周瑞國(guó)，郝 峰

（1.濰坊市勘察測(cè)繪研究院，山東 濰坊 261043；2.山東省第四地質(zhì)礦產(chǎn)勘查院，山東 濰坊 261021）

0 引 言

與基坑支護(hù)土釘（以下簡(jiǎn)稱土釘）相關(guān)的現(xiàn)行規(guī)范主要有 JGJ 120－2012《建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程》、GB 50739－2011《復(fù)合土釘墻基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)范》、DB37/ 5052－2015《建筑巖土工程勘察設(shè)計(jì)規(guī)范》、GJB/ 5055－2006《土釘支護(hù)技術(shù)規(guī)范》、CECS 96∶97《基坑土釘支護(hù)技術(shù)規(guī)程》、FHWA－SA－96－069R《土釘墻設(shè)計(jì)施工與監(jiān)測(cè)手冊(cè)》等（以下分別簡(jiǎn)稱“《基坑規(guī)程》”“《復(fù)合規(guī)范》”“《山東規(guī)范》”“《軍用規(guī)范》”“《中建標(biāo)準(zhǔn)》”“《美國(guó)手冊(cè)》”）。這些規(guī)范對(duì)土釘檢測(cè)驗(yàn)收試驗(yàn)都做了相關(guān)規(guī)定要求，但可能存在諸如：采用錨固段的計(jì)算值來檢驗(yàn)全長(zhǎng)粘結(jié)的實(shí)際成果，從而檢驗(yàn)?zāi)康目蓪?shí)現(xiàn)性較差；采用全長(zhǎng)粘結(jié)的計(jì)算值來設(shè)計(jì)桿體配筋，從而桿材綠色節(jié)能性較差；基于局部穩(wěn)定未考慮整體穩(wěn)定來確定檢測(cè)值，從而與最終設(shè)計(jì)結(jié)果及實(shí)際工況不符，失去了實(shí)際檢測(cè)意義等缺陷。本文擬通過分析比較，提出既能安全可靠實(shí)現(xiàn)檢測(cè)驗(yàn)收的目的，又能達(dá)到綠色節(jié)能的土釘試驗(yàn)設(shè)計(jì)新思路建議，以期對(duì)土釘試驗(yàn)設(shè)計(jì)和相應(yīng)規(guī)范修訂做出有益的探索。

土釘按其承擔(dān)的任務(wù)，可分為正常工作土釘、驗(yàn)收試驗(yàn)工作土釘、非工作土釘。正常工作土釘是指在沒有過大位移的情況下能承受作用在其上的荷載，且在結(jié)構(gòu)正常工作期間內(nèi)具有足夠的安全系數(shù)［1］的土釘，其不承擔(dān)任何試驗(yàn)任務(wù)。驗(yàn)收試驗(yàn)工作土釘是指承擔(dān)檢測(cè)、驗(yàn)收試驗(yàn)任務(wù)的土釘，一般按錨固段所處位置取正常工作土釘總數(shù)的一定比例（如 1 %［2］）進(jìn)行抽檢，其主要目的是證明施工質(zhì)量能否得到保證［3］、兼顧驗(yàn)證設(shè)計(jì)安全可靠程度，該非破壞性試驗(yàn)完成后須繼續(xù)安全地承擔(dān)正常工作。非工作土釘是指基本試驗(yàn)土釘，其主要目的是取得相應(yīng)施工工藝條件下土層粘結(jié)抗拔基本設(shè)計(jì)參數(shù)值［4］，用做設(shè)計(jì)依據(jù)，兼顧證明施工工藝是否合理，多屬極限破壞性試驗(yàn)。

當(dāng)前土釘設(shè)計(jì)主要有分項(xiàng)系數(shù)法、總安全系數(shù)法或兩者結(jié)合法。對(duì)于釘筋抗拉各規(guī)范多采用分項(xiàng)系數(shù)法，對(duì)于土層粘結(jié)抗拔各規(guī)范多采用總安全系數(shù)法。

