預(yù)應(yīng)力錨桿支護(hù)結(jié)構(gòu)分層分布，相互協(xié)同形成穩(wěn)定了預(yù)應(yīng)力支護(hù)體系。
[0023]本發(fā)明的基坑復(fù)合土釘支護(hù)結(jié)構(gòu)及方法特點是:(I)在土釘釘頭與面層鋼筋網(wǎng)連接處安裝一釘下承載結(jié)構(gòu)，同時在土釘端部安裝螺桿螺母結(jié)構(gòu)，可實現(xiàn)對土釘施加預(yù)應(yīng)力，在對土釘施加其軸向拉力標(biāo)準(zhǔn)值20— 30%的微預(yù)應(yīng)力，同時在土釘端部安裝螺母對土釘進(jìn)行鎖定，形成微預(yù)應(yīng)力土釘，實現(xiàn)微預(yù)應(yīng)力土釘?shù)闹鲃又ёo(hù)；(2)通過安裝釘下承載結(jié)構(gòu)加強(qiáng)土釘釘頭連接，防止釘頭因“刺穿”破壞而失效；(3)在錨頭部安裝一錨下承載結(jié)構(gòu)，在翼緣表面焊接有水平綴板，在翼緣內(nèi)側(cè)設(shè)置有加勁肋，不僅具有較好的剛度和抗壓性能，防止錨桿在錨頭發(fā)生沖切破壞，而且能有效將錨桿的拉力通過噴射混凝土面層傳遞到基坑側(cè)壁土體中；(4)通過對土釘施加其軸向拉力標(biāo)準(zhǔn)值20—30%的微預(yù)應(yīng)力，對錨桿施加錨桿軸向拉力標(biāo)準(zhǔn)值50%的低預(yù)應(yīng)力，以此來協(xié)調(diào)錨桿與土釘同步、充分發(fā)揮各自承載力和協(xié)同作用，實現(xiàn)最佳支護(hù)效果，大大提高基坑安全穩(wěn)定性；(5)通過對錨下承載結(jié)構(gòu)中的槽鋼翼緣內(nèi)填充混凝土并與擋土面層的混凝土連為一體，對釘下承載結(jié)構(gòu)中的槽鋼翼緣內(nèi)填充混凝土并與擋土面層的混凝土連為一體，更能發(fā)揮整體穩(wěn)定支護(hù)的協(xié)同作用。
[0024]一種基坑復(fù)合土釘支護(hù)結(jié)構(gòu)及方法，具體可以包括以下步驟:
1、從地面向下開挖1-2米；
2、朝迎土面斜向下用機(jī)械鉆孔，孔徑為100-150mm；
3、在孔中放入土釘，并將其對中，然后向孔中灌漿；根據(jù)巖土體的參數(shù)情況，注漿可采用常壓注漿或壓力注漿； 4、在基坑側(cè)壁表面水平和垂直方向鋪設(shè)鋼筋網(wǎng)，并將其與基坑壁保持約30—50mm左右的距離；
5、噴射混凝土至覆蓋面層鋼筋網(wǎng)，在土釘釘頭部位安裝釘下承載結(jié)構(gòu)，保證土釘釘頭伸出釘下承載結(jié)構(gòu)的長度滿足預(yù)應(yīng)力張拉施工要求；
6、采用機(jī)械扳手或液壓千斤頂對土釘施加微預(yù)應(yīng)力，并用螺母鎖定；
7、在基坑側(cè)壁上噴射混凝土形成擋土面層，完成一層土釘支護(hù)施工；
8、重復(fù)上述1、施工過程，直至錨桿施工標(biāo)高(向下開挖2-3米)；
9、朝迎土面斜向下用機(jī)械鉆孔，孔徑為100-150mm；
10、在錨桿自由段包裹塑料自由段套管，并按l_2m安裝定位支架后放入鉆孔，然后向鉆孔中灌漿；根據(jù)巖土體的參數(shù)情況，注漿可采用常壓注漿或壓力注漿；
11、在基坑側(cè)壁表面水平和垂直方向鋪設(shè)鋼筋網(wǎng)，并將其與基坑壁保持約30-50_左右的距離；
