针对边坡支护技术的土木工程施工细则研究

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　　摘    要：在随着我国城区改造与工程施工过程中，会出现大量的基坑工程，这些工程在施工时会被钉墙进行边坡支护，从而实现施工的稳定性。基于此本文针对复合式土钉对于深基坑的边坡支护施工流程进行分析，确定支护手段在工程中所具有的效果，并分析其可行性。
　　关键词：边坡支护;钉墙;深基坑
　　1  引言
　　在工程施工中基坑开挖一直属于重点研究问题，也是施工过程中经常遇到的难题，对于不同地质环境下进行的边坡支护方案与施工手段成为了施工成功的决定性环节。随着我国施工范围的扩大与施工专业度的提升，更多的深基坑工作在杂填土区域出现，这就使得针对杂填土区域的边坡支护方案优化变得更为重要。基于此，本文进行对于边坡防护方案的作用探究与优化处理。
　　2  杂填土深基坑边坡支护结构计算方法
　　一般来说，对于深基坑的边坡支护结构计算主要分为外力变形与内力两个角度，通过极限平衡阀、弹性地基梁法与模拟耦合计算法三种方法进行计算。
　　极限平衡法是以力学理论作为核心基础，将结构的土压力分为被动土压力与主动土压力来分开计算，通过土压力上的假定进行修正，将相对偏差较大的数值进行改正后计算边坡防护的变形与内心分析。由于杂填土相对而言不够稳定，所以无法进行精确数值计算，更多的是采用相邻参数计算，从而得出应力数值，来进行对于边坡防护手段施工。
　　弹性地基梁法也被称作土抗力法。这种方法是将基坑的边坡支护结构作为核心进行计算。在进行对于地基土与土体压力的计算抗力后，将外部土压力与地基抗力对比分析，研究基坑内部的边坡支护结构与土体之间的相互关系作用。这种计算方法相对而言更能够将施工过程中不同地区的深基坑分开计算，逐层分析施工过程中土压力的变化与边坡支护结构的改变情况。这种土抗力法计算相对简单，并且计算数值较为精准，所以被广泛使用。
　　数值计算方法相比于前两种方法更为高精度化，使用有限差分与有限元软件进行计算分析，对于施工中的深基坑边坡支护进行力学模型构建，并且计算土应力在不同时间的应力变化。这种计算方法相对而言更能够以较广角度观察边坡支护与基坑之间存在的力学关系，并且分析各种外部因素导致的边坡支护结构发生的盈利变化，体现出不同边坡支护材料与结构所产生的应力效果。
　　3  杂填土基坑边坡支护方案
　　相对来说，对于同一杂填土地区，由于区域水位不同、物质结构不同、周边建筑物不同、路面变形状况不同所导致了边坡支护手段有所变化，因此在同一工程对于同一杂填土基坑采取多种边坡支护手段是较为正常的，因此需要对于不同基坑边坡支护手段进行方案分析，阐述不同边坡支护方案的优缺点。
　　3.1  钢板桩支护
　　这种边坡支护方式是由Z形钢、U形钢与热轧工型钢进行组成，通过接口进行连接成一个整体，即连铸钢板墙，这种钢板墙能够挡水与挡土。这种钢板墙的优点比较明显，操作简单，容易上手，快速转变，但也存在显著缺点，例如会产生大幅度的噪声与阵容，施工过程中会造成整体基坑土体变形，钢板不存在较大的延展性与弯曲性，基坑过深时不适合采取这种方式，施工后取出钢板桩较为困难等。
　　3.2  深层搅拌桩支护
　　这种支护方式是通过对于土体进行钻机搅拌，射出水泥的泥浆，将原有土体与泥浆进行混合搭建成土墙，这种具有较高强度的土墙能够做到挡水的效果，适合软弱土层进行边坡支护，例如粘土、素填土、淤泥质土、粉土等等。同时对于深基坑的边坡支护，即深度超过6m的基坑需要使用深层搅拌水泥桩与其他边坡支护手段共同使用，这种边坡支护手段只适合较浅基坑。
　　3.3  排桩支护
