柔性面層土釘牆支護體系的製作方法

2023-04-28 09:55:06

專利名稱：柔性面層土釘牆支護體系的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及巖土工程技術領域，尤其涉及一種柔性面層土釘牆支護體系。
背景技術：
土釘牆是指採用土釘加固的基坑或邊坡側壁土體與面層等組成的支護結構。作為 一種常見的基坑或邊坡支護型式，土釘牆支護在非軟土場地的基坑或邊坡工程中被廣泛應 用。現有的土釘牆支護體系主要由土釘和面層兩部分組成。土釘是指採用鑽孔注漿、打入 或射入的方式將鋼筋、鋼管或其他細長杆體材料置入巖土體中形成的加筋體。面層是阻止 土坡側向位移、承受潛在滑裂面主動區產生的土壓力並將其傳遞至土釘的結構，是保證土 釘體系內部穩定的重要組成部分。已有的土釘牆支護體系面層主要包括噴射混凝土面層、 現澆混凝土面層、預製混凝土面層和鋼面板四種類型。其中噴射混凝土面層是最為常用的 面層型式，它通常由鋼筋網和連續多層噴射的混凝土構成。現行中華人民共和國行業標準《建築基坑支護技術規程》(JGJ120-99)指出，土釘 牆施工可按下列順序進行1)應按設計要求開挖工作面，修整邊坡，埋設噴射混凝土厚度控制標誌；2)噴射第一層混凝土 ；3)鑽孔安設土釘、注漿，安設連接件；4)綁紮鋼筋網，噴射第二層混凝土 ；5)設置坡頂、坡面和坡腳的排水系統。為進一步縮短工期，降低工程造價，研究者對土釘和面層做了大量優化和改進。譚躍虎在中國專利公開號CN1380472的實用新型專利中公開了「一種基坑支護 用複合土釘支護施工的方法及支護施工用土釘」。該實用新型公開了一種基坑支護用複合 土釘支護施工的方法，首先製作止水帷幕，並沿止水帷幕分層開挖，然後在止水帷幕上製作 多排自鑽式土釘支護，該自鑽式土釘支護的製作採取先在止水帷幕上引孔，然後將土釘穿 過引孔並將其鑽入土層，在土釘鑽入土層後從土釘內孔注漿，此後，在止水帷幕上設置鋼筋 網，最後噴射混凝土，安裝墊板和螺母。該實用新型還公開了一種支護施工用土釘，包括杆 體。在杆體內設有軸向孔，在杆體的頭部設有鑽頭，在杆體的前部設有徑向孔，該徑向孔與 軸向孔相通，在杆體的尾部設有螺紋。徐銘龍在公開號CN1403660的實用新型專利中公開了一種軟土基坑的複合土釘 臨時支護牆結構「軟土基坑毛竹複合土釘支護牆」。在基坑邊坡中插有多根灌注水泥砂漿的 圓管土釘，圓管土釘的表面設有出漿孔構成錨杆，設在基坑邊坡表面混凝土層中的鋼筋網 則和露出的圓管土釘端部固定連接，圓管土釘採用貫通了各節的毛竹，在毛竹表面同樣設 有出漿孔。曾憲明等在公開號CN1540107的實用新型專利「軟土邊坡土釘支護工法」中公開 了 一種支護工法。他提出的軟土邊坡土釘支護結構包括一組位於土層中的土釘、鋼筋網，在 開挖坡面預先設置一排豎直的上部帶有注漿孔的錨管，鋼筋網位於錨管外部，土釘與錨管和鋼筋網剛性連接固定，鋼筋網外部具有一層噴射混凝土面層。周建明在公開號CN101050630的實用新型專利「擴頭土釘施工工藝」。該實用新型 涉及一種基坑支護工程中使用的端部直徑擴大的土釘，向人們公開了一種縮短工段時間、 降低工程造價的擴頭土釘施工工藝。賈洪等在公開號CN101122132的實用新型專利「可拆卸複合材料面板土釘支護體 系」中公開了屬於建築輔助工程技術領域的一種可拆卸複合材料面板土釘支護體系。