12、噴射混凝土至覆蓋面層鋼筋網(wǎng)，在錨頭部安裝錨下承載結(jié)構(gòu)，保證錨頭部伸出錨下承載結(jié)構(gòu)的長度滿足預(yù)應(yīng)力張拉施工要求；
13、采用液壓千斤頂對錨桿施加低預(yù)應(yīng)力，并用螺母或卡具鎖定；
14、在基坑側(cè)壁上噴射混凝土形成擋土面層，完成一層錨桿支護(hù)施工；
15、重復(fù)上述步驟1-7土釘施工過程或9-14錨桿施工過程，直至基底，完成整個基坑支護(hù)施工。
[0025]上述方法中的釘下承載結(jié)構(gòu)由槽鋼、墊板、上翼緣和下翼緣兩端焊接的連接鋼筋構(gòu)成，一般情況下型鋼為6號至8號間選用。
[0026]上述方法中的錨下承載結(jié)構(gòu)由槽鋼、墊板、上翼緣和下翼緣兩端焊接的連接綴板、豎向加勁肋、斜墊板構(gòu)成，一般情況下型鋼為10號至18號間選用。
[0027]上述方法中的釘下承載結(jié)構(gòu)和錨下承載結(jié)構(gòu)排列方式為橫向安裝或豎向安裝，橫向安裝時槽鋼可以通長連接或單獨安裝，豎向安裝時采用單獨安裝。釘下承載結(jié)構(gòu)單獨安裝時其長度可取0.5-0.8m。錨下承載結(jié)構(gòu)單獨安裝時其長度可取1.0-1.5m。
[0028]上述方法中土釘由桿體及釘頭焊接構(gòu)成，桿體由鋼筋或空心鋼管制成，釘頭由螺絲桿及螺母制成。
[0029]上述方法中錨桿由桿體及錨頭構(gòu)成，當(dāng)桿體由鋼筋制成時，錨頭由螺絲桿和螺母制成；當(dāng)桿體由鋼絞線制成時，錨頭帶有卡具，螺母和卡具統(tǒng)稱錨具。
[0030]上述方法中土釘和錨桿采用全長范圍內(nèi)注漿。
[0031]上述結(jié)構(gòu)及方法中的土釘和錨桿可以成矩形排列或梅花狀交叉排列；
上述方法中土釘受力一般較小，其軸向拉力標(biāo)準(zhǔn)值的20%-30%，相對于錨桿預(yù)應(yīng)力很小，故稱為微預(yù)應(yīng)力；
上述方法中錨桿受力相對較大，國家規(guī)范規(guī)定錨桿預(yù)應(yīng)力鎖定值宜取錨桿軸向拉力標(biāo)準(zhǔn)值的75%-90%，本發(fā)明專利為使錨桿與土釘更好地同步發(fā)揮作用，將錨桿預(yù)應(yīng)力降低到約錨桿軸向拉力標(biāo)準(zhǔn)值的50%，故稱為低預(yù)應(yīng)力。
[0032]本發(fā)明提出的基坑復(fù)合土釘支護(hù)結(jié)構(gòu)是基于傳統(tǒng)土釘與錨桿聯(lián)合支護(hù)技術(shù)存在四個突出的嚴(yán)重問題和致命缺陷:(I)無法對土釘桿體施加預(yù)應(yīng)力，土釘只能被動受力，由此導(dǎo)致基坑地表豎向沉降和水平變形都很大，容易導(dǎo)致基坑周邊管網(wǎng)或建筑物開裂；(2)土釘桿體一般采用與橫向加強(qiáng)筋焊接連接或采用井字架鋼筋焊接連接，連接處非常薄弱，容易產(chǎn)生混凝土“刺穿”破壞，導(dǎo)致土釘承載力失效；(3)錨桿一般采用腹板緊貼面層的槽鋼制成，剛度較差，容易出現(xiàn)屈曲破壞，且錨頭容易在腹板產(chǎn)生沖切破壞而失效；(4) 土釘被動受力與錨桿主動受力相矛盾，二者不能同步工作，一般情況是錨桿先受力發(fā)揮承載力作用，基坑變形較大后土釘才開始被動支護(hù)受力，因此不能充分發(fā)揮錨桿和土釘各自的承載力，容易出現(xiàn)錨桿先受拉破壞，土釘后受拉失效的工程事故。