為便于比較，筆者將各規(guī)范所涉及到的抗力值均統(tǒng)一換算成抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值和極限抗拔標(biāo)準(zhǔn)值，然后根據(jù)檢測(cè)值與極限抗拔標(biāo)準(zhǔn)值百分比范圍值、檢測(cè)值與抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值百分比范圍值，綜合考慮作為驗(yàn)收工作土釘其后繼工作安全性、試驗(yàn)?zāi)康目蓪?shí)現(xiàn)性、材料綠色節(jié)能性等因素，初步制定了土釘驗(yàn)收試驗(yàn)抗拔質(zhì)量檢測(cè)合理性評(píng)估參考標(biāo)準(zhǔn)、土釘驗(yàn)收試驗(yàn)抗拉強(qiáng)度合理性評(píng)估參考標(biāo)準(zhǔn)，如表1、表2 所示。考慮到一旦普通鋼筋達(dá)到屈服，則鋼筋桿體內(nèi)部組織可能出現(xiàn)不可恢復(fù)的損傷，從而其綜合性能下降，會(huì)為其后繼安全工作埋下隱患。所以對(duì)于普通鋼筋［5］而言，以其屈服強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值（即抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值）為判定基準(zhǔn)。

下文中所稱“檢測(cè)值”即為對(duì)應(yīng)的“最大檢測(cè)荷載值”，其按不同規(guī)范取下限值或上限值或定值；為便于比較，抗拉配筋和抗拔錨固長(zhǎng)度均按節(jié)能設(shè)計(jì)分別取相應(yīng)規(guī)范最小值（未考慮釘筋尺寸和錨固長(zhǎng)度的躍變模數(shù)）。

1 各規(guī)范土釘設(shè)計(jì)方法及驗(yàn)收試驗(yàn)相關(guān)要求

1.1 《基坑規(guī)程》

1.1.1 設(shè)計(jì)方法及相關(guān)要求

該規(guī)程對(duì)于土層粘結(jié)抗拔設(shè)計(jì)采用總安全系數(shù)法，其抗拔總安全系數(shù)根據(jù)不同安全等級(jí)（二級(jí)、三級(jí)）分別為 1.6、1.4；對(duì)于釘筋抗拉設(shè)計(jì)從面上看采用分項(xiàng)系數(shù)法，因同時(shí)受規(guī)程 5.2.5-4 條桿土雙控條件限制，由規(guī)程 5.2.1 式和規(guī)程 5.2.5-4 條聯(lián)立推導(dǎo)知：其實(shí)質(zhì)仍是總安全系數(shù)法，其抗拉總安全系數(shù)等同為土層粘結(jié)抗拔總安全系數(shù)。

規(guī)程中缺少對(duì)驗(yàn)收試驗(yàn)工作土釘?shù)脑O(shè)計(jì)、臨時(shí)無粘結(jié)段（以下簡(jiǎn)稱“臨時(shí)自由段”）設(shè)置等要求。

1.1.2 統(tǒng)計(jì)分析

對(duì)應(yīng)于該規(guī)程，其土釘驗(yàn)收試驗(yàn)抗拔質(zhì)量檢測(cè)合理性評(píng)估及抗拉強(qiáng)度合理性評(píng)估統(tǒng)計(jì)結(jié)果如表3 所示。

從表3 知，加載至驗(yàn)收試驗(yàn)最大荷載之最小值時(shí)，土釘桿體達(dá)其屈服強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值的 81 %～85 %，錨固段極限抗拔發(fā)揮系數(shù)為 81 %～86 %［6］?？梢姡碚撋显摍z測(cè)值從土釘桿體強(qiáng)度方面基本合理，從檢測(cè)土層粘結(jié)力方面當(dāng)安全等級(jí)為三級(jí)時(shí)可能略偏不安全；同時(shí)因檢測(cè)計(jì)算參數(shù)不符合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際參數(shù)，實(shí)際現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)時(shí)無臨時(shí)自由段為全長(zhǎng)粘結(jié)，而檢測(cè)設(shè)計(jì)計(jì)算時(shí)僅考慮滑動(dòng)面以外的錨固段長(zhǎng)度，故該檢測(cè)值對(duì)實(shí)際全長(zhǎng)粘結(jié)極限抗拔發(fā)揮程度可能低于或遠(yuǎn)低于 81 %～86 %，尤其是上部土釘其理論自由段較長(zhǎng)時(shí)，故該檢測(cè)值實(shí)際意義不大，缺少實(shí)操性，可能難以達(dá)到檢測(cè)及驗(yàn)收的目的。