其特 徵在於，可拆卸複合材料面板由可拆卸錨具和土釘固定在基坑壁上，並由板間防水裝置連 接組成；服務期限結束後可將複合材料面板拆卸下來，為下一工程繼續服務。譚捍華在公開號CN101538863的實用新型專利「永久性土工編織袋土釘擋牆的修 築的方法及結構」中公開了一種永久性土工編織袋土釘擋牆的修築的方法。其特徵在於先 取土裝入編織袋中得到土工編織袋，然後用土工編織袋排列填築，得到土工編織袋擋牆；然 後再向土工編織袋擋牆內鑽孔，在鑽孔中放置土釘鋼筋和注漿管，通過注漿管進行注漿，並 在土工編織袋擋牆外側和牆頂製作鋼筋混凝土面層，得到永久性的擋牆。上述文獻中的面層均採用混凝土、鋼筋混凝土、鋼面板或高比模量的複合材料等 相對剛性的面層。剛性面層施工速度慢，造價高，受力不夠均勻，施工工藝複雜且不夠環保。 上述文獻中土釘和面層的連接常採用端頭鎖定筋(或螺杆+螺母)、墊板、橫向加強筋的剛 性連接型式，其連接工藝複雜，施工速度慢，造價相對較高。由上可知，現有技術通過向邊坡噴射混凝土，以在邊坡上形成混凝土面層實現對 邊坡進行防護，噴射混凝土的施工工期長，工人的勞動強度大，並且混凝土的價格較高。因 此，現有技術中對邊坡進行防護的工程造價較高。

實用新型內容本實用新型提供一種柔性面層土釘牆支護體系，用以解決現有土釘牆支護體系技 術中對邊坡進行防護的工程造價較高的缺陷，達到通過柔性面層土釘牆支護體系降低對邊 坡進行防護的工程造價的目的。本實用新型提供一種柔性面層土釘牆支護體系，包括多個土釘、多個連接結構和 柔性面層；每個所述連接結構的一端與對應的所述土釘固定連接，另一端與所述柔性面層 固定連接；所述土釘固設在邊坡上開設的鑽孔中，所述柔性面層覆蓋在所述邊坡的表面上。本實用新型提供的柔性面層土釘牆支護體系，通過注漿將土釘固定設置在邊坡上 開設的鑽孔中，並通過連接結構將柔性面層與土釘連接在一起，柔性面層與土釘連接時可 適當施加預應力，使柔性面層張緊後覆蓋在邊坡上；當邊坡出現側向位移時，柔性面層被土 釘牢靠的拉緊以使柔性面層能夠緊密的貼附在邊坡的表面上，此時，邊坡位移產生的土壓 力通過柔性面層和連接結構傳遞給土釘，再通過土釘傳到滑裂面以外的地層中去。柔性面 層的約束作用和土釘的加筋作用可以有效限制邊坡位移，從而保持邊坡的穩定。從而可以 通過柔性面層土釘牆支護體系實現對邊坡進行防護，由於採用柔性面層替代混凝土，達到 通過柔性面層土釘牆支護體系降低對邊坡進行防護的工程造價的目的。如上所述的柔性面層土釘牆支護體系，為了增強柔性面層的結構強度，柔性面層 土釘牆支護體系還包括加強筋，所述加強筋固設在所述柔性面層上。如上所述的柔性面層土釘牆支護體系，所述加強筋包括多條橫向加強筋和多條縱向加強筋；所述橫向加強筋與所述縱向加強筋相互交叉的固接在一起的形成網狀結構。如上所述的柔性面層土釘牆支護體系，所述橫向加強筋與所述縱向加強筋為加強 帶，或為加強繩。如上所述的柔性面層土釘牆支護體系，為了方便快捷的通過連接結構將柔性面層 與土釘連接，所述連接結構為柔性連接繩；所述柔性連接繩的一端固設在所述土釘上，另一 端固設在所述柔性面層上，或通過加強筋固設在所述柔性面層上。如上所述的柔性面層土釘牆支護體系，為了有效的通過連接結構將柔性面層與土 釘連接，所述連接結構為剛性連接柱；所述剛性連接柱的一端固設在所述土釘上，另一端固 設在所述柔性面層上。如上所述的柔性面層土釘牆支護體系，所述柔性面層為土工織物，或為土工膜，或 為土工複合材料、或為土工特種材料。