[0033]本發(fā)明相比傳統(tǒng)土釘與錨桿聯(lián)合支護(hù)技術(shù)具有以下顯著優(yōu)點:(I)通過在土釘釘頭部位安裝釘下承載結(jié)構(gòu)，采用螺母鎖定土釘，解決了傳統(tǒng)土釘無法施加預(yù)應(yīng)力的問題，通過對土釘施加預(yù)應(yīng)力實現(xiàn)了土釘?shù)闹鲃又ёo(hù)，降低基坑變形；(2)安裝的釘下承載結(jié)構(gòu)有效解決了釘頭拉力的傳遞，防止在混凝土中產(chǎn)生“刺穿”破壞；(3)通過在錨頭部安裝錨下承載結(jié)構(gòu)，解決了槽鋼屈曲破壞和錨頭沖切破壞的問題；(4)通過對土釘施加約土釘軸向拉力標(biāo)準(zhǔn)值的20%-30%的微預(yù)應(yīng)力，對錨桿施加錨桿軸向拉力標(biāo)準(zhǔn)值50%的低預(yù)應(yīng)力，使低預(yù)應(yīng)力錨桿與微預(yù)應(yīng)力土釘能同步、協(xié)調(diào)、充分發(fā)揮各自承載力，顯著提高基坑安全穩(wěn)定性；(5)通過對錨下承載結(jié)構(gòu)中的槽鋼翼緣內(nèi)填充混凝土并與擋土面層的混凝土連為一體，對釘下承載結(jié)構(gòu)中的槽鋼翼緣內(nèi)填充混凝土并與擋土面層的混凝土連為一體，更能發(fā)揮整體穩(wěn)定支護(hù)的協(xié)同作用。
【附圖說明】
[0034]圖1為本發(fā)明第一層土釘護(hù)壁結(jié)構(gòu)的示意圖。
[0035]圖2為本發(fā)明第二層錨桿護(hù)壁結(jié)構(gòu)的示意圖。
[0036]圖3為利用本發(fā)明的整體護(hù)壁結(jié)構(gòu)的示意圖。
[0037]圖4為土釘與釘下承載結(jié)構(gòu)節(jié)點的示意圖。
[0038]圖5為錨桿與錨下承載結(jié)構(gòu)節(jié)點的示意圖。
[0039]圖6為釘下承載結(jié)構(gòu)的示意圖。
[0040]圖7為圖6的A-A剖面圖。
[0041]圖8為銷下承載結(jié)構(gòu)不意圖。
[0042]圖9為圖8的B-B剖面圖。
[0043]圖10為已有技術(shù)中土釘釘頭與鋼筋網(wǎng)之間焊接節(jié)點的示意圖。
[0044]圖11為圖10的C-C剖面圖。
[0045]圖1-圖9中，I是混凝土面層，2是鋼筋網(wǎng)，3是泄水孔，4是土釘鉆孔，5是土釘灌漿體，6是土釘，7是錨桿鉆孔，8是錨桿灌漿體，9是錨桿自由段套管，10是錨桿，11是釘下承載結(jié)構(gòu)槽鋼，12是螺母，13是釘下承載結(jié)構(gòu)墊板，14是釘下承載結(jié)構(gòu)下翼緣連接鋼筋，15是錨下承載結(jié)構(gòu)槽鋼，16是錨下承載結(jié)構(gòu)槽鋼上翼緣綴板，17是錨下承載結(jié)構(gòu)墊板，18是卡具或螺母，19是加勁肋，20是錨下承載結(jié)構(gòu)下翼緣綴板，21是釘下承載結(jié)構(gòu)墊板孔，22是釘下承載結(jié)構(gòu)上翼緣連接鋼筋，23是錨下承載結(jié)構(gòu)墊板孔。
[0046]圖10-圖1