表1 抗拔質(zhì)量檢測(cè)合理性評(píng)估參考標(biāo)準(zhǔn)

表2 抗拉強(qiáng)度合理性評(píng)估參考標(biāo)準(zhǔn)

表3 《基坑規(guī)程》土釘驗(yàn)收試驗(yàn)統(tǒng)計(jì)分析表

1.2 《復(fù)合規(guī)范》［7］

1.2.1 設(shè)計(jì)方法及相關(guān)要求

該規(guī)范對(duì)于土層粘結(jié)抗拔設(shè)計(jì)采用總安全系數(shù)法，其抗拔總安全系數(shù)不分安全等級(jí)為 1.4；規(guī)范 5.2.6-1式及 5.2.6-2 式僅是對(duì)全長(zhǎng)粘結(jié)驗(yàn)收試驗(yàn)工作土釘?shù)臈U體抗拉設(shè)計(jì)，采用似分項(xiàng)系數(shù)法，若換算成總安全系數(shù)法，則抗拉總安全系數(shù)不分安全等級(jí)為 1.01～1.27，但未明確正常工作土釘?shù)臈U體抗拉設(shè)計(jì)。

1.2.2 統(tǒng)計(jì)分析

對(duì)應(yīng)于該規(guī)范，其土釘驗(yàn)收試驗(yàn)抗拔質(zhì)量檢測(cè)合理性評(píng)估及抗拉強(qiáng)度合理性評(píng)估統(tǒng)計(jì)結(jié)果如表4 所示。

從表4 知，加載至驗(yàn)收試驗(yàn)最大荷載時(shí)，土釘桿體達(dá)其屈服強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值的 87 % 左右，全長(zhǎng)粘結(jié)極限抗拔發(fā)揮系數(shù)為 88 %～110 %?？梢姡碚撋显摍z測(cè)值從土釘桿體強(qiáng)度方面基本合理，從檢測(cè)土層粘結(jié)力方面可能偏不安全。檢測(cè)計(jì)算參數(shù)符合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際參數(shù)，故該檢測(cè)值具有實(shí)際意義，但由于未從正常工作土釘?shù)睦碚撟杂啥伍L(zhǎng)度來考慮，故不太完全符合實(shí)際工況，且節(jié)能效果可能亦有所欠缺，尤其是若所有正常工作土釘均亦按上兩式進(jìn)行桿體抗拉設(shè)計(jì)或雖僅驗(yàn)收試驗(yàn)工作土釘按上兩式進(jìn)行桿體抗拉設(shè)計(jì)但土釘總數(shù)量大，從而導(dǎo)致驗(yàn)收試驗(yàn)工作土釘數(shù)數(shù)量亦大，桿體不節(jié)能的弊端將愈發(fā)明顯。

1.3 《山東規(guī)范》［8］

1.3.1 設(shè)計(jì)方法及相關(guān)要求

該規(guī)范對(duì)于土層粘結(jié)抗拔設(shè)計(jì)采用總安全系數(shù)法，其抗拔總安全系數(shù)根據(jù)不同安全等級(jí)（一級(jí)、二級(jí)、三級(jí)）分別為 1.8、1.6、1.4，除增加了安全等級(jí)一級(jí)外，基本與《基坑規(guī)程》相同；對(duì)于釘筋抗拉設(shè)計(jì)采用分項(xiàng)系數(shù)法，取消了《基坑規(guī)程》中 5.2.5－4 條桿體與土層粘結(jié)協(xié)調(diào)控制公式及要求，若換算成總安全系數(shù)法，則根據(jù)不同安全等級(jí)其抗拉總安全系數(shù)分別對(duì)應(yīng) 1.51、1.38、1.24。

