时间：2022-07-01 02:36:37
开篇：写作不仅是一种记录，更是一种创造，它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感，将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇岩土锚固技术论文，希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友，陪伴您不断探索和进步。
【关键词】锚杆；临界锚固长度；对策
中图分类号：X752 文献标识码：A 文章编号：
【引言】目前，在我国边坡、基坑和矿井、隧洞以及一些地下工程中进行支架固定的是岩土锚杆，而岩土锚杆在地下工程中得到了广泛的应用。基坑、边坡、矿井和隧洞的支架锚杆为多少，锚杆的临界长度和承受的极限承载力就随着锚杆的临界锚固长度所计算，而现今的锚杆临界锚固长度的计算还只是施工人员凭着经验而得出，出于对地下工程的安全考虑，我们对锚杆长度正确的理论公式的需求也日益迫切。
1锚杆
在大型地下工程施工人员看来，锚杆并不陌生，它处于地下工程施工中一个支架的作用，也是最基本的组成部分，对地下工程的边缘也起了一个主动加固的作用[1]。锚杆并不像我们想象的那么巨大，你可以把它想象为是一根比螺丝起子还稍大一些的钉子就可以了。锚杆的组成因素有三点。
⑴在强度上，锚杆的拉力强度和抗压强度要高于岩土的质量，这样才能够支撑起整个庞大的地下工程；
⑵锚杆在和岩土相互接触时要软硬皆施，在对待岩土支架问题上它要比岩土的质量更加强硬；在与岩土进行融合的时候，又要能够与岩土形成摩擦阻力，与其紧密结合；
⑶锚杆的杆体对于整个巨大的地下工程而言相对娇小，但并不是将其埋入其中，而是要将其另一端伸出岩体外部，对整个岩土主体形成一份径向阻力。
锚杆与岩土主体相互产生拉力，中间粘结的摩擦力越大，临界锚固承受的压力就越大。
1.1锚杆的基本作用
锚杆的基本作用分为宏观作用和微观作用：
宏观作用：在岩土的表层产生纵向拉力作用，增加了岩土主体的粘聚性，克服了岩土主体的低抗压能力；
微观作用：在力学上将岩土表层与岩土体内形成一个新的复合体，在理论上将二者相互结合，使得岩土本体的承载能力大大加强。
1.2锚固长度
锚固长度是锚杆计算的基本要素，而它是指在大型地下工程中，房梁、底板、支柱以及其他受力钢筋伸入支架或者是地基中的具体总长度，在计算锚固长度的时候，可以是直线锚固或是弯折锚固。
2锚杆临界锚固长度的计算
在目前，我们虽然还未正式报道锚杆临界锚固长度的计算方式，一些经验丰富的大型地下工程人员介绍说，可以采用理想弹塑性荷载传递函数来进行计算，而后计算其极限承载力和锚杆长度的关系。什么是理想弹塑性荷载传递函数。简单来说就是将与土层性质、深度以及桩径等进行参数的极限摩擦阻力和极限位移的计算。
2.1理想弹塑性荷载传递函数
在由于地桩底端阻力所发挥的极限位移明显大于地桩间的侧阻力的发挥所需的极限位移，由地桩侧方的摩擦阻力阻止与地桩前段阻力的发挥。
2.2理想弹塑性荷载传递函数公式[2]
⑴当S
当S> Su 时，qs = qus =Const
⑵剪切变形系数Cs沿深度方向相同。
⑶地桩截面面积垂直上方系数越强，桩长长度就越长。
2.1极限承载力与锚固长度之间的关系
我们从上文可以得知，极限承载力与锚固长度承载力有关，锚固长度承载的力度越大，极限承载力适应力度也就越大，用最大极限承载力Pumax =sh(ky)P得知，锚固层性质和毛固体截面性质确定，极限承载力与锚固长度相互关联。在临界锚固长度内，锚固长度越长，极限承载力随锚固长度增加的速度就越慢，而锚固长度增加的情况不会超过极限承载力的百分之四。为了提高极限承载力的效率的角度来看，锚固长度不会大于0.6米。
2.2锚固长度与摩擦阻力和极限承载力之间的关系
⑴根据上文可得知，当la > lc时，根据锚固长度的概念，锚固长度可随锚固或弯或直，这些长度君不影响锚固长度真正数值；
⑵当0.6 lc < la < lc 时，锚固长度数值的减少之间影响到了摩擦阻力的数值，但是对于提高承载力方面，并没有任何直接影响。根据前文公式可得知，产生锚固长度数值减少的原因是因为摩擦阻力在锚固长度减少时发生了均匀走向的重分布路线，而在锚固长度减小的同时，间接的提高了锚固与岩体的利用率；
⑶当la 0.6 lc ，在此公式时，这阶段的极限承载力随锚固长度的增加而明显的发生变化。因此，在此建议采用的锚固长度不小于0.6la，在此数值下，可获得良好的经济效益及质量。
⑷按照上文方式求解，如600kn外载下实测后三分之一的阶段承担荷载大约为110kn，110/500=0.15。而临界锚杆长度经过计算，介于（0.5~06）之间，稍稍低于工程临界锚固长度的0.1，总体数值在大型地下工程项目数值可取值范围内。这种方法课快速测算出锚杆临界长度，且操作方便，易于操作，差错率较小，具有较大意义上的工程实用性。
【结语】
经过上文例子计算，锚杆临界长度的摩擦系数与之前的平方根成正比，并且与锚固长度的中和弹性模量的平方根成正比，而摩擦阻力在分布均匀的状况下，与锚固长度有关；在摩擦阻力分布不均匀的情况下，与锚固长度无关；而摩擦阻力的分布状况的趋势随着锚固长度的增加而减少。目前，在上文中所运用理想弹塑性荷载传递函数公式的运算方式可大致测算出锚杆长度的大致且在番外内的数值，但是在地下大型工程中仍有瑕疵。在此，为获得良好的经济效率与质量效果，在设计锚杆时，可考虑锚固长度时小于地下工程临界的锚固长度，并且能够在进行测算时，测算出正确的数值。故而相信在不久的将来，将能够测算出运算更加精准的算式，保证地下工程的施工具有更大的保险性和安全性，也更能够作为工程施工更大的工程实用性。
【参考文献】
[1] 代国忠,傅丰均,代玉宝.锚固工程早强型普通硅酸盐水泥浆液的试验研究[J].长春工程学院学报(自然科学版).2009( 03) 17-20
【关键词】边坡稳定；防护技术；公路；边坡破坏
1.引言
当前我国正加大基础建设的力度，以响应国民经济的快速发展。公路等级越来越高，一些公路所处的地形也更加复杂。公路边坡防护工程难度加大，其解决边坡的稳定问题具有实际的工程安全可靠度意义和经济性价值。一直以来，路基边坡的综合防护是公路建设的薄弱环节，其造成的安全隐患和经济损失也一般是不可小觑的[1]。
2.边坡稳定理论
2.1 边坡稳定理论的发展
边坡稳定分析最早出现于十八世纪，当法国某军队修建土质工事时对其边坡的稳定进行了稳定性分析[2]。之后一百年后，人们大量的修建运河、铁路以及大土坝，使人们逐渐意识到这些构筑物的边坡稳定研究的必要性。随着这项与研究的发展，边坡稳定问题成为岩土工程的经典问题之一。早期的理论研究建立在与实际有一定出入的条件基础之上，为半理论半经验性质，分析的方法并不完善。研究的成果与实际结果有较大出入。
边坡稳定研究另一个比较有里程碑意义的是1950年土力学专家太沙基发表了题为《滑坡机理》的论文。该论文对滑坡产生的过程、起因以及判定方法进行了论述，为之后边坡稳定的研究奠定了基础。到了20世纪60年代，一些大型大坝、岩体失稳事故的发生，更加促使了边坡稳定研究的发展。这时的理论研究逐渐采用弹塑性理论，使研究成果更加接近实际。
2.2 边坡稳定分析方法
如今边坡稳定问题分析方法较多。最常用的是极限平衡分析法和有限元法。极限平衡法将滑动带上土体竖向划分为若干土条，列出这些土条的静力平衡方程，从而计算出边坡安全系数。极限平衡法较容易理解掌握，但得到的安全系数不够准确，与实际监测结果有一定差异。有限元法计算结果较为真实，且不必事先假定滑动体形状位置，缺点是不能直接得到安全系数，工程应用不方便。
