土钉墙技术在高速公路深基坑中的应用分析

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1、前言 现在，公路交通行业发展非常迅速，与此同时人们对公路的质量要求的也是越来越严格了。所以，首先我们应该有先进的技术作为公路施工的基础，只有这样才能够满足人们对公路的要求。当下，有关公路的施工技术也正在不断的发展着，其中土钉墙这一技术就是伴随着公路交通行业的不断发展而崭露头角的一种新型的建筑风格技术。这篇文章主要是通过对一些公路修筑的示例进行说明来详细的解说土钉墙技术的一些具体的实际应用，用土钉墙作为支护的高速公路路基坑施工的时候可以省去一些不必要的工程费用，而且占用空间也不会非常大。我们所说的土钉墙支护指的就是通过土钉、喷射混凝土面层以及土体这三部分的共同作用形成的综合性土体，并以这种土体作为高速公路的支护。土钉墙是建立在挡土墙的基础之上的，土钉墙和挡土墙比起来，在施工的时候工艺相对简化了很多，而且在实际的应用过程中应用范围比挡土墙也要广泛一些。 2、土钉墙技术的概述 2．1土钉墙技术的详细概念 因为土钉墙技术的功力流程相对来说比较简单，所以它耗费的基金比较少，因此，在高速公路深基坑支护的修筑当中土钉墙技术应用的是非常广泛的。所谓的土钉墙支护指的就是通过土钉、喷射混凝土面以及土体这三部分共同作用而构成的复合型土质，然后再用这种新的土去作为整个高速公路深基坑的支护。 2．2土钉墙技术的特点和它的工作原理 土钉墙支护技术的本质就是一种把原位土进行加固的一种新的技术手段，是由原位土体和设置在原位土当中的土钉以及喷射混凝土层这三部分组成的。它不仅充分的利用了原位土体自然稳定的能力，能够比较明显的提高边坡土体部分的抗倾覆、抗变形以及抗滑移的能力，有效的减小了土体侧向的变形，增加了整体的稳定性，而且和其他的深基坑的抗边坡方面的支护相比，土钉墙支护的施工周期很短、施工方便还有就是不用花费大量的资金 土钉墙的工作原理可以简单地分为以下几部分：第一，土钉对复合型土体进行骨架箍束的作用；第二，土钉分别承担载荷的作用；第三，土钉在承受应力时的应力传递以及扩散的作用；第四，土钉对面层约束的作用。 2．3土钉墙的应用现状以及适用范围 目前，我国的公路技术正在高速的发展，同时土钉墙的技术在公路施工方面也越来越发达，但是我国现在在士钉墙技术方面的成果和一些欧美国家相比还有一定的差距，现在一些欧美的发达国家已经把土钉墙技术广泛的应用在了公路的施工当中，比如说英国、美国、法国等国家。土钉墙技术在我国的发展时间比较晚，但是随着我国的经济增长速度激增，广大的人民群众对建筑的质量要求也是越来越严格，人们要求可以能够有一个非常好的交通情况去能够顺利的获得更多的经济利益， 目前土钉墙技术在我国已经慢慢地形成了规模，并且已经广泛的在地下连续墙、钢筋混凝士灌注桩以及锚杆挡墙方面应用了。 土钉墙的应用范围：适合在建筑物在15米以下的基坑或者是边坡做支护，在实际的施工当中，通常使用在那些高度为6到11米的斜坡支护等。 3、土钉墙的结构简述 土钉墙的结构是由土钉和面层这两部分构成的，土钉包括钻孔注浆钉以及打入式的土钉这两种形式。 最常用的土钉为钻孔注浆土钉，通常会使用直径在6到32毫米的钢筋，然后把这些土钉放进直径在70到120毫米的钻孔当中，采用强度等级大于或等于MIO的水泥浆或者是把水泥砂浆注到已经钻好的孔洞中去。水泥浆制造的时候一般水和灰的比例为0．5左右，而水泥浆的配比通常是1比l到1比2不等。注浆土钉的设定位置应该在支架的钢筋中间，孔的口部应该设置好止浆塞以及排气管。打入式的土钉通常采用的钢管材料然后把土钉打到土中去。打入式的土钉的钉长都比较短所以施工的时候是比较方便的，简单快速，但是施工结束之后的密实胶结构就不怎么容易形成了。当打入的钢管在周围孔的闭口钢管的时候，可以在打入后管之后再进行注浆处理，这样可以增加土钉和土之间的粘结合的效果，提高土钉在土中的凝结度不容易拔出。注浆的方式主要是分为低压注浆和高压喷射注浆这两种方式。土钉的长度通常和开挖的深度差不多，设置的间距最好在两米之内一米之上，放置的时候和水平面的夹角通常是5至20度左右，土钉墙的墙面坡度最好较小的值。 面层也是土钉墙的重要组成部分之一，通常是由直径为6到10毫米、间距为150到300毫米之间的钢筋网构成，其强度等级不能够低于C20的混凝土构成，面层的厚度通常是80到150毫米之间。为了能够保证土钉和面墙能够有效的连接到一起，我们就采用了用加强筋和土钉，或者是使用承压的垫板去连接。 4、对土钉墙测试的结果 4．1土钉墙的受力分布情况 我们可以通过查看土钉墙的受力分布土可以看到，土钉墙的拉力沿着土墙钉的长度呈现出线性的分布特点。那些离面板近的钢筋的受力情况越小，随着土钉墙埋入的深度不断增加，钢筋受到的力也是慢慢地增加着，但是当钢筋受力到达某一个临界点之后，受力的大小反而变小了，而且在实际的受力情况比当初的设计值要小很多。与此同时，土钉墙上半部分和下半部分的钉身沿着长度的方向呈现出两个峰值的拉力，在中间的位置就是峰值点，也就是说同一个土钉墙之上，土钉和土之间的摩擦力的方向是在不断地发生改变的，并不是一直朝着一个方向的。 4．2土钉墙收到的最大拉力 土钉承受的最大拉力是在墙体的中部，其上半部分和下半部分的受力都是比较小的。这时候墙面的水平位移比较小，墙体发生的最大位移出现在墙的顶部。这就可以看出，土钉的受力情况不是有水平位移的大小来决定的，而是和已经潜在的墙体破裂面有关系。 5、结束语 总而言之，当土钉墙竣工之后，应该要经过半年以上的观察阶段，如果墙面的水平变形不大，墙体也比较稳定，这样这个工程的质量就可以说是合格的。所以，通过这些内容就可以简单的判定出这段建筑中土钉墙有没有起到应有的效果，是否能够把墙体固定在一定的范围之内，这些可以看做是土钉墙的安全性能是否发挥的作用，同时也可以检验这个工程有没有达到质量的要求，从土钉墙的工作原理上还应该进行最后的一个检测，这样就能够确保万无一失了。