根據(jù)該規(guī)范條文說明 13.6.6 條，對(duì)于除錨桿基本試驗(yàn)外的其它試驗(yàn)，執(zhí)行《基坑規(guī)程》GB 50007－2011《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》，因《地基規(guī)范》未涉及土釘，故可參照《基坑規(guī)程》之相關(guān)要求。

1.3.2 統(tǒng)計(jì)分析

對(duì)應(yīng)于該規(guī)范，其土釘驗(yàn)收試驗(yàn)抗拔質(zhì)量檢測(cè)合理性評(píng)估及抗拉強(qiáng)度合理性評(píng)估統(tǒng)計(jì)結(jié)果如表5 所示。

表4 《復(fù)合規(guī)范》土釘驗(yàn)收試驗(yàn)統(tǒng)計(jì)分析表

表5 《山東規(guī)范》土釘驗(yàn)收試驗(yàn)統(tǒng)計(jì)分析表

從表5 知，加載至驗(yàn)收試驗(yàn)最大荷載之最小值時(shí)，土釘桿體達(dá)其屈服強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值的 95 %～97 %，錨固段極限抗拔發(fā)揮系數(shù)為 81 %～86 %。可見，理論上該檢測(cè)值從土釘桿體強(qiáng)度方面不甚合理，可能偏不安全；從檢測(cè)土層粘結(jié)力方面當(dāng)安全等級(jí)為三級(jí)時(shí)可能略偏不安全，同時(shí)因檢測(cè)計(jì)算參數(shù)不符合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際參數(shù)，實(shí)際現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)時(shí)無臨時(shí)自由段為全長(zhǎng)粘結(jié)，而設(shè)計(jì)計(jì)算時(shí)僅考慮滑動(dòng)面以外的錨固段長(zhǎng)度，故該檢測(cè)值對(duì)實(shí)際全長(zhǎng)粘結(jié)極限抗拔發(fā)揮程度可能低于或遠(yuǎn)低于 81 %～86 %，尤其是上部土釘其理論自由段較長(zhǎng)時(shí)［9］，故該檢測(cè)值實(shí)際意義不大，缺少實(shí)操性，可能難以達(dá)到檢測(cè)及驗(yàn)收的目的。

1.4 《軍用規(guī)范》［10］及《中建標(biāo)準(zhǔn)》［11］

1.4.1 設(shè)計(jì)方法及相關(guān)要求

因兩規(guī)范主要設(shè)計(jì)理論、公式、驗(yàn)收要求等均基本一致，且前者新于后者近 10 年，故以前者為例進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。

該規(guī)范對(duì)于土層粘結(jié)抗拔設(shè)計(jì)及釘筋抗拉設(shè)計(jì)均采用相同的總安全系數(shù)法 （Fs，d根據(jù)基坑深度取1.2～1.4），考慮τ值本身的安全系數(shù)后，其土層粘結(jié)抗拔總安全系數(shù)實(shí)為1.5～1.75；同時(shí)考慮到受拉屈服破壞與拔出破壞可靠度不同，規(guī)范將釘筋抗拉公式右側(cè)采用了1.1的系數(shù)，換算后其抗拉總安全系數(shù)為1.09～1.27。

規(guī)范雖主要規(guī)定了非工作土釘現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試，但 10.6 條同時(shí)規(guī)定“上述試驗(yàn)也可不進(jìn)行至破壞狀態(tài)，但此時(shí)所加的最大試驗(yàn)荷載值應(yīng)使土釘界面黏結(jié)應(yīng)力的計(jì)算值超出設(shè)計(jì)計(jì)算所用標(biāo)準(zhǔn)值的 1.25 倍”，這實(shí)際上相當(dāng)于對(duì)驗(yàn)收試驗(yàn)工作土釘做出的規(guī)定。

1.4.2 統(tǒng)計(jì)分析

對(duì)應(yīng)于該規(guī)范，其土釘驗(yàn)收試驗(yàn)抗拔質(zhì)量檢測(cè)合理性評(píng)估及抗拉強(qiáng)度合理性評(píng)估統(tǒng)計(jì)結(jié)果如表6 所示。