3.边坡的破坏形式
边坡破坏常发生于岩土软弱处和强风化段。某公路边坡破坏实例如图1所示。为保证行车安全，应注意检查边坡的变化，及时进行加强防护。通常其破坏形式如下几种[3]：
（1）滑坡：岩土在重力作用下无支撑力整体向下方滑动。通常发生于河流、雨水冲刷后以及人为切割较多坡脚后。当坡体顶部超载后也易发生此现象。滑坡根据力学特征可分为牵引式和推移式。牵引式滑坡起因是下部先滑动，导致上部土体失去支撑作用继而变形滑动，发生速度较为缓慢。推移式滑坡则是上部土体受到挤压后向下移动，并挤压下面的土体，常见于上部堆载的情况。
（2）崩塌：陡坡上岩层本身不稳定，容易在外界的扰动下发生突然的脆性破坏。崩塌发生速度极快，无明显的滑动面。虽然剥落的岩体总体积一般并不大，但其发生突然，若路面有行人车辆，则很难避开。
（3）剥落：岩土表面在风化作用下与母体脱离。
图1 边坡破坏实例
4.边坡失稳的防护措施
边坡稳定防护措施可分为浅层的防护与深层加固治理以及二者的综合治理方法。
4.1 浅层防护措施
（1）坡面防护。坡面防护主要方法有种植植被，抹面，捶面等。当边坡较为稳定，表面只轻微冲刷，且土质环境适宜草类生长，可采用种植草体方法防止土坡表面的冲刷。当坡面易风化或冲刷严重时，可用材料抹面形成整体性较好的表面。
以某公路工程为例，其表层土为膨胀土则其开挖后原本稳定的土层现在表层，土体所受到的扰动较大，较容易发生失稳问题。此时应特别注意对坡面的加固防护。该项目表层采用混凝土骨架，主要为方格和拱形护坡并结合使用植被护坡[4]。
（2）地面排水。
从造成土坡失稳的原因分析中可知水对土坡失稳的重要影响，因此必须将表层水及时排出，防止地面水变成地下水，减少水对土坡的扰动。地面排水主要有以下几类，在挖方路基的路肩外侧；挖方路基上方适当位置以对流向路基的水流截流；用以引出低洼积水的排水沟等。
（3）冲刷防护。用以防止边坡的被冲刷以及受大气影响，多采用护面墙。护面墙的坡度应满足整体的稳定要求。
4.2 深层防护措施
（1）排除地下水。不仅应对地表水及时排除，对地下水更应注意其水位变化，并及时制定应对措施。深层地下水的排除方式有：渗沟排水、集水井排水、平沟排水及渗水隧洞排水。
（2）岩土锚固技术。采用拉杆将土坡锚固在稳定的岩层上，充分利用稳定岩层的作用力，提高土坡整体的稳定性。该方法在几乎不增加结构自重的基础上确保了岩土的稳定，减轻了下部土体基础的作用力，更加确保了结构安全性。该方法经济性安全性明显，故在岩土工程中广泛应用。
（3）土钉支护。该方法经济可靠施工方便，在工程中推广迅速。土钉与周围土体充分接触，形成组合体。当土体变形滑落时，土钉受到粘结力受拉，约束了土体的进一步滑动。
4.3 边坡浅层、深层结合的防护措施
（1）挡土墙。挡土墙可分为重力式挡土墙和轻型挡土墙、悬臂式挡土墙、扶壁式挡土墙等。在公路边坡支护中重力式挡土墙应用较多，其依靠自身重力抵抗侧向土压力，防止墙身后土体的失稳滑动。该方法应用于夹杂大孤石的残积土边坡常不成功。因为此类边坡蠕动变形大。应采用土钉挂土工格栅后再在表层种植植被。
（2）抗滑桩。抗滑桩使用桩穿过滑坡面直接锚固在稳定岩层一定深度范围内，可以抵抗一定的滑坡作用力，阻止滑坡体的滑动状态，增加边坡安全系数。抗滑桩可以有效的解决一些难度较大的工程，因此该发展较为迅速。抗滑桩桩位布置灵活，可设置在抗滑效果最有利的位置。使用抗滑桩需要注意的是使用寿命。几年之后抗滑桩经常会出现推移甚至倾倒事故。理论上是由于土压力理论的缺陷，没有考虑土体的蠕动的物理现象。现在可加固土体自身加强结构的整体性以提高土坡稳定性。
另外公路路线的选择直接关系到边坡的稳定性。合理的公路平纵面设计可以减少大填大挖，减少对山体的破坏。避免高填深挖，在丘陵地区尽量按地形顺其自然的设置边坡。对山路路线不宜过度追求平直。要充分利用地形，恰当使用人工构造物如锚杆、喷射砼、加筋挡土墙等，减少对环境的影响。
边坡的稳定性验算应采用适宜的方法和合理的参数。应充分考虑各计算参数的随机性和模型的不确定因素[5]。另外应从法制上保证公路建设的顺利进行，建立健全法律体系，采用强制手段保证公路建设的可持续发展，全面提高公路的建设质量。
参考文献
[1] 姚金强.浅谈边坡稳定及加固[J].民营科技，2012（1）.
[2] 儒.边坡稳定及抗滑桩加固分析研究[D].长安大学，2013.
[3] 刘金良.公路边坡稳定与防护问题[J].科技情报开发与经济，2004（14）
[关键字]地质灾害 治理设计
[中图分类号] P694 [文献码] B [文章编号] 1000-405X（2013）-5-237-2
1引言
1.1概述
地质灾害的一个重要特点是其“个性”，一地的地质灾害特点绝不会完全相同于另一地，相应的防治工程也应结合当地情况予以“本土化”，而不能无原则地从“异地”或“异国”照搬照套。因此，做地质灾害设计的技术人员，必须先要懂得什么是地质灾害及地质灾害的形成，发展及危害。对一个地质灾害点进行详细勘查后，形成勘查报告，在此基础上，设计具有“个性”的防治工程。要设计地质灾害防治工程，首先要了解地质灾害。
1.2地质灾害
1.2.1地质灾害的定义
（1）广义：指自然界或人为活动所引起的，危害人类生命财产和生存条件的各类事件。它包括由于不能控制或未予控制自然界和人为活动破坏性因素引发的、突然或在时间内发生的、超越本地区或本团体、个人防御能力所造成的人员伤亡与物质财产损毁的事件。
（2）定义：在《地质灾害防治条例》规定：包括自然因素或者人为活动引发的危害人民生命和财产安全的山体崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷、地裂缝、地面沉降等与地质作用有关的灾害。这个定义是指比较公认的因地壳表层地质结构的剧烈变化而产生的，且通常被认为是突发性的。
同时要注意与地质环境灾害区别开，后者常是在大范围区域地质生态环境变异引起的危害，常称为缓变性地质灾害。如荒漠化、水土流失、海水入侵等。
1.2.2地质灾害类型
从广义上按致灾地质作用的性质和发生处所进行划分，常见地质灾害共有12类，48种。它们是：
（1）地壳活动灾害，如地震、火山喷发、断层错动等。
（2）斜坡岩土体运动灾害，如崩塌、滑坡、泥石流等。‘
（3）地面变形灾害，如地面塌陷、地面沉降、地裂缝等。
（4）矿山与地下工程灾害，如煤层自燃、洞井塌方、冒顶、偏帮、鼓底、岩爆、高温、突水、瓦斯爆炸等。
（5）城市地质灾害，如建筑地基与基坑变形、垃圾堆积等。
（6）河、湖、水库灾害，如塌岸、淤积、渗漏、浸没、溃决等。
（7）海岸带灾害，如海平面升降、海水入侵、海崖侵蚀、海港淤积、风暴潮等。
（8）海洋地质灾害，如水下滑动、潮流沙坝、浅层气害等。
（9）特殊岩土灾害，如黄土湿陷、膨胀土胀缩、冻土冻融、沙土液化、淤泥触变等。
（10）土地退化灾害，如水土流失、土地沙漠化、盐碱化、潜膏化、沼泽化等。
（11）水土污染与地球化学异常灾害，如地下水质污染、农田土地污染、地方病。
（12）水源枯竭灾害，如河水漏失、泉水干涸、地下含水层疏干等。
1.2.3主要地质灾害类型及特征
地质灾害的发生、发展进程，有的是逐渐完成，有的则是有很强的突然性。据此，又将地质灾害概分为渐变性地质灾害和突发性地质灾害两大类。前者如地面沉降、水土流失等；后者如崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷、地下工程灾害等。渐进地质灾害常有明显的前兆，对期防治有较从容的时间，可有预见地进行，其成灾后果一般只造成经济损失，不会出现人员伤亡。突发性地质灾害突然、可预见性差，其防治工作常是被动式的应急进行，其成灾后果，不光是经济损失，也常造成人员伤亡。本论文着重讲述滑坡地质灾害的特征及其设计防治工程。
