路基支挡结构.pptVIP

支　挡　结　构 西南交通大学 曹新文cxw0643@ 主要内容 土钉墙 锚索桩板式挡土墙及桩基托梁挡土墙 土钉墙 土钉墙结合了锚杆挡墙与加筋士挡墙的优点，用于挖方边坡工程。主要设置在土质或破碎软弱岩质路堑边坡中。 土钉墙是从隧道新奥法基础上发展起来的一门边坡支挡新技术，通过钢筋等高强度长条材料对原位岩土体进行加固，用以提高整个边坡的稳定性。 土钉技术是一项原位岩土加筋技术，土钉一般是通过钻孔、插筋、注浆来设置的，通过与岩土界面抗剪强度向岩土体提供抗拉强度．而土钉之间的岩土变形通过钢筋网喷射混凝土面板进行约束。 土钉墙 适用地质条件和范围 边坡有l～2m高的自稳性，即要求边坡岩土具有一定的天然粘聚力； 要求坡面无渗水或渗水较小，以便能形成喷射混凝士面层； 要求岩士能够提供一定的界面摩阻力。 土钉墙适用于一般地区土及破碎软弱岩质路堑地段，在地下水较发育或边坡土质松散时，一般不宜采用土钉墙。 土钉墙－－作用机理 （1）增强原位岩土体强度作用 在岩土体内设置一定长度与分布密度的土钉体，与岩土共同作用，形成复合体，从而提高原位岩土体强度，以弥补岩土体自身强度不足，增强边坡整体稳定性。 土钉墙－－作用机理 （2）土钉对复合体起骨架约束作用 　由于土钉本身的刚度和强度，以及它在岩土体内分布的空间组合成复合体的骨架使复合体构成一个整体，骨架有约束岩土体变形作用。另外，通过土钉与岩土问的摩阻力的发挥，也具有制约岩土体的变形作用。 土钉墙－－作用机理 　（3）土钉对复合体起分担作用 　在复合体内，土钉与岩土体共同承担外荷载和白重应力，土钉起着分担荷载作用。与岩土比较，土钉具有很高的抗拉、抗剪强度及抗弯刚度，因此在岩土体进入塑性状态后，应力逐渐向土钉转移。当岩土体开裂时，土钉分担作用更为突出，这时土钉内出现弯剪、拉剪等复合应力，从而导致土钉体中浆体碎裂、钢筋屈服，复合体具有塑性变形延迟、渐近开裂等特点。 土钉墙－－作用机理 　（4）土钉起着应力传递与扩散作用 　土钉体通过其应力传递作用，将滑裂域内部分应力传递到稳定岩土体中，并分散在较大范围的岩土体内，降低应力集中程度。 土钉墙－－作用机理 　（5）对坡面变形起约束作用 　土钉与钢筋网喷射混凝土面板连在一起，对边坡变形起约束作用。坡面膨胀变形是开挖卸荷、岩土体侧向滑移以及塑性变形和开裂发展的必然结果，限制坡面膨胀能起到削弱内部塑变，加强边界约束的作用，这对开裂变形阶段尤为重要。 土钉墙 按施工方法，土钉可分为钻孔注浆型土钉、打人型土钉和射入型土钉三类。其中钻孔注浆型土钉为最常用的类型。 土钉墙 3.3土钉墙的施工特点 （1）施工的及时性。自上而下，边开挖边喷锚，可及时对边坡进行封闭，从而保护岩土不因边坡开挖暴露过多降低力学强度。 （2）结构轻巧、有柔性，可靠度高。通过喷锚，与加固岩土形成复合体，允许边坡有少量变形，受力效果大大改善。作为群体效应，个别土钉失效对整个边坡影响不大。 （3）施工机具轻便简单、灵活、所需场地小、工人劳动强度低。 （4）材料用量小，自身成本费用较低。 土钉墙 土钉墙－－构造 面层 120~200mm厚网喷混凝土。 土钉外端设钢垫板或加强钢筋通过螺丝端锚具或焊接连接 喷射混凝土不低于C20 设置承压板：200mm*200mm*12mm 土钉墙－－构造 面层 120~200mm厚网喷混凝土。 土钉外端设钢垫板或加强钢筋通过螺丝端锚具或焊接连接 喷射混凝土不低于C20 设置承压板：200mm*200mm*12mm 土钉 钉材采用II、III级钢筋，直径16~32mm，钻孔直径70~130mm。 水泥砂浆强度不低于20Mpa，一般采用M30水泥砂浆。 水：水泥：砂为0.4~0.45:1:1 每隔2m设置定位支架，保护层厚度一般不小于25mm。 注浆压力为0.2Mpa，设置止浆塞和排气管。 排水系统 土钉墙 土钉墙的施工 常用施工方法：钻孔注浆型、打入型、射入型。 1）路堑开挖：按坡高2m一层上分层开挖。 2）喷射第一层混凝土 3）钻孔 4）设置钉材 5）注浆 6）挂网 7）喷射第二层混凝土 土钉墙－－信息施工与动态设计 由于岩土工程的复杂性，单靠施工前的勘察获取信息是很不够的，更多的可靠信息来自施工。如何尽量多的获取施工信息，是实施信息施工的关键，应根据具体工程制定出获取施工信息的最佳方案。 从每一分层开挖时施工信息中获取边坡岩土体工程地质信息(土质情况、密实度、岩性、风化程度、节理、裂隙及地下水发育情况等)，从钻孔中获取边坡深部岩性及地下水等信息，与原勘察资料对照分析，做出判断后再进入下道工序施工。 土钉墙－－信息施工与动态设计 根据坡面位移监测，记录坡面位移随开挖的变化信息；