從表6 知，加載至驗(yàn)收試驗(yàn)最大荷載之最小值時(shí)，土釘桿體達(dá)其屈服強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值的 98 %～115 %，近似全長(zhǎng)粘結(jié)（≥ 1 m 長(zhǎng)的非黏結(jié)段）極限抗拔發(fā)揮系數(shù)為 71 %～83 % 左右?？梢?，理論上該檢測(cè)值從土釘桿體強(qiáng)度方面不甚合理，可能偏不安全，或 10.2 條規(guī)定與 10.6 條規(guī)定不甚匹配，從檢測(cè)土層粘結(jié)力方面可能稍欠合理。檢測(cè)計(jì)算參數(shù)符合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際參數(shù)，故該檢測(cè)值具有實(shí)際意義，但由于僅規(guī)定≥ 1 m 長(zhǎng)的非黏結(jié)段，未從正常工作土釘?shù)睦碚撟杂啥伍L(zhǎng)度來考慮，故不太完全符合實(shí)際工況，且節(jié)能性可能亦有所欠缺，尤其是驗(yàn)收試驗(yàn)工作土釘按近似全長(zhǎng)進(jìn)行桿體安全抗拉設(shè)計(jì)但土釘工程數(shù)量大從而導(dǎo)致驗(yàn)收試驗(yàn)工作土釘數(shù)量亦大時(shí)，桿體不節(jié)能的弊端將愈發(fā)明顯。

表6 《軍用規(guī)范》土釘驗(yàn)收試驗(yàn)統(tǒng)計(jì)分析表

1.5 《美國(guó)手冊(cè)》

1.5.1 設(shè)計(jì)方法及相關(guān)要求

該手冊(cè)對(duì)土釘允許采用工作荷載設(shè)計(jì)法（即總安全系數(shù)法）和荷載與抗力系數(shù)設(shè)計(jì)法（即分項(xiàng)系數(shù)法），且不必同時(shí)使用兩種方法進(jìn)行設(shè)計(jì)，但對(duì)釘筋抗拉和土層粘結(jié)抗拔該手冊(cè)推薦同時(shí)采用了同種設(shè)計(jì)方法。

該手冊(cè)對(duì)于土層粘結(jié)抗拔設(shè)計(jì)、釘筋抗拉設(shè)計(jì)同時(shí)采用總安全系數(shù)法或分項(xiàng)系數(shù)法。對(duì)于總安全系數(shù)法，土層粘結(jié)抗拔總安全系數(shù)為 2.0，釘筋抗拉總安全系數(shù)為 1.82；對(duì)于分項(xiàng)系數(shù)法，若換算總安全系數(shù)法，則其土層粘結(jié)抗拔總安全系數(shù)對(duì)應(yīng)為 1.93，釘筋抗拉總安全系數(shù)對(duì)應(yīng)為 1.5。須要注意的是，該手冊(cè)主要適應(yīng)于永久性土釘。

1.5.2 統(tǒng)計(jì)分析

對(duì)應(yīng)于該手冊(cè)，其土釘驗(yàn)收試驗(yàn)抗拔質(zhì)量檢測(cè)合理性評(píng)估及抗拉強(qiáng)度合理性評(píng)估統(tǒng)計(jì)結(jié)果如表7 所示。

從表7 知，加載至驗(yàn)收試驗(yàn)最大荷載時(shí)，土釘桿體達(dá)其屈服強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值的 90 % 左右，近似全長(zhǎng)粘結(jié)（≥ 1 m 長(zhǎng)的臨時(shí)未粘結(jié)長(zhǎng)度）極限抗拔發(fā)揮系數(shù)為 75 % 左右。可見，理論上該檢測(cè)值從土釘桿體強(qiáng)度方面及檢測(cè)土層粘結(jié)力方面均基本合理。檢測(cè)計(jì)算參數(shù)符合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際參數(shù)，故該檢測(cè)值具有實(shí)際意義，但由于僅規(guī)定臨時(shí)未粘結(jié)長(zhǎng)度至少需有 1 m，未從正常工作土釘?shù)睦碚撟杂啥伍L(zhǎng)度來考慮，故不太完全符合實(shí)際工況，且節(jié)能性可能亦有所欠缺，尤其是驗(yàn)收試驗(yàn)工作土釘按近似全長(zhǎng)粘結(jié)進(jìn)行桿體安全抗拉設(shè)計(jì)，但土釘工程數(shù)量大從而導(dǎo)致驗(yàn)收試驗(yàn)工作土釘數(shù)量亦大時(shí)，桿體不節(jié)能的弊端將愈發(fā)明顯。