滑坡是指斜坡上的岩体或土体沿着一定的软弱面或带，作整体或分散顺坡向下滑动的一种物理地质自然现象。滑动又称地滑或“走山”。
主要设计工程防治措施：
（1）截引地表水：①在滑体修筑横向截水沟、槽和纵向排水暗沟；②在滑体上修筑地表排水沟或引泉工程
（2）疏干地下水：截水盲沟、支撑盲沟、水平坑道、水平钻孔排水等。
（3）护坡脚：①保护滑坡脚免遭遇冲刷，可筑“T”型坝；②在滑坡前缘抛石、铺设石笼等。
（4）削坡减重主要用于“上陡下缓、头重脚轻”的滑坡体，其作用改善滑体外形，降低斜坡高度，坡度、重量、使滑体重心降低，提高滑坡体的稳定性。
（5）挡土墙主要用于坡面平缓而推滑力较小的滑坡体。挡土墙基础设置滑面以下的稳固层中，预留伸缩缝和汇水孔。
（6）抗滑桩：用于支档已滑动或可能滑动的斜坡岩土体，桩深入滑面以下稳固层须有一定深
（7）锚固：主要用于岩质滑坡，用锚杆、锚索施工方法，固定不稳定岩体。
2滑坡地质灾害治理设计
对于滑体加固来讲，通常我们可以通过提高抗滑力或减小下滑力来满足安全性的要求。
常用的处理方式通常有三类：
（1）直接加固：挡墙，护坡；扶壁及反压，格栅；滑动面砼抗滑栓塞，置换；抗滑桩；锚杆或描索；预应力锚索钢桩。
（2）间接加固：疏干；地表截排水及地面铺盖防渗；削坡减载，卸荷。
（3）特殊加固：麻面爆破；压力灌浆。
坡体上部的削坡减载在一般情况下可以较明显的提高边坡的稳定程度。排水（排渗）治理可有效降低地下水对滑体的影响，并提高稳定性，但基于排水效果不易控制，而且有限，特别是如果有时边坡内岩土层渗透性并不是太好或没有形成联通的地下水通道时，单纯的疏干排水治理更不宜单独采用。地表水的截排被实践证明是十分有效的，尤其是对于已产生的滑坡地段。滑坡底脚的支挡常作为十分有效的加固措施。常用的支挡措施包括钢桩、预应力锚杆（锚索）、挡墙等。尤其是其中的钢桩，对于场地条件有限，地形复杂的地段，若与其他措施结合起来，效果十分明显；预应力锚杆在合理的坡率及岩土条件下加固效果也十分明显，但对于岩体的加固效果要优于土体边坡的加固效果；而挡墙等措施对于滑坡推力不大或整体稳定性有保障的场地效果较明显。
滑坡地质灾害防治工程设计阶段的重点任务是方案优化、初步设计、施工图设计和施工组织设计，尤其是确定最佳工程布置、工程细部结构、施工程序、施工工艺和最适宜的工程材料等。
3工程实例
治理工程设计名称： 新建铁路宁（南京）安（安庆）铁路工程DK66+580.42～DK66+815.05路基滑坡设计
3.1工程概况
新建铁路宁（南京）安（安庆）铁路工程（DK66+581—DK66+815段），位于安徽省的马鞍山当涂县龙桥镇境内，坐标：东经118°28′48″、北纬31°27′36
由于铁路工程建设的切坡，切坡高度在3.0—5.0m，切坡后没进行防护，受暴雨期影响，边坡已发生顺层山体滑坡现象。
滑坡对行驶车辆、行人的生命财产安全构成威胁并阻断铁路交通。
3.2滑坡现状规模及主要特征
DK66+581-DK66+815段左切坡段，工程建设过程中存在切坡问题，主要切坡段共1处，切坡段单长234m、切坡高度3.0-5.0m。切坡段岩性主要为三叠系中统黄马青组（T2t）的粉砂岩、砂砾岩、砂质页岩。上更新统（Q2q）的粉质粘土等，由于裂隙发育，因此，工程建设过程中的切坡段可能遭受滑坡灾害的危险性。根据边坡切坡高度、地形坡度、组成边坡的岩性、裂隙发育程度及风化程度等，预测规模为1170m3，危险性等级为大级；在顺向坡及裂隙发育段，G1孔、G2孔及G3孔钻探深部揭示，自地表到孔深19.80米处为基岩强风化层，分别于3.50、6.50、10.20米和19.80米处发现为滑坡体岩性段含软弱夹层，或破碎发育地段，下部的岩体可能牵引坡上较大范围的岩体发生崩塌或滑坡灾害，预测崩塌的规模为100m3、危险性等级为小级，滑坡的规模为51000m3，危险性等级为大级。
3.3滑坡稳定性综合评价
根据《地质灾害防治工程勘查规范》（DB50/143—2003）规定，其判别标准见表5。
据滑坡稳定性计算结果综合判定，该滑坡在天然状态条件下处于欠稳定状态，暴雨状态下处于不稳定状态，与勘查期间滑坡变形及位移特征相吻合，需要采取工程措施进行提高。
3.4治理方案设计
3.4.1锚索设计
（1）锚索锚固力设计
锚索采用ASTMA416-92标准的高强度低松驰170（1860）级φ15.24mm钢绞线，其标准强度Rb≥1860MPa，钢筋截面积A=140mm2，设计使用应力为钢绞线保证强度的60%，则单根钢绞线设计张拉力T为：
T=Rb.A=1860×103×0.6×140×10-6=156.24KN
锚索采用6根钢绞线，设计承载力Ta为：Ta=6T=6×156.24=937.44KN
取设计承载力为900KN，超张拉时使用应力为钢绞线保证强度的70%，其承载力取1090KN。
（2）锚固端长度的确定
锚固端与地层之间的锚固长度：Lsa=Ta*Sf/（πDTs）
式中：Ta-锚索设计承载力，KN；Sf-安全系数（结合工程的重要性Sf值的可靠程度、锚固力大小，并考虑到多束钢绞线比一束的握裹力减少的情况综合选用1，本工程取3.0）；D-钻孔直径（m），取0.114m；Lsa-锚固端与地层之间的锚固长度（m）；Ts--孔壁与注浆体之间的黏结力（KPa）；
锚索在注浆体中锚固长度：Lsa=Ta*Sf/（nπDTs）
式中：Lsa-锚索在注浆体中锚固长度；n-钢绞线根数，为6根；D-钢绞线直径，为15.24mm；Ts-钢绞线与注浆体之间的黏结力（KPa）；故取锚固端设计长度Lsa=5m
（3）锚索倾角的确定
据经验：最优锚固角为：β=45°+φ/2
当单根锚索的锚固力为最大时，锚索与水平面的夹角为：δ=45°+φ/2-γ
其中：φ为动面内摩擦角；β为锚索与滑面夹角；δ为锚索与水平面夹角；γ为滑动面与水平面夹角。本设计采用20°。
（4）格构梁框架间距的确定
据经验，框架纵梁截面尺寸为0.4×0.4m，横梁截面尺寸为0.4×0.4m；
（5）锚索数量的确定
锚索布设处滑坡体宽度约20m，稳定需要的总锚固力为：Q=K*B*E
式中：K-安全系数，取K=1.5。
单根锚索提供抗力单根锚索提供抗力由下式计算：
P抗=Psinαtgφ+Pcosα
式中：α=45°+φ/2；P-锚索设计锚固力；
则预应力锚索数量：n=Q/P抗
将φ=50°；P=900KN代入上式计算共需锚索n=21根。
则格构梁的排数为：R=F*L/P抗，其中：F为滑坡推力；L为格构梁横间距；P抗为单根锚索提供的抗力。本设计取R=3
3.4.2截排水工程设计
为防止降雨时地表水灌入滑坡体中，在滑坡体后缘布设一道截水沟；在滑坡体上，根据实际地形条件布置一条排水沟，主要起到将截水沟内的水引入已修排水沟的作用，此外，在坡内排水沟坡段较陡处，设计人字梁沟底加糙、台坎跌水及消能井。后缘截水沟长518m，坡内排水沟长98m。
3.4.3挡墙设计
重力式挡墙布置在变形体的前缘一带，挡墙长度80m，挡墙形式随地形，选择三处断面进行设计，以控制挡土墙断面尺寸，土压力计算过程见挡土墙验算书。挡土墙采用天然基础，设计基础埋深1.0m，排水孔尺寸采用直径80mmPVC管内衬。纵横向间距均取1.5～2.0m，品形错开。
3.4.4治理工程费用：本工程施工费用5077957元。
参考文献
[1]胡文韬，杨文远主编《工程地质学》地质出版社.1997年9月.