為了更清楚地說明本實用新型實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例 或現有技術描述中所需要使用的附圖作一簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是 本實用新型的一些實施例，對於本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動性的前提 下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。圖1為本實用新型柔性面層土釘牆支護體系實施例的使用狀態參考圖；圖2為圖1中A-A向剖面圖；圖3為圖2中B區域的局部放大示意圖一；圖4為圖2中B區域的局部放大示意圖二；圖5為本實用新型柔性面層土釘牆支護體系實施例施工方法的流程圖。
具體實施方式
為使本實用新型實施例的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合本實用新 型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描 述的實施例是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。基於本實用新型中的實施 例，本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬於 本實用新型保護的範圍。圖1為本實用新型柔性面層土釘牆支護體系實施例的使用狀態參考圖，圖2為圖1 中A-A向剖面圖。如圖1和圖2所示，本實施例柔性面層土釘牆支護體系，包括多個土釘 2、多個連接結構3和柔性面層1 ；每個連接結構3的一端與對應的土釘2固定連接，另一端 與柔性面層1固定連接；土釘2固設在邊坡10上開設的鑽孔101中，柔性面層1覆蓋在邊 坡10的表面上。具體而言，本實施例通過注漿將土釘2固定設置在邊坡10上開設的鑽孔101中， 並通過連接結構3將柔性面層1與土釘2連接在一起，柔性面層1與土釘2連接時可適當 施加預應力，使柔性面層1張緊後覆蓋在邊坡10上；當邊坡10出現側向位移時，柔性面層 1被土釘2牢靠地拉緊以使柔性面層1能夠緊密地貼附在邊坡10的表面上，此時，邊坡10 位移產生的土壓力通過柔性面層1和連接結構3傳遞給土釘2，再通過土釘2傳到邊坡滑裂面以外的地層中去。柔性面層1的約束作用和土釘2的加筋作用可以有效限制邊坡位移， 從而保持邊坡10的穩定。柔性面層1為柔性結構，重量輕，代替了已有技術的噴射鋼筋混 凝土面層，工作人員可以方便地將柔性面層1鋪設在邊坡10的表面上，顯著的縮短了將本 實施例柔性面層土釘牆支護體系設置在邊坡10上的工期，並且由於柔性面層1的價格比混 凝土低，有效的降低了進行邊坡防護的工程造價。另外，柔性面層1在受到邊坡10位移產 生的土壓力時，能夠將力均勻的分散到柔性面層1的整個表面上，使柔性面層1能夠整體承 受邊坡10側向位移產生的土壓力，有效的避免噴射鋼筋混凝土面層局部受力過大而產生 破損的現象。其中，本實施例中的柔性面層1可以為土工織物，或為土工膜，或為土工複合 材料、或為土工特種材料等土工合成材料；或為其他結構強度較高的柔性材料。本實施例柔 性面層土釘牆支護體系對柔性面層1的具體材料不做限制。