2 綜合分析

對(duì)于正常工作土釘，釘筋抗拉各規(guī)范雖然多以分項(xiàng)系數(shù)法設(shè)計(jì)，且若按總安全系數(shù)法換算成對(duì)應(yīng)的總安全系數(shù)后，其抗拉總安全系數(shù)一般低于土體粘結(jié)的抗拔總安全系數(shù)，但因釘筋受拉屈服破壞與拔出破壞可靠度不同（前者可靠度較高），且從筆者搜集的已有竣工經(jīng)驗(yàn)及土釘事故來看，未發(fā)現(xiàn)因土釘桿體拉斷或屈服破壞的現(xiàn)象，故基于綠色節(jié)能考慮按分項(xiàng)系數(shù)法進(jìn)行釘筋抗拉設(shè)計(jì)是有足夠保證率的；土體粘結(jié)抗拔各規(guī)范多以總安全系數(shù)法設(shè)計(jì)，考慮到土層剖面與邊界的不確定性、現(xiàn)場(chǎng)與實(shí)驗(yàn)室?guī)r土指標(biāo)的不確定性、現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)力與孔隙水壓力的不確定性、荷載及其分布的不確定性、計(jì)算理論方法的不確定性、應(yīng)力變形機(jī)理的不確定性等等諸多不確定性［12］，目前采用以可靠度概率理論［13］為基礎(chǔ)的分項(xiàng)系數(shù)法難度較大，故采用總安全系數(shù)法設(shè)計(jì)是基本適合現(xiàn)狀的。綜上所述，正常工作土釘設(shè)計(jì)建議參考《基坑規(guī)程》，但宜去掉 5.2.5-4 條限制要求，否則可能將發(fā)生桿體材料較大浪費(fèi)。

上述僅是對(duì)土釘局部穩(wěn)定抗拉拔設(shè)計(jì)與分析，各規(guī)范同時(shí)要求尚須進(jìn)行整體滑動(dòng)穩(wěn)定驗(yàn)算［14］，并取兩者計(jì)算結(jié)果大值。根據(jù)理論及實(shí)踐，最終計(jì)算結(jié)果（如土釘總長(zhǎng)度）往往大多受整體滑動(dòng)穩(wěn)定控制，尤其是具有一定黏聚力的黏性土，所以凡是基于局部拉拔穩(wěn)定來確定檢測(cè)值的均可能更加偏離檢測(cè)目的，失去實(shí)際檢測(cè)意義。

為安全、合理地達(dá)到試驗(yàn)?zāi)康?，基于綠色節(jié)能且最大限度與實(shí)際正常工作土釘工況相符考慮，宜按下述思路進(jìn)行驗(yàn)收試驗(yàn)工作土釘設(shè)計(jì)：計(jì)算正常工作土釘總長(zhǎng)度（取局部拉拔穩(wěn)定和整體滑動(dòng)穩(wěn)定計(jì)算結(jié)果的大值）→確定臨時(shí)自由段長(zhǎng)度（取各工況下局部拉拔穩(wěn)定和整體穩(wěn)定計(jì)算結(jié)果之最小值且≥ 1 m）及所余錨固段長(zhǎng)度（且≥ 3 m）→根據(jù)所余錨固段長(zhǎng)度計(jì)算極限抗拔標(biāo)準(zhǔn)值→根據(jù)極限抗拔標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算檢測(cè)荷載控制值范圍→根據(jù)檢測(cè)荷載控制值范圍確定檢測(cè)荷載設(shè)計(jì)值→根據(jù)檢測(cè)荷載設(shè)計(jì)值計(jì)算桿體配筋→復(fù)核確定最終配筋。