[2]孔德坊，王士天等《中国工程地质学》科学出版社.2000年10月.
[3]林宗元主编《简明岩土工程勘察设计手册》中国建筑工业出版社.2003年4月.
[4]李铁峰主编《环境地质学》地震出版社.1997年6月.
[5]工程地质手册编写委员会《工程地质的册》中国建筑工业出版社.2007年2月.
论文摘要:针对三峡库区地质灾害治理的特点，结合实例对喷播植草防护技术的特点、主要功能、方案选择、施工工序进行介绍，并对其效果及经济、社会效益进行评价。
1 概 述
岩土边坡工程改变了自然边坡现状，会对当地的生态环境造成不利影响，在环境保护要求严格的今天，边坡工程增加生态环境保护的内容是非常重要甚至是强制性的。其中边坡植被防护作为岩土工程生态环境保护的重要部分，在国内得到了广泛的应用，并取得了良好的效果，且开始逐渐取代传统的圬工护坡。边坡植被防护工程主要有以下几类技术:①阶梯植被;②框格植被;③穴播或沟播;④喷播植草;⑤植生带;⑥绿化网;⑦土工网垫等。
本文将结合三峡库区地质灾害治理工程的经验，重点论述喷播植草防护技术在库区地质灾害治理工程中的应用。
2 喷播植草防护技术的特点
喷播植草是利用液态播种原理，将草籽、肥料、粘着剂、纸浆、土壤改良剂和色素等按一定比例配水混合搅匀，通过机械加压后喷射到边坡坡面的防护技术。由于其施工简单、速度快，造价低且草籽成活率高，在国内外获得了广泛的应用。
3 喷播植草防护边坡的主要功能
喷播植草作为边坡防护措施，将极大地改善工程建设的生态环境，创造良好的经济、社会和环境效益。主要功能是对岩土边坡浅表层进行防护，通过对浅表层边坡的加固从而达到防止雨水冲刷、控制水土流失、保持边坡稳定的作用。
3.1 边坡加固作用
(1)深根的锚固作用。植物的垂直根系穿过坡体填土，锚固到深处较稳定的土层上，能起到锚杆的作用。乔本科、豆科植物在地下0.75~1.50 m深处有明显的土壤加强作用。
(2)浅根的加筋作用。植物根系在土中错综盘结，使边坡土体在其延伸范围内成为土与草根的复合材料，稳定边坡表层土体，起到护坡的作用。
3.2 植被的水文效应
(1)降低坡体孔隙水压力。植物通过吸收和蒸发边坡土体内的水分，降低土体内的孔隙水压力，从而提高了土体的抗剪强度，有利于边坡土体稳定。
(2)控制土壤侵蚀、保持水土。降雨是坡面冲刷的重要原因，降雨时植草对边坡有明显的保护作用，能有效降低地表径流的流速，从而抑制面蚀及沟蚀，减小边坡土体的流失。
3.3 改善和美化环境
植草可使被破坏的环境逐步恢复，并能促进有机物的降解，净化空气;植草形成的绿化带，与周边环境更协调，与自然更接近，起到改善和美化环境的作用。
4 三峡库区地质灾害治理工程特点及要求
(1)三峡库区在蓄水及运行过程中水位变化频繁，水位变幅大;
(2)受当地地形地质条件限制，沿江地质灾害治理区域大多土质贫瘠，有机质含量低;
(3)采用喷播植草防护的边坡坡比为1∶2~1∶
3.5，坡度能满足喷播植草的要求，无需采用网垫等其他额外加固措施;
(4)施工工期短，时间要求严格;
(5)要求边坡尽快形成抗冲刷能力;
(6)工程位于城镇，对景观、绿化要求高;
(7)成坪后不需要专门的养护，形成稳定生物群落并自然生长;
(8)边坡面积较大，应尽量降低成本，节约投资。
5 符合库区灾害治理工程特点的喷播方案针对库区灾害治理工程特点及要求，采用了以下的喷播方案。
(1)选用在三峡库区能广泛生长的草种。采用豆科和乔本科草种混播，提高耐贫瘠能力。根据库区地质灾害治理工程的特点及当地的气候条件，采用以小冠花为主，以中华结缕草、两耳草、紫花苜蓿等为辅的4种草种混播。
草种以小冠花为主是因为小冠花具有以下特点:①生长年限长，其寿命可达50 a以上;②根系发达，持久性强;③覆盖速度快，覆盖度大，每株当年覆盖面积平均0.7~0.9 m2;④绿色期长，枯草期短，在南方为四季常绿草种;⑤耐贫瘠、耐寒、耐高温、高抗病虫害;⑥水土保持效果显著;⑦对不同气候及土壤的适应性强。
由于小冠花耐水性较差，在水位变幅区降低小冠花草种的比例，相应增加其他辅助草种比例，以提高植草的耐水性。 转贴于
(2)增加黏合剂、木质纤维素、保水剂、复合肥等喷播材料用量，并覆盖无纺布，使草籽在喷播后立即在土壤表面形成较强的抗冲刷能力。三峡库区地质灾害治理工程较多采用土石方回填，边坡为碎石土质边坡，为确保草籽在初期能顺利成活并生长，增加了黏合剂、木质纤维素的用量以确保草籽在边坡上可稳定附着;增加保水剂、复合肥的用量以确保草籽在生长初期的养分及水分的充足供应。
(3)采用多草种混播，提高耐水性、增强抗病、抗虫害能力，有利于形成稳定的生物群落。
(4)在满足要求的前提下，优化配方，降低成本。
(5)在边坡满足喷播植草要求后立即施工，边坡清理与喷播植草同时进行，清理一块喷一块，力求在最短时间内完成，满足工期的要求。
6 喷播施工
6.1 施工所需设备、材料及人员组成
(1)喷播机:容器容量为50加仑;
(2)草籽:为中华结缕草、两耳草、紫花苜蓿、小冠花4种混播;
(3)添加剂:黏合剂、饱水剂、木质纤维素、复合肥;
(4)无纺布;
(5)便携式汽油泵及连接汽油泵与喷播机容器的水管;
(6)施工人员组成:清理边坡2人，喷播技工4人。
6.2 喷播工序及技术要求
喷播工序为:清理并平整边坡混合草籽并喷播铺盖无纺布养护。其中清理并平整边坡、混合草籽并喷播、铺盖无纺布3道工序可同时交叉进行，以缩短工期。
各工序技术要求如下。
(1)清理并平整边坡。在防护范围内要清除杂物，并对边坡进行平整，使边坡达到喷播的要求。根据喷播机喷播面积对坡面进行划分并做好标记，防止混喷及漏喷。
(2)混合草籽并喷播。将草籽及添加剂按一定比例配置好，依次加入并混合搅拌30 min，然后均匀喷至坡面，为保证喷播均匀，在坡面上先喷2/3的混合液，余下部分重新加满水后复喷一次至附着均匀即可。
(3)铺盖无纺布。覆盖无纺布是对喷播植草的初期养护，在草籽未萌发前可起到防冲刷、保水、保温的作用。无纺布应采用铁丝或竹钉固定，四边用土压好，防止风吹开。
(4)养护。在草籽萌发前期，应根据土壤湿度的变化多浇水，保证种子萌发所需水分，在种子发芽后，根据发芽情况适当浇水至其自然生长，形成稳定的生物群落。至此，养护工作基本完成，只需定期清除杂草即可。
7 工程效果及经济、社会效益
(1)由于施工机械化程度高，边坡的喷播植草可迅速完成，从而大大降低成本，仅为圬工护坡的10%~20%。
(2)喷播植草所用附加材料大多数为易分解材料，对环境无污染;且植草边坡与周围环境相融合，能美化城镇景观。这是传统圬工护坡所不及的。
(3)喷播植草在坡面平整后即可进行，且多种工序可混合一次完成，施工简便、速度快、劳动强度低，所需施工人员较传统的圬工护坡大大降低。
关键词：边坡 稳定性分析 处治对策
0 引言
人们对于路堑边坡稳定性的研究是伴随着铁路和高等级公路建设过程中出现了大量的边坡滑塌事故而开展的，其目的在于通过对边坡稳定性的分析和评价，为实际工程提供合理的边坡结构，以及对具有破坏危险的边坡进行人工处理，避免滑坡出现造成的灾害和损失，因此有必要对边坡稳定性进行分析，并提出相应的处治对策，对相关相似工程具有一定的借鉴意义。
