式中
q
s
—锚固段与土体的粘结强度,与钻孔方法、土壤性质、内摩擦角 φ、抗剪
强度、固结强度、土钉上覆土厚度、灌浆压力等有关。一般由试验确定,也可按规
范取值。
考虑到基坑壁的总体稳定及深部滑裂面稳定,自由段实际长度应稍大于计
算值,《土层土钉设计与施工规范》要求自由段不宜小于
5 米,且须超过滑裂面
1.0 米,《建筑基坑支护技术规程》建议自由段应超过滑裂面 1.5 米。
目前在一些建设工程中,出业主原因之外,施工及设计方为了抢夺市场,
存在着人为的把自由段设计过短的情况,使得一部分锚固段处于滑裂面内主动
区,如图
2 示。在基坑开挖过程中,当坑壁在主动土压力作用下出现变形时,主
动区内的锚固段将产生向基坑内方向的摩阻力,即负摩阻力,削弱了锚固效果,
从而使预应力受到损失,引起松驰。
在广西华蓝岩土工程有限公司在进行深基础设计过程中,认为是土钉,人
为地减少锚固段长度,使得施工难度明显加大,这点上,要求施工人员要有丰
富的施工经验。实质上讲,是相当危险的。
5
月初,我们在盛天新界小区的施工中,就遇到这个问题,整个土钉处于填
土中,处境十分危险,后将多方努力,最后才转危为安。
二、土钉设计角度问题:
在设计土钉角度时,到底取多大合适呢?我个人认为可从下面几个方面来
考虑。
1.深基坑土钉支护中,锚固力产生于滑裂面外深部稳定地层。为了降低工程造价,
土钉长度一般在满足受力要求的情况下尽量缩短长度,所以,土钉往往设计成
与水平面成一定的角度,角度越小,进入稳定性地层越长早进入稳定地层。
2. 从结构受力分析,土钉轴力 N
t
可分解为:
水平分力:
N
t
水平
= N
t
cosθ (3-a)
垂直分力:
N
t
垂直
= N
t
sinθ (3-b)
只有水平分力对支护结构是有益的。从上式可以看出,
θ 越小,水平分力越
大,对支护越有利;反之
θ 越大,水平分力越小,相应的垂直分力会越大。
在实际施工工程中,地下管线道路的安全,人为地调低土钉的高度,使原
有的土钉尽水平分力可能的较大值。
在广西盛天新界的小区施工中,我们将小区的首排的
θ 取 10
°
,第二排的
θ 取 15
°
,第三排的 θ 取 30
°
我们确实遇到了问题,比如我们对首排
θ 取 10
°
,经常发现灌不满现象,