　　这种边坡支护方式是使用多层柱状挡土，通过列阵方式进行边坡支护，利用钻孔灌注桩与混凝土进行融合，使得土柱能够联合抵抗水土压力渗透，其中土柱之间的距离根据实际施工情况而定。排柱施工可以达到较强的支护强度，并且土柱添加钢筋混凝土后强度更高，并且由此连接成整体，具备更高的支护强度。对于这种边坡支护方式一般用于8m～14m的深基坑并且周边环境要求不高情况下。
　　3.4  地下连续墙
　　地下连续墙存在较高的强度与对于水的抵挡效果，可以使用在较为恶劣的施工条件下。并且随着施工的进程过程中，地下连续墙仍然能够拥有较高的支护强度，并且能够控制周边的土体形状，可以将其设置为主体建筑的侧墙部分。地下连续墙建设的要求相对较高，一般用于10m以下的深基坑，需要成本较高，因此使用在经济技术相对发达地区。地下连续墙施工相比前三种更为困难，需要铸造成槽并需要较多工具，其中使用的泥浆包含了较多的添加化学成分，对于土体存在一定的污染。
　　3.5  土钉支护
　　这种边坡支护方式是通过对于基坑土体的变形控制来进行支护的，土钉支护方式具有较好的支护效果与较低的支护成本，使用便捷，是巩固工程中只需要一定时间将基坑土体进行变形成土钉墙就可以使其存在一定的支护效果，并且能够自我稳定。但需要注意的是，部分土质无法进行土钉墙的使用，例如超过12m的深基坑，软土地区等。土钉墙施工材料节省较多，施工造价较低，施工速度较快，并且支护距离施工较近能够节省施工的工作平键。土钉墙对于水存在较差的抵挡效果，但会对于土体扰动有所效果，随着水流对于土体的内部软化，土钉墙结构会有所变化，从而失去其稳定性。
　　4  边坡支护的效果评价
　　4.1  适宜性评价
　　边坡支护效果评价最为主要即为适宜性的评价，一般对于边坡支护的评价来说，如果不存在病害情况，即对于支护工程存在的地质条件与地质环境进行综合分析，分析边坡支护存在的效果与作用分析。适宜性评价主要是以宏观角度上分析边坡支护的定性判断。
　　通过对于边坡支护工程基坑的调研判断，分析滑坡的适宜性，通过使用预应力锚索与锚杆挡墙进行抗滑力分析，如果未发现较高的滑动力即明显的滑动面，说明边坡支护的效果较为明显，同时也从预应力锚索的受力情况进行研究，分析边坡支护对于抗水效果与土体变化抵抗的效果。
　　4.2  工作状态评价
　　对于基坑边坡支护的效果评价也包含了对其的工作状态评价，通过对于基坑岩体进行采集，研究岩体受力变化情况，并结合到整体边坡支护结构分析其保护效果，受力传递分析情况与承受力情况。对于边坡支护的基坑来说，如果区域部分地基较为松软，存在潮湿的效果，并且岩体发生较大的变形，说明其无法承担水抵抗的支护作用，这种情况下属于较差状态，需要进行注浆加固，并且对于出现的裂缝进行补救支护。如果出现支护漏洞未做好保护措施情况的话，会造成水冲刷边坡支护、土体发生较大变化与滑动现象，边坡支护的支护效果会大打折扣。
　　5  结束语
　　在工程施工中基坑开挖一直属于重点研究问题，也是施工过程中经常遇到的难题，本文针对这一问题，从深基坑边坡支护结构计算方法、杂填土基坑边坡支护方案与边坡支护效果评价三个角度进行分析，探究边坡支护施工过程中的细則与施工方法，并对于边坡支护各种方案进行逐一分析优缺点，希望能够对于边坡支护工程提供一定的理论价值。
　　参考文献：
　　[1] 乐颖辉.试论土木工程施工中的边坡支护技术[J].四川水泥，2018（12）.
　　[2] 于一山.边坡支护技术在土木工程中的应用探讨[J].科技经济导刊，2019（6）.
　　[3] 陈子怡.土木工程施工中边坡支护技术及其应用的探讨[J].科技风，2017（23）.
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