1 边坡工程稳定性分析
1.1 边坡稳定性的影响因素 ①地质构造。地质构造因素主要是指边坡地段的褶皱形态、岩层产状、断层和节理裂隙的发育程度以及新构造运动的特点等。通常在区域构造复杂、褶皱强烈、断层众多、岩体裂隙发育、新构造运动比较活跃的地区，往往岩体破碎、沟谷深切，较大规模的崩塌、滑坡极易发生。②岩体结构。不同结构的岩体，物理力学性质差别很大，边坡变形破坏的性质也不同。③风化作用。边坡岩体，长期暴露在地表，受到水文、气象变化的影响，逐渐产生物理和化学风化作用，出现各种不良现象。当边坡岩体遭受风化作用后，边坡的稳定性大大降低。④地下水。处于水下的透水边坡将承受水的浮托力的作用，使坡体的有效重力减轻；水流冲刷岩坡，可使坡脚出现临空面，上部岩体失去支撑，导致边坡失稳。⑤边坡形态。边坡形态通常指边坡的高度、坡度、平面形状及周边的临空条件等。一般来说，坡高越大，坡度越陡，对稳定性越不利。⑥其他作用。此外，人类的工程作用、气象条件、植被生长状况等因素也会影响边坡的稳定性。
1.2 边坡工程稳定性分析方法
1.2.1 边坡极限平衡法。极限平衡法是根据边坡上的滑体或滑体分块的力学平衡原理(即静力平衡原理)分析边坡各种破坏模式下的受力状态，以及利用边坡滑体上的抗滑力和下滑力之间的关系来评价边坡的稳定性。极限平衡法是边坡稳定分析计算的主要方法，也是工程实践中应用最多的一种方法。
1.2.2 边坡可靠性分析法。边坡工程是以岩土体为工程材料，以岩土体天然结构为工程结构，或以堆置物为工程材料，以人工控制结构为工程结构的特殊构筑物。这些构筑物都程度不同地存在组成和结构上的不均匀性，天然边坡尤为突出，因为构成边坡的地质体经受长期的多循环的地质作用，而且作用强度不一，且又错综复杂，致使它们的工程地质性质差异很大。现阶段边坡可靠度分析的常用方法有蒙特卡洛模拟法，可靠指标法，统计矩法以及随机有限元法。
2 边坡工程处治技术
2.1 抗滑桩技术 边坡处置工程中的抗滑桩是通过桩身将上部承受的坡体推力传给桩下部的侧向土体或岩体，依靠桩下部的侧向阻力来承担边坡的下推力，从而使得边坡保持平衡或稳定。抗滑桩与一般桩基类似，但主要承受的是水平荷载。钢筋混凝土桩是目前边坡处治工程广泛采用的桩材，桩断面刚度大，抗弯能力高，施工方式多样，其缺点是混凝土抗拉能力有限。抗滑桩施工最常用的方法是就地灌注桩，机械钻孔速度快，桩径可大可小，适用于各种地质条件；但对地形较陡的边坡工程，机械进入和架设困难较大。钻孔时的水对边坡的稳定也有影响。人工成孔的特点是方便、简单、经济，但速度慢，劳动强度高，遇不良地层(如流沙)时处理相当困难。另外，桩径较小时人工作业面困难。
2.2 注浆加固技术 注浆加固技术是用液压或气压把能凝固的浆液注入物体的裂缝或孔隙，以改变注浆对象的物理力学性质，从而满足各类土木建筑工程的需要；注浆加固技术的成败与工程问题、地质问题、注浆材料和压浆技术等直接相关，如果忽略其中的任何一个环节，都可能造成注浆工程的失败。工程问题、地质特征是灌浆取得成功的前提，注浆材料和压浆技术是注浆加固技术的关键。
关键词：边坡 稳定性分析 处治对策
0 引言
人们对于路堑边坡稳定性的研究是伴随着铁路和高等级公路建设过程中出现了大量的边坡滑塌事故而开展的，其目的在于通过对边坡稳定性的分析和评价，为实际工程提供合理的边坡结构，以及对具有破坏危险的边坡进行人工处理，避免滑坡出现造成的灾害和损失，因此有必要对边坡稳定性进行分析，并提出相应的处治对策，对相关相似工程具有一定的借鉴意义。
1 边坡工程稳定性分析
1.1 边坡稳定性的影响因素 ①地质构造。地质构造因素主要是指边坡地段的褶皱形态、岩层产状、断层和节理裂隙的发育程度以及新构造运动的特点等。通常在区域构造复杂、褶皱强烈、断层众多、岩体裂隙发育、新构造运动比较活跃的地区，往往岩体破碎、沟谷深切，较大规模的崩塌、滑坡极易发生。②岩体结构。不同结构的岩体，物理力学性质差别很大，边坡变形破坏的性质也不同。③风化作用。边坡岩体，长期暴露在地表，受到水文、气象变化的影响，逐渐产生物理和化学风化作用，出现各种不良现象。当边坡岩体遭受风化作用后，边坡的稳定性大大降低。④地下水。处于水下的透水边坡将承受水的浮托力的作用，使坡体的有效重力减轻；水流冲刷岩坡，可使坡脚出现临空面，上部岩体失去支撑，导致边坡失稳。⑤边坡形态。边坡形态通常指边坡的高度、坡度、平面形状及周边的临空条件等。一般来说，坡高越大，坡度越陡，对稳定性越不利。⑥其他作用。此外，人类的工程作用、气象条件、植被生长状况等因素也会影响边坡的稳定性。
1.2 边坡工程稳定性分析方法
1.2.1 边坡极限平衡法。极限平衡法是根据边坡上的滑体或滑体分块的力学平衡原理(即静力平衡原理)分析边坡各种破坏模式下的受力状态，以及利用边坡滑体上的抗滑力和下滑力之间的关系来评价边坡的稳定性。极限平衡法是边坡稳定分析计算的主要方法，也是工程实践中应用最多的一种方法。
1.2.2 边坡可靠性分析法。边坡工程是以岩土体为工程材料，以岩土体天然结构为工程结构，或以堆置物为工程材料，以人工控制结构为工程结构的特殊构筑物。这些构筑物都程度不同地存在组成和结构上的不均匀性，天然边坡尤为突出，因为构成边坡的地质体经受长期的多循环的地质作用，而且作用强度不一，且又错综复杂，致使它们的工程地质性质差异很大。现阶段边坡可靠度分析的常用方法有蒙特卡洛模拟法，可靠指标法，统计矩法以及随机有限元法。
2 边坡工程处治技术
2.1 抗滑桩技术 边坡处置工程中的抗滑桩是通过桩身将上部承受的坡体推力传给桩下部的侧向土体或岩体，依靠桩下部的侧向阻力来承担边坡的下推力，从而使得边坡保持平衡或稳定。抗滑桩与一般桩基类似，但主要承受的是水平荷载。钢筋混凝土桩是目前边坡处治工程广泛采用的桩材，桩断面刚度大，抗弯能力高，施工方式多样，其缺点是混凝土抗拉能力有限。抗滑桩施工最常用的方法是就地灌注桩，机械钻孔速度快，桩径可大可小，适用于各种地质条件；但对地形较陡的边坡工程，机械进入和架设困难较大。钻孔时的水对边坡的稳定也有影响。人工成孔的特点是方便、简单、经济，但速度慢，劳动强度高，遇不良地层(如流沙)时处理相当困难。另外，桩径较小时人工作业面困难。
2.2 注浆加固技术 注浆加固技术是用液压或气压把能凝固的浆液注入物体的裂缝或孔隙，以改变注浆对象的物理力学性质，从而满足各类土木建筑工程的需要；注浆加固技术的成败与工程问题、地质问题、注浆材料和压浆技术等直接相关，如果忽略其中的任何一个环节，都可能造成注浆工程的失败。工程问题、地质特征是灌浆取得成功的前提，注浆材料和压浆技术是注浆加固技术的关键。