表7 《美國(guó)手冊(cè)》土釘驗(yàn)收試驗(yàn)統(tǒng)計(jì)分析表

3 相關(guān)建議

3.1 設(shè)計(jì)方法及公式

正常工作土釘設(shè)計(jì)，建議參照《基坑規(guī)程》，但去掉 5.2.5-4 條限制要求；同時(shí)須進(jìn)行整體滑動(dòng)穩(wěn)定驗(yàn)算，并取兩者計(jì)算結(jié)果之大值。

驗(yàn)收試驗(yàn)工作土釘設(shè)計(jì)，建議均采用總安全系數(shù)法，如式（1）～（2）所示。

檢測(cè)荷載控制值范圍：

桿體的受拉配筋：

式中：為第j層土釘檢測(cè)荷載控制值范圍；KB，F(xiàn)為檢測(cè)抗拔安全系數(shù)，取 0.75～0.85；li，F(xiàn)為第j層土釘在各工況下局部拉拔穩(wěn)定和整體滑動(dòng)穩(wěn)定所確定的自由段之最小值且≥ 1 m 以外的部分在第i土層中的長(zhǎng)度且≥ 3 m（該值≥局部拉拔穩(wěn)定和整體滑動(dòng)穩(wěn)定錨固長(zhǎng)度計(jì)算結(jié)果）；Fj為第j層土釘檢測(cè)荷載設(shè)計(jì)值，由設(shè)計(jì)工程師根據(jù)實(shí)際情況和設(shè)計(jì)需要在該層土釘檢測(cè)荷載控制值范圍內(nèi)確定；KL，F(xiàn)為檢測(cè)抗拉安全系數(shù)，取 0.8～0.9（當(dāng)受鋼筋尺寸模數(shù)影響，此范圍內(nèi)無合適配筋時(shí)，應(yīng)高配；復(fù)核最終配筋，須同時(shí)滿足不小于正常工作土釘配筋）；其他參見《基坑規(guī)程》。

3.2 相關(guān)要求

對(duì)每一典型驗(yàn)收試驗(yàn)工作土釘，設(shè)計(jì)文件中應(yīng)明確其檢測(cè)荷載設(shè)計(jì)值、臨時(shí)自由段長(zhǎng)度、桿體配筋。最終實(shí)施時(shí)由監(jiān)理工程師現(xiàn)場(chǎng)根據(jù)錨固段所處不同典型地層位置隨機(jī)指定試驗(yàn)土釘位置，施工單位按設(shè)計(jì)及規(guī)范要求設(shè)置臨時(shí)自由段，臨時(shí)自由段可采用非粘結(jié)注漿或臨時(shí)不注漿方式設(shè)置，建議優(yōu)先采用臨時(shí)不注漿方式，且應(yīng)在試驗(yàn)后全面灌漿。

4 結(jié) 論

1）本文比較分析了現(xiàn)行規(guī)范土釘設(shè)計(jì)和驗(yàn)收試驗(yàn)方面可能存在的實(shí)操性、節(jié)能性等缺陷，提出了相應(yīng)的建議。

2）對(duì)于正常工作土釘建議采用分項(xiàng)系數(shù)法設(shè)計(jì)釘筋抗拉、采用總安全系數(shù)法設(shè)計(jì)土體粘結(jié)抗拔；對(duì)于驗(yàn)收試驗(yàn)工作土釘建議均采用考慮局部拉拔穩(wěn)定和整體滑動(dòng)穩(wěn)定理論自由段的總安全系數(shù)法設(shè)計(jì)釘筋抗拉和土體粘結(jié)抗拔，并建議了檢測(cè)抗拔及檢測(cè)抗拉安全系數(shù)。

3）對(duì)于驗(yàn)收試驗(yàn)工作土釘建議做好事前設(shè)計(jì)，特別是臨時(shí)自由段設(shè)計(jì)；并由監(jiān)理工程師現(xiàn)場(chǎng)指定試驗(yàn)土釘位置。在抽檢隨機(jī)性得到保證的前提下，實(shí)操性、節(jié)能性得到較大提高。