[發明專利]一種適于邊坡臨時支護的免注漿土釘裝置及其施工方法

有效

• 申請號: 202111566500.8
• 申請日: 2021-12-20
• 公開（公告）號: CN114319346B
• 公開（公告）日: 2023-10-27
• 發明（設計）人: 郭建軍;王俊杰;梁柳
• 申請（專利權）人: 重慶交通大學
• 主分類號: E21D20/00
• 分類號: E21D20/00;E02D5/76;E02D17/20;E02D17/04
• 代理公司: 北京鼎云升知識產權代理事務所(普通合伙) 11495
• 代理人: 張東冬

本發明公開了一種適于邊坡臨時支護的免注漿土釘裝置的施工方法，該方法包括以下步驟：1)制作出若干加筋桿件錐體、若干螺紋鋼筋和若干橡膠限位卡具；2)每個螺紋鋼筋套上若干橡膠限位卡具并固定好，再將加筋桿件錐體與螺紋鋼筋焊接形成免注漿土釘裝置；3)開挖臨時性邊坡或基坑坡面；4)將若干免注漿土釘裝置壓入邊坡，彎鉤結構裸露；5)在邊坡表面綁扎坡面鋼筋網，并將坡面鋼筋網與彎鉤結構固定；6)向邊坡噴射混凝土；7)混凝土強度達標后，開挖下一層邊坡；8)重復步驟4)～7)，完成整個邊坡的支護。本發明既保證了土釘的抗拔性能，又省去了注漿型土釘的復雜工序。

技術領域

本發明涉及邊坡臨時支護領域，具體涉及一種適于邊坡臨時支護的免注漿土釘裝置及其施工方法。

背景技術

土釘墻是一種基于新奧法原理，在天然邊坡、人工邊坡或者基坑開挖邊坡的坡體中近于水平設置加筋桿件錐體；邊坡表面鋪設一道鋼筋網，并噴射一層混凝土面層；坡體中的加筋桿件錐體與其周圍土體牢固粘結形成復合體，依靠土釘群產生加筋效果，以及與面層所構成的類似重力擋土墻的支護結構；使整體土工系統的力學性能得以改善從而提高了邊坡、基坑穩定性的原位加筋技術。土釘合理利用土體的自穩能力，將土體轉化為支護結構的組成部分；結構柔性大，有良好的抗震性和延性，破壞前有變形發展過程；施工所需場地小；施工設備及工藝簡單；材料消耗量較少，工程造價較低。

土釘墻的類型包括：鉆孔注漿型、直接打入型和打入注漿型。鉆孔注漿型土釘，需要灌注水泥漿，抗拔承載力高，適用于各種土層，多用于永久性支護工程。直接打入型土釘是指在邊坡土體中通過人力或振動沖擊鉆、液壓錘等機具打入型鋼、鋼筋、毛竹、圓木等，不再注漿；對原位土體擾動較小，施工速度快，但在堅硬粘性土中很難打入，多用于臨時支護工程。打入注漿型土釘是指直接將加筋桿件錐體打入土中后，壓灌水泥漿形成土釘，具有直接打入釘的優點且抗拔力較高，適用于成孔困難的淤泥、淤泥質土等軟弱土層中的臨時性邊坡工程，但是造價高于直接打入型土釘。

然而，目前在臨時邊坡、基坑支護等工程中，多采用的鉆孔注漿型和打入注漿型土釘，較少采用直接打入型土釘，主要是由于直接打入型土釘的直徑較小，與周圍土體間的摩阻力低，因而直接打入型土釘的承載力低，容易形成相對滑動而導致失效；但是相對于直接打入型土釘，鉆孔注漿型和打入注漿型土釘的工序更為復雜，造價較高，用在臨時性邊坡和基坑支護中，不便于提高施工速度和節約工程造價。

鑒于此，有必要研發一種能解決上述問題的土釘結構及施工方法。

發明內容

本發明的目的是提供一種適于邊坡臨時支護的免注漿土釘裝置及其施工方法，以解決現有技術中存在的問題。

為實現本發明目的而采用的技術方案是這樣的，一種適于邊坡臨時支護的免注漿土釘裝置，包括加筋桿件錐體、螺紋鋼筋和橡膠限位卡具。

所述加筋桿件錐體的一端呈圓錐形，另一端與螺紋鋼筋的一端連接，螺紋鋼筋遠離加筋桿件錐體的一端為彎鉤結構。

所述橡膠限位卡具包括均由橡膠材料制成的主體、收口和若干刺條，主體為圓筒結構，主體的一端連接有圓臺狀的收口，另一端連接有若干刺條，若干刺條沿主體的周向等間距布置。

若干所述橡膠限位卡具的主體和收口均套設并固定在螺紋鋼筋的直線段上，若干橡膠限位卡具沿螺紋鋼筋直線段的長度方向等間距布置，每個刺條均位于所在主體朝向彎鉤結構的一端。

施工時，將所述加筋桿件錐體和螺紋鋼筋的直線段壓入邊坡，螺紋鋼筋的彎鉤結構位于邊坡外側。待設計數量的所述免注漿土釘裝置均壓入邊坡后，在邊坡表面綁扎坡面鋼筋網，坡面鋼筋網與外露的彎鉤結構固定。再向坡面鋼筋網噴射混凝土面層并養護。

當邊坡土體發生變形時，若干所述刺條刺入土體。

進一步，所述加筋桿件錐體包括相連接的圓錐段和圓柱段，圓柱段背離圓錐段的端面與螺紋鋼筋連接，圓柱段的直徑大于螺紋鋼筋的直徑。