2.3 加筋边坡和加筋挡土墙技术 加筋土是一种在土中加入加筋材料而形成的复合土。在土中加入加筋材料可以提高土的强度，增强土体的稳定性。因此，凡在土中加入加筋材料而使整个土工系统的力学性能得到改善和提高的土工加固方法均称为土工加筋技术，形成的结构亦称为加筋土结构。和传统支挡结构相比，加筋边坡和加筋挡土墙的特点有：结构新颖、造型美观、技术简单、施工方便、要求较低、节省材料、施工速度快、工期短、造价低廉、效益明显、适应性强、应用广泛等。由于加筋边坡和加筋挡土墙的这些优点，目前其已从公路路堤、路肩发展到应用于其他各种支挡结构和边坡防护。目前已用于处理公路边坡、市政建设、护岸工程、铁道工程路基边坡、工民建配套的支挡及边坡工程、防洪堤、林区工程、工业尾矿坝、渣场、料场、货场等；甚至还用于危险品或危险建筑的围堰设施等。
2.4 锚固技术 岩土锚固技术是把一种受拉杆件埋入地层中，以提高岩土自身的强度和自稳能力的一门工程技术。由于这种技术大大减轻结构物的自重，节约了工程材料并确保工程的安全和稳定，具有显著的社会效益和经济效益，因而目前在工程中得到极其广泛的应用。锚杆在边坡加固中通常与其他只当结构联合使用，例如以下几种情况：①锚杆与钢筋混凝土桩联合使用，构成钢筋混凝土排桩式锚杆挡墙。排桩可以是钻孔桩、挖孔桩或预置桩；锚杆可以是预应力或非预应力锚杆，预应力锚杆材料多采用钢绞线(预应力锚索)、四级精轧螺纹钢(预应力锚杆)。锚杆的数量根据边坡的高度及推力荷载可采用桩顶单锚点作法和桩身多锚点作法。②锚杆与钢筋混凝土格架联合使用形成钢筋混凝土格架式锚杆挡墙。锚杆锚点设在格架节点上，锚杆可以是预应力锚杆(索)或非预应力锚杆(索)。这种支挡结构主要用于高陡岩石边坡或直立岩石切坡，以阻止岩石边坡因卸荷而失稳。③锚杆与钢筋混凝土板肋联合使用形成钢筋混凝土板肋式锚杆挡墙，这种结构主要用于直立开挖的Ⅲ，Ⅳ类岩石边坡或土质边坡支护，一般采用自上而下的逆作法施工。④锚杆与钢筋混凝土板肋、锚定板联合使用形成锚定板挡墙。这种结构主要用于填方形成的直立土质边坡。
2.5 预应力锚索加固技术 用高强度、低松驰型钢绞线预应力锚索对滑坡体或崩落体施加一定的预应力，提高它们的刚度，使预应力锚索作用范围的岩石相应挤压，滑动面或岩石裂隙面上摩擦力增大，加强它们的自承能力，可有效地限制岩体的部份变形和位移。
2.6 排水工程的设计 地表排水工程的设计要求：①填平坑洼、夯实裂缝。坡面产生坑洼和裂缝，往往是滑坡的先兆，也是导致严重滑坡的主要原因。大气降雨、地表水就会汇集在坑洼处或沿着裂缝渗入土层，使土的抗剪强度降低，造成坡体滑动。因此，对坑洼和裂缝应仔细查找，认真夯填。②合理确定截水沟的平面位置。截水沟的平面布置，应尽量顺直，并垂直于径流方向。如遇到山坡有凹地或小沟时，应将凹地填平或与外侧挡土墙相连，内侧与水沟联结，避免水沟内的水流越出或渗入截水沟沟底，导致水沟破坏。应该结合边坡的区域地貌、地形特点，充分利用自然沟谷，在边坡体内外修筑截水沟、平台截水沟、集水沟、排水沟、边沟、急流槽等，形成树杈状、网状排水系统，以迅速引走坡面雨水。
3 结语
论文对常用边坡工程的处治措施进行了初步探讨，指出了常用边坡工程处治措施的适用性，然而随着工程建设规模的不断增大，边坡高度增高，复杂性增大，对边坡处治技术的要求也越来越高。可以预见，随着科学技术的发展，边坡处治技术将得到进一步的发展，并逐步趋于完善。
参考文献
[1]彭小云，张婷，秦龙.高陡边坡稳定性的影响因素分析[J].高陡边坡稳定性的影响因素分析.2002.
关键词：城市道路；高边坡；防护；加固
正文：高边坡的设计有一些自身的特殊性，是以详细的地质资料为前提，是对边坡未知情况的预测并存在一定风险的设计方法，地质情况复杂多变难以勘察，而自然边坡是漫长的地质历史过程中形成的，而人工开挖的高边坡是几个月时间内形成，改变了坡体的应力状态，这些都使边坡的设计具有风险性。
1 影响边坡稳定性的因素
1.1 土质边坡
1.1.1 地形地貌及边坡发育史根据地形地貌及边坡的平面和剖面的形态特征判断边坡是否曾发生过变形及其规模和范围，分析边坡的形成过程。
1.1.2 地质条件主要指地质构造和新构造、风化状况、地下水活动及出露位置等。
1.1.3 各种土质条件土质条件主要包括①黏性土、粉土；②碎石类土；③黄土；④其他土质条件因素主要包括水的因素、气象因素、地震或爆破震动、边坡形态、工程和人为因素等。
1.2 岩质边坡
1.2.1 地质不连续面地质不连续面的存在及其产状对岩石边坡的稳定有着重大影响，岩石边坡中滑体的滑动面通常是岩体中的软弱结构面，也可能是岩体中应力超过其自身强度而产生的破裂面，边坡的破坏模式主要取决于不连续面的存在及其与坡面之间的空间组合关系。边坡岩体的结构类型直接关系到边坡的稳定和可能发生的破坏类型，如块状结构和反坡向层状结构类型的边坡通常较为稳定；而顺坡向层状结构的边坡易产生平面型破坏；碎裂于散体结构的边坡易产生圆弧型破坏。
1.2.2 地下水
（1）降低岩土的抗剪强度
当有地下水存在时，对典型岩土面或土试样，剪切应力和法向应力的关系可用库仑方程式表示为：
τ=c+（σ-μ）tanφ
式中 σ―――法向应力；μ―――水的浮托压力；φ―――内摩擦角；c―――黏聚力。当地下水位升高导致浮托压力增高时，剪切强度降低，另外，水还可降低泥质岩石的黏聚力。
（2）在张裂缝中产生水压
在边坡的坡面或顶部出现张裂隙是边坡失稳的先兆。张裂隙中充水，产生水平的静水压力，此力作为下滑力将明显地降低边坡的稳定性。
（3）其他影响
水对边坡稳定的影响还包括：增加岩石的重度，导致下滑力增大；水在裂隙中冻结可产生膨胀作用，破坏岩体的完整性；水在边坡表面冻结，妨碍地下水的排泄，导致地下水位上升，水压增高，降低边坡的稳定性。
1.2.3 地震与爆破震动
地震效应是由地震波引起的，地震时，边坡岩体受地震加速度作用产生一种不利于边坡稳定的惯性力，在边坡稳定性分析中，通常将此惯性力作为静力处理，当地震达到一定震级，即惯性力增大到一定值时，边坡岩体就可能遭到破坏。爆破引起的震动力是一种突发性的瞬时荷载，对边坡稳定性影响主要表现为破坏边坡的完整性，并逐渐削弱边坡岩体的强度，特别是一些不适当的爆破，使边坡的稳定性降低，甚至造成边坡的破坏。
1.2.4 岩石的抗剪强度边坡岩体中潜在破坏面上的抗剪强度也是影响边坡稳定程度的主要因素，岩石的抗剪强度包括完整岩石强度、不连续面抗剪强度和节理化岩体强度。
2 路堑高边坡加固措施
2.1 高边坡变形破坏的主要形式
（1）倾倒破坏：是边坡破坏中一种很危险的破坏形式，主要是边坡的岩体被陡倾结构面分割成岩柱，当为软岩时，岩柱向坡面弯曲；当为硬岩时，岩柱可再被正交的节理割成岩块，向边坡坡面翻倒。（2）圆弧破坏：指节理发育的岩石产生的旋转性破坏。（3）楔形破坏：是指两组结构面的交线倾向于坡面，且两结构面交线的倾角小于坡脚且大于其摩擦角。（4）平面破坏：主要是指边坡结构面的倾向、走向与设计坡面基本一致，且该边坡结构面的倾角角度小于坡脚并大于其摩擦角。
2.2 高边坡加固技术
目前我国道路建设中比较常用的高边坡加固技术有土钉支护、预应力锚固、抗滑桩以及挡土墙技术等。（1）土钉支护技术土钉支护技术的作用原理是用土钉将潜在的边坡滑裂面主动区域复合土体作为具有支撑能力的稳定土体，保证土体在防护作用下不发生侧向滑移，并能承受无筋部分土体的侧向压力，进而确保这个边坡稳定。（2）预应力锚固技术这是目前一项非常普遍的技术。采用该技术防护的岩土强度增强，稳定性提高，并很好的减轻自重，节省建筑材料，确保边坡的安全与稳定。（3）抗滑桩技术抗滑桩是承受侧向荷载用以整治滑坡的支撑建筑物，他穿过滑体在滑床的一定深度处锚固，抵抗滑坡推力的作用。（4）挡土墙技术挡土墙是一种抵抗侧向压力，防止墙后土体坍塌并增加稳定性的构筑物。