本實施例柔性面層土釘牆支護體系，通過注漿將土釘固定設置在邊坡上開設的鑽 孔中，並通過連接結構將柔性面層與土釘連接在一起，柔性面層與土釘連接時可適當施加 預應力，使柔性面層張緊後覆蓋在邊坡上；當邊坡出現側向位移時，柔性面層被土釘牢靠的 拉緊以使柔性面層能夠緊密的貼附在邊坡的表面上，此時，邊坡位移產生的土壓力通過柔 性面層和連接結構傳遞給土釘，再通過土釘傳到滑裂面以外的地層中去。柔性面層的約束 作用和土釘的加筋作用可以有效限制邊坡位移，從而保持邊坡的穩定。從而可以通過柔性 面層土釘牆支護體系實現對邊坡進行防護，由於採用柔性面層替代混凝土，達到通過柔性 面層土釘牆支護體系降低對邊坡進行防護的工程造價的目的。與已有的土釘牆支護體系及 其施工方法相比，本實用新型提供的柔性面層土釘牆支護體系具有明顯優勢。柔性面層的 價格與傳統的噴射鋼筋混凝土面層相比相對較低，可降低工程造價30% 50% ；柔性面層 重量較輕，易於搬運，工人能夠在基坑開挖過程中邊坡形成後較短的時間內方便的將柔性 面層鋪設在邊坡的表面上，且採用的柔性面層無需養護齡期，故採用本實用新型提高了支 護效率，加快了支護施工速度，降低了工人的勞動強度；本實用新型解決了噴射混凝土的噪 音、揚塵等環境汙染問題，改善了工人的作業環境；柔性面層無需消耗水泥、砂和石子，利於 環境保護，符合科學發展和低碳經濟的要求；柔性面層土釘牆支護體系具有較強的耐久性， 適合作為永久性支護結構使用；柔性面層可以方便的與坡面綠化相結合，易於實現永久性 生態邊坡設計。基於上述技術方案，可選的，為了增強柔性面層1的結構強度，本實施例柔性面層 土釘牆支護體系還包括加強筋，加強筋固設在柔性面層1上。具體而言，本實施例中的加強筋可以包括多條橫向加強筋42和多條縱向加強筋 41 ；橫向加強筋42與縱向加強筋41可以以土釘為節點相互交叉的固接在一起形成網狀結 構。通過加強筋可以有效的增強柔性面層1的結構強度，從而可以使柔性面層1能夠承受 邊坡10側向位移產生的更大的土壓力，本實施例柔性面層土釘牆支護體系能夠更加有效 的保證邊坡10的穩定。其中，本實施例中的橫向加強筋42與縱向加強筋41可以為柔性面 層1上局部加強形成的加強帶，或為柔性面層1鋪設後附加的加強繩。進一步的，如圖3所示，為了方便快捷的通過連接結構3將柔性面層1與土釘2連 接，本實施例中的連接結構3可以為柔性連接繩；柔性連接繩的一端固設在土釘2上，另一 端固設在柔性面層1。具體的，本實施例中連接結構3採用柔性連接繩，例如高強高模纖 維繩索或尼龍繩索等。在本實施例柔性面層土釘牆支護體系使用過程中，本實施例中的柔性連接繩的一端可以固定在土釘2中，另一端穿過柔性面層1後與加強筋綁在一起，從而可 以更加方便的通過連接結構3將柔性面層1與土釘2連接在一起。通過採用柔性連接繩可 以使本實施例柔性面層土釘牆支護體系更方便施工，並且柔性連接繩具有耐腐蝕使用壽命 長的優點，從而延長了本實施例柔性面層土釘牆支護體系的使用壽命。另外，本實施例中的 連接結構3採用柔性連接繩後，可以方便工人操作，工人可以將柔性連接繩的一端部採用 打結或膠粘或採用其他固定方式方便牢固的實現與土釘2固定在一起，而柔性連接繩的另 一端部可以與柔性面層1系在一起，也可以將柔性連接繩穿過柔性面層1與加強筋固定連 接在一起，從而通過柔性連接繩與加強筋形成的繩結30將柔性連接繩與柔性面層1固定連 接，從而方便的通過柔性連接繩將柔性面層1與土釘2固定連接。