试论土钉墙技术在高速公路深基坑中应用.docVIP

试论土钉墙技术在高速公路深基坑中应用 　　摘要：本文主要结合了实际的工程实践，通过土钉墙技术的实际应用表明，在高速公路基坑施工时采用土钉墙作为支护，可以节省较多地工程费用，而且施工也不需要单独地占用场地。下文首先介绍了土钉墙技术的概念，然后将此技术应用于实际地高速公路修筑过程中，最后在结论中指出该技术运用于高速公路修筑中的重要意义。 　　关键词：土钉墙技术 深基坑 支护 应用 　　 　　前言 　　近年来，我国的交通运输业，尤其是公路交通运输业发生了较快地发展。公路交通业的快速发展，对于公路的质量的要求也日益增大。因此，需要有先进的公路施工技术来满足这一不断增加的要求。当前时期下，公路施工技术也开始应运而生。其中土钉墙技术就是随着公路交通运输业的发展而逐渐兴起的新型建筑技术。 　　 　　1 土钉墙技术概述 　　1.1 土钉墙技术概念 　　由于土钉墙技术工艺流程较为简洁，所耗资金较少，因此，土钉墙技术在深基坑支护中得到了广泛地应用。所谓土钉墙支护是通过土钉、土体以及喷射混凝土面层共同作用而形成的复合土体的支护结构。土钉墙是在挡土墙的基础上发展起来的，它与挡土墙相比，它可以使施工工艺简化，而且其适用的范围较广。因此，我们可以对土钉墙技术下一个详实的定义，即它是在土体内设置一定长度和分布密度的土钉体，通过土与土钉体共同发生作用，有效提高土墙整体的刚度、弥补土体抗拉、抗剪强度不足的缺点，增强边坡土体自身的稳定性，从而对土体的有效支护。 　　1.2 土钉墙技术的应用现状和使用范围 　　随着我国公路施工技术的不断发展，土钉墙技术也走在公路施工技术的前列，已经在欧美发达国家有了广泛的应用，尤其是在英、美、德等国家。该技术在我国的起步时间较晚，但是随着我国经济的快速腾飞、人们对建筑质量的要求以及追逐经济效益的最优化的要求越来越高，土钉墙技术在我国建筑业中很快立足了脚，现在已经广泛地应用于钢筋混凝土灌注桩、地下连续墙、锚杆挡墙等方面。 　　土钉墙的适用范围：用于建筑物的高度在15m以下的基坑和边坡支护，在实际的工程中???般应用于高度为6―11m，且斜面坡度应该控制在65―90°的范围。 　　 　　2 土钉墙技术的应用实例 　　2.1 工程概况 　　拟建地上长约100km、宽约15m的某高速公路，地上3层，地下2层，开挖深度为11m左右，该基坑为深大基坑，安全等级为一级。工程的东南西北侧均为山地，其中有一侧为钢筋混凝土灌注桩，剩下的三册则为土钉墙支护。 　　2.2 工程地质条件 　　根据相关的地质勘查资料显示，在基坑深度一级影响范围之内，各类地基学物理学指标均较适合应用土钉墙技术施工。如粘土的深度为3.8米左右，空隙比为0.887,压缩模量为6.7MPa，内摩擦角为10.2°，内聚力为42N；粉质粘土的上述指标依次为6米左右、0.891、8.33MPa、12.9°、30N；粉砂为15.8米左右、0.991、13.96。 　　2.3 土钉墙施工参数设计以及基坑支护方案的选取 　　2.3.1 施工参数设计 　　（1）土钉层数：6层，并用洛阳铲或机械成孔。（2）土钉之间的水平间距：1.5m，并呈倒三角形布置。（3）土钉孔径为100mm，锚筋直径为22mm，长度为6m或者9m不等。（4）倾斜角度：15°。（5）孔内注浆用水泥净浆，并保证水泥的硬度在等级为32.5的强度，水灰比为50%。（6）面层喷射混凝土配合比为砂：水泥：石子为2:1:2。 　　2.3.2 基坑支护方案的选择 　　通过对土质、边坡受力、变形、基坑挖深等的分析，本工程基坑支护的设计方案为土钉墙支护。土钉墙支护的一大优点就是它能够满足稳定性的要求、工期短、投资少。整个工程支护如果选用土钉墙支护，仅需85万元。最后经过研究决定，本工程基坑支护采用土钉墙加预应力锚杆的支护方式进行。那么综合了二者之间的优点，可以使整个施工的总体安全系数有一个较为明显的提高、稳定性方面也较良好、造价低，总的费用为120万元即可。相对于护坡桩支护方式要节约了很多资金。 　　2.4 土钉墙的施工 　　总的来说，土钉墙的施工主要包括如下几个方面:开挖、土钉安装和注浆及对土钉墙面进行的施工。具体而言，可以通过如下方式进行： 　　（1）开挖：工作层面的不同或者不一致，致使土钉墙的开挖工作需要进行分层施工。在保证开挖的稳定性以及不破坏基坑的前提下，自行设计开挖的高度或深度。如在实际的施工中，基坑的开挖深度是有所不同的，在第一层挖深一般在3m左右，以确保基坑上层的稳定性和抗压性；第二层的开挖深度一般要低于第一层的深度，在实际施工中我们开挖的深度为2.4m，并对第一层的土钉进行布设；依次，到达最后一层时，挖至槽底，并做好布置最后一层的土钉。对于各层的纵向开挖长度而言，需要遵循如