3 城市路堑高边坡的防护与景观
除植树等传统防护形式外，植草或铺草皮是近年来被大量采用的一种绿色防护形式。其优点是能在短期内恢复公路沿线的绿色景观和防止边坡冲刷，但养护费用高，要随时保持绿色有一定的困难。现在道路上植草护坡较新的技术有如下3种：
3.1 厚层基材喷播绿化防护
厚层基材喷射植被边坡防护是采用混凝土喷射机将含植被种子的混合物按照设计厚度均匀喷射到需要防护的工程坡面的绿色防护技术，通过在坡面喷附一层结构类似于自然土壤且能够贮存水分和养分的基层材料，使植物在边坡生长。特点：机械化程度高；技术含量高；施工效率高；成本低；成坪速度快；草坪覆盖度大；草坪均匀度大；质量高。适用性：适用于开挖后为弱风化及边坡坡度
3.2 三维植被网护坡
三维植被网也称固土网垫，是以热塑性树脂为原料，经挤出、拉伸等工序形成相互缠绕，在接点上互相熔合，底部为高模量基础层的三维立体结构网垫。具有抗水冲刷、固土蓄水、阻风滞水等特殊功能。特点：固土性能优良；消能作用明显；网络加筋突出；保温性能良好。适用性：一般用于土质路堤边坡，也可用于土质路堑边坡，但在干旱、半干旱地区应保证养护用水的持续供给。
3.3 挂网客土喷播挂网
客土喷播技术就是通过在边坡上锚固金属网、钢筋网或高强塑料三维网中的一种，采用压缩空气喷枪将混合好的客土喷射到坡面上，再在其上喷射植被种子，通过植被发达的根系和网体的紧密结合，对边坡达到防护的目的。特点：挂网客土喷播技术工艺简单，施工方便，机械化程度高，生态效益、经济效益显著。推广应用该技术应加大本地草种的选育力度，增强植物群落的自我繁衍能力，减少植被的养护投入，能节约大量资金。适用性：适用于开挖后为强风化（含中强度风化）及边坡坡度≥1∶1的无工程防护的稳定路堑边坡，亦适用于边坡比较稳定、坡面冲刷轻微的路堤与路堑边坡的防护。挂网客土喷播技术对边坡高度、坡高的适应性较强。对于高边坡的防护，该技术结合适量的工程防护措施，可以达到既稳固又经济，既环保又美观的良好效果。通过挂网可以增加客土的抗冲刷能力，同时大大地改善了客土在边坡上的附着条件。
结语
城市道路高边坡的加固防护措施首先要根据边坡范围的用地性质选择合理的支护措施与防护措施，对边坡的绿化景观防护应基于边坡自身的稳定情况，当边坡无法自稳时，应采取支护措施，并进行稳定性演算，再进行绿化防护。对城市道路高边坡的加固防护设计应是一种动态设计，随着边坡施工开挖暴露，进一步深入了解地质条件的变化，进行设计的验算与调整，即所谓动态设计，可以大大加强边坡施工的安全。城市道路高边坡设计对施工程序和方法应提出严格要求，可较大程度减少因施工程序和方法不当造成边坡破坏情况的发生。
参考文献：
1.汶川地震中道路边坡工程震害分析
2.边坡工程风险分析理论与应用研究
3.边坡工程分布式光纤监测技术研究
4.基于岩体质量指标BQ的岩质边坡工程岩体分级方法
5.边坡工程灾害防治技术研究
6.复杂岩质高边坡工程安全监测三维可视化分析
7.锦屏一级水电站左岸高边坡工程整体稳定性的模型试验研究
8.边坡工程中监测数据场三维云图实时动态可视化方法
9.突变理论在边坡工程应用的研究进展
10.边坡工程监测技术分析
11.地震作用下边坡工程动力响应与永久位移分析
12.基于强度折减法和容重增加法的边坡稳定分析及工程研究
13.深埋混凝土抗剪结构加固设计方法及其在大型边坡工程治理中的应用
14.光纤光栅测试技术在边坡工程中的应用
15.三维不连续变形分析理论及其在岩质边坡工程中的应用
16.工程边坡绿色防护机制研究
17.边坡工程可靠性的支持向量机估计
18.对边坡工程安全系数的思考
19.边坡工程风险评估与风险因子比率分析
20.边坡工程可靠性分析的最大熵方法
21.西南水电高陡岩石边坡工程关键技术研究
22.边坡工程失稳灾害预警系统的研究
23.边坡工程建设安全评估方法研究
24.边坡工程耐久性研究分析
25.边坡工程辅助决策系统及其在万梁高速公路中的应用研究
26.公路边坡工程地质灾害危险性评估方法研究
27.边坡工程稳定性分析及处治技术研究
28.中国典型重大边坡工程稳定性与安全评价现状研究
29.边坡工程风险指标体系的建立与应用
30.边坡工程研究中的新理论和新方法评述
31.边坡工程地质信息的三维可视化及其在三峡船闸边坡工程中的应用
32.GIS和数值模拟技术在边坡工程中的应用评述
33.岩体边坡工程中的位移监测及分析
34.公路边坡工程监测技术评价与分析
35.可用于边坡工程的三种反演方法
36.泥化夹层对边坡工程稳定性影响及控制方法研究
37.风险评估方法在边坡工程中的应用
38.预应力锚索格构在边坡工程中的设计研究
39.锚杆加固机理研究及其在边坡工程中的应用
40.分布式光纤传感技术在边坡工程监测中的应用研究
41.高等级公路中的边坡工程问题
42.复杂边坡工程稳定性监测及信息施工
43.区间分析理论及其在边坡工程中的应用
44.边坡工程中的PSA-ANFIS反演设计方法
45.边坡工程监测资料的稳定性判断和利用
46.岩石边坡工程块体系统稳定性预测、监测与控制
47.植被混凝土在水利边坡工程中的研究进展和应用现状
48.强降雨下元磨公路典型工程边坡稳定性研究
49.既有软质岩边坡工程检测鉴定技术研究
50.边坡工程变形监测系统的研究
51.边坡工程常用稳定性分析方法
52.第七届全国岩土工程实录交流会特邀报告——基坑与边坡工程综述
53.人工智能在矿山岩体边坡工程中应用
54.边坡工程稳定性耦合分析理论与方法研究
55.边坡工程的爆破效应分析
56.福州武警学院新校区边坡工程设计研究
57.边坡工程计算机辅助设计
58.露天矿边坡工程系统演化过程
59.电磁波层析成像技术在复杂地质边坡工程勘察中的应用研究
60.水电建设中的高边坡工程
61.高速公路边坡工程工后稳定性评估
62.抗滑桩在边坡工程中的研究进展及应用
63.改进粒子群优化算法在边坡工程力学参数反演中的应用
64.基于光纤传感的边坡工程监测技术
65.三维环境下边坡工程地质编录关键技术研究及系统开发
66.边坡工程中抗滑桩的效果评价与优化设计
67.边坡柔性防护技术在岩质边坡工程中的应用研究
68.露采边坡工程特点与有关问题的探讨
69.边坡工程监测信息可视化分析系统研发及应用
70.港渝两地边坡工程中土钉技术的对比研究
71.边坡工程集成式智能决策支持系统研究
72.竖向加筋技术在边坡工程中的应用研究
73.边坡工程模糊随机可靠度分析
74.基于逆可靠度的边坡工程反演分析
75.基于异步粒子群优化算法的边坡工程岩体力学参数反演
76.论环境边坡工程的设计与防治措施
77.福建山区高速公路边坡工程与锚固技术
78.大连某档案中心基坑边坡工程支护型式研究
79.极端冰雪灾害对边坡工程稳定性影响分析研究
80.有限元强度折减法在元磨高速公路高边坡工程中的应用
