强度、土坡自身的稳定性及土体在变形时土钉提供给土体的抗拔力达到支护目的。 土钉的抗拔试验表明其拔出时的滑移产生在土钉侧面紧贴锚固体的界面土膜处，对于采用一次压力灌浆的土钉，其在不同土质中的界面粘结强度标准值见表。 四、应用实例?工程概况中国轻纺城国贸中心D 0、D1地块商铺基坑工程，基坑支护周长580m，基坑开挖深度4.55m，自上而下地质情况如下（1-1）杂填土厚度0.33m。 （1-2）粉质粘土厚度2.32.4m。 （2-1）淤泥质粉质粘土厚度0.43.8m。 （2-2）粘质粉土厚度1.35m。 （3）淤泥质粉质粘土厚度2.712m。 ?土钉墙支护设计1）设计参数土钉墙坡度为10.3，土钉水平方向倾角为10、15、20；土钉采用梅花形布置，土钉的垂直和水平间距均为1m；土钉为483.0钢管，长度为810m，如图1所示。 土钉注浆采用水泥砂浆，强度为M10；-5.10-5.5048x3.0钢管1000L800048x3.0钢管1000L800048x3.0钢管1000L800048x3.0钢管1000L8000砖砌排水沟300X300i=1:0.3101515205001245350面层结构采用6.5200200钢筋网、100m m厚C20喷射混凝土、214通长加强筋与土钉上下侧焊接，222锁定筋（L=100mm）与土钉上下侧焊接；面层分两次喷射，每1m设一泻水孔。 2）土钉的试验?基坑土钉支护技术规程的规定土钉支护施工必须进行土钉的现场抗拔试验。 试验应在专门设置的非工作钉上进行，直至破坏，以确定极限荷载，并据此估计土钉界面极限粘结强度，每一典型土层中，至少应有3个专门用于测试的工作钉。 ?经实际检测，该工程土钉实际抗拔力值均大于抗拔力设计值，而11剖面14道土钉的抗拔力设计值分别为78.7KN、62.4KN、41.0KN、46.3KN。 而且土钉位移很小，土钉外观无明显变化，所以本工程土钉的施工质量是满足设计要求的。 ?现场施工经验1）基坑现场监测监测内容包括土体水平位移、基坑周边道路的沉降等。 基坑开挖前进行监测点及基准点测量，测量至少两次，以取得初始值。 基坑开挖及支护施工期间每天监测一次，当监测结果变化速率较大时，每天监测两次；当有事故征兆时，应连续监测。 支护施工结束后，地下结构施工期间每周监测一次。 直至基坑回填土结束。 2）基坑降（排）水因在软土地基中施工土钉支护，要制定措施控制地下水，基坑四周设置砖砌排水沟以截（排）除坑外的地表水。 基坑内侧采用明沟、集水井方式排水为主。 3）土方开挖软土每次开挖深度不应超过土钉设计深度50cm，机械开挖严禁超挖。 土钉注浆后须养护24小时后方可开挖下一层。 每段开挖长度20米。 应利用土钉施工的优势，随开挖随支护，当工作面开挖出来后应在12小时内完成支护。 因软土易产生蠕变，严禁开挖面长时间暴露