同樣的，如圖4所示，為了有效的通過連接結構3將柔性面層1與土釘2連接，連 接結構3可以包括剛性連接柱；剛性連接柱的一端固設在土釘2上，另一端可以通過安裝墊 板32和螺母33固設在柔性面層1上。在本實施例柔性面層土釘牆支護體系使用過程中， 剛性連接柱可以採用螺杆，螺杆的一端可以與土釘2焊接在一起，另一端穿過柔性面層1並 通過安裝墊板32和螺母33固定在柔性面層1上。圖5為本實用新型柔性面層土釘牆支護體系施工方法實施例的流程圖。如圖5所 示，本實施例柔性面層土釘牆支護體系可以採用如下施工方法，具體步驟包括步驟1、在待防護邊坡上開設鑽孔，並將柔性面層土釘牆支護體系中的土釘固定在 鑽孔中；步驟2、將柔性面層土釘牆支護體系中的柔性材料面覆蓋在邊坡上；步驟3、通過柔性面層土釘牆支護體系中的連接結構，將柔性面層與土釘緊密連 接，以使柔性面層貼附在邊坡上。最後應說明的是以上實施例僅用以說明本實用新型的技術方案，而非對其限制； 儘管參照前述實施例對本實用新型進行了詳細的說明，本領域的普通技術人員應當理解 其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分技術特徵進行等 同替換；而這些修改或者替換，並不使相應技術方案的本質脫離本實用新型各實施例技術 方案的精神和範圍。
權利要求1.一種柔性面層土釘牆支護體系，其特徵在於，包括多個土釘、多個連接結構和柔性 面層；每個所述連接結構的一端與對應的所述土釘固定連接，另一端與所述柔性面層固定 連接；所述土釘固設在邊坡上開設的鑽孔中，所述柔性面層覆蓋在所述邊坡的表面上。
2.根據權利要求1所述的柔性面層土釘牆支護體系，其特徵在於，還包括加強筋，所述 加強筋固設在所述柔性面層上。
3.根據權利要求2所述的柔性面層土釘牆支護體系，其特徵在於，所述加強筋包括多 條橫向加強筋和多條縱向加強筋；所述橫向加強筋與所述縱向加強筋相互交叉的固接在一 起形成網狀結構。
4.根據權利要求3所述的柔性面層土釘牆支護體系，其特徵在於，所述橫向加強筋與 所述縱向加強筋為加強帶，或為加強繩。
5.根據權利要求1 4任一所述的柔性面層土釘牆支護體系，其特徵在於，所述連接結 構為柔性連接繩；所述柔性連接繩的一端固設在所述土釘上，另一端固設在所述柔性面層 上，或通過所述加強筋固設在所述柔性面層上。
6.根據權利要求1 4任一所述的柔性面層土釘牆支護體系，其特徵在於，所述連接結 構為剛性連接柱；所述剛性連接柱的一端固設在所述土釘上，另一端固設在所述柔性面層 上。
7.根據權利要求1所述的柔性面層土釘牆支護體系，其特徵在於，所述柔性面層為土 工織物，或為土工膜，或為土工複合材料、或為土工特種材料。
專利摘要本實用新型提供一種柔性面層土釘牆支護體系。柔性面層土釘牆支護體系，包括多個土釘、多個連接結構和柔性面層；每個所述連接結構的一端與對應的所述土釘固定連接，另一端與所述柔性面層固定連接；所述土釘固設在邊坡上開設的鑽孔中，所述柔性面層覆蓋在所述邊坡的表面上。通過注漿將土釘固定設置在邊坡上開設的鑽孔中，並通過連接結構將柔性面層與土釘連接在一起，柔性面層與土釘連接時可適當施加預應力，使柔性面層張緊後覆蓋在邊坡上，達到通過柔性面層土釘牆支護體系降低對邊坡進行防護的工程造價的目的。
文檔編號E02D17/20GK201891116SQ20102060467
公開日2011年7月6日 申請日期2010年11月2日 優先權日2010年11月2日
發明者孫濤 申請人:孫濤