81.边坡工程模糊可靠度研究
82.边坡工程中的岩石力学参数研究方法探讨
83.云南红层分布及其边坡工程病害分析
84.广义塑性理论上限法及其在边坡工程中的应用
85.锚杆抗滑桩加固边坡工程动力稳定性分析
86.边坡工程中破裂角和岩体等效内摩擦角取值及应用若干问题探讨
87.边坡工程评价与设计计算机辅助系统
88.边坡工程反馈设计研究的人工神经网络方法
89.露天煤矿边坡工程的发展趋势
90.露天矿边坡工程技术的发展与展望
91.区间分析在边坡工程中的应用
92.边坡工程处治技术分析研究及工程应用
93.绿春县登天门景区边坡工程治理方案研究 优先出版
94.花岗岩类土质边坡工程特性及加固方法研究
95.边坡工程失稳灾害预警的研究
96.基于能量方法的岩体破坏机理及其在边坡工程中的应用
97.边坡工程加固需求度评价及其应用
98.基于DEA的地震作用下岩石边坡工程整体安全风险分析 .
[关键词]早强灌浆料锚索应用
[Abstract] in order to shorten the anchor grout strength reaches the tension required time, speed up the progress of implementation of earthwork excavation, in the metro construction in the introduction of the early strength grouting material, as the anchor grouting material, the average of each anchor construction period by shortening the 7d ~ 10d shortened to 1D ~ 2D, need to be able to meet the engineering the actual, anchor early strength grouting material application results have certain guidance and reference for design and construction of other similar projects. This paper introduced the characteristics, early strength grouting material use background, construction technology, field test, quality control points and benefit analysis. Practice has proved, the early strength grouting material construction to ensure the safety of foundation pit anchor in the metro construction, construction period and remarkable comprehensive benefit.
[keyword] early strength grouting material cable application
中图分类号：U231.3文献标识码：A文章编号：2095-2104(2013)
1工程概况
北京地铁十号线二期西局站换乘节点部位基坑和丰台站基坑采用围护桩+锚索支护形式，钻孔灌注桩直径1000mm，间距1.5m，锚索水平布置采用一桩一锚形式，竖向间距为3～5.5m。西局站换乘节点部位基坑宽21m，长27.1m，深度为26.9m，采用四道锚索；丰台站基坑宽41m，长226m，深度为21m，标准段设置4道锚索，北端墙部位设置6道锚索。施工场区内表层为杂填土，地面4.5m以下为新近沉积层，主要是、粉砂、圆砾、卵石②、③层；第三层为第四纪沉积层，卵石④层、⑤层、粉质粘土⑤4层、卵石⑦层。地下水位均低于锚索所达到的标高。
锚索已经广泛应用于地铁深基坑支护结构中，其注浆材料主要使用普通水泥浆液或水泥砂浆，在正常施工条件下锚索浆体强度达到张拉要求一般需要7～10d，很难满足基坑土方开挖施工工期要求。为了使得深基坑施工中锚索施工工序和土方开挖施工工序合理衔接，施工时采用ZYG早强灌浆料，平均每道锚索施工工期由缩短7d～10d缩短至1d～2d，实现西局站及丰台站的工期目标，创造了良好的综合效益。
表1西局站换乘节点部位锚索施工参数统计表
预应力锚索工艺原理
预应力锚索是一种把钢绞线埋入岩层内部进行预加应力的施工技术,锚索安设锁紧后,锚索集中应力通过锚索传递到外端垫墩，对岩体表面施加作用力产生加固作用。锚索的作用原理分别从两个方面来模拟，即锚索的轴向变形及灌浆环的剪切特性，锚索轴向变形特性与锚索单元的弹性模量、横截面面积和长度有关，灌浆环的剪切特性即可通过一系列的锚索参数和灌浆体的参数来进行数值描述。灌浆体－岩体界面上的最大剪应力取决于灌浆体的剪切刚度。混凝土的强度等级越高早期弹性模量发展越快,但差异不是很大，随着设计强度的提高,相同龄期混凝土的弹性模量增大,两者成双曲线关系,而混凝土早龄期的轴心抗压强度和弹性模量的变异系数则有减小趋势。
浆体的剪切刚度可以从拉拔试验直接获得。
早强灌浆材料产品特点及适用性分析
根据产品说明，ZYG灌浆料采用硫铝酸盐水泥为基材，并添加多种混凝土外加剂如膨胀剂、早强剂、表面活性剂等制备而成的。主要成分由无水硫铝酸钙、硅酸二钙、铁铝酸四钙、硫酸钙等矿物组成。主要水化产物有水化硫铝酸钙、铝胶、铁胶和水化硅酸钙凝胶。作为锚索灌浆料，具有很好可灌注性能，搅拌后初始流动速度不低于260mm，30min流动保留值不小于230mm，6小时后强度达到20Mpa，灌注24小时后强度达到40Mpa，28d抗压强度不低于70Mpa。灌浆材料具有很好抗冻性能。在-20℃环境温度下也能正常施工。
与原设计要求使用的灌浆材料（PO42.5普通硅酸盐水泥）相比较，由于ZYG灌浆料的设计强度更高，形成的灌浆体弹性模量在早期发展较快，锚索轴向变形特性得到改良。
为确保与土体的适应性，应按照相关规范要求在现场进行工艺检验。通过拉拔试验，确认ZYG灌浆料施工的锚索满足设计要求。施工工艺简单，施工机械与普通注浆设备相同一般工人都可掌握。
经进场复试，ZYG灌浆料相关指标均符合施工工艺要求。注浆材料强度和时间对比曲线见图1。
4施工工艺流程
4.1施工工艺流程
见图2。
图2 锚索施工工艺流程
4.2 操作要点
（1）施工准备：首先进行人工或雷达探测，确定地下管线的准确位置，防止钻孔过程中破坏管线；同时组织现场操作人员进行技术交底，特别说明该材料早强、速硬的特性对施工的影响；确认浆液搅拌及注浆设备、现场水电运转正常。开挖工作面，土方分层开挖至锚索标高下500mm，平整场地，钻机进场。
（2）测量放线：根据设计锚位位置定出孔位。
（3）钻机就位：基坑第一道锚索钻孔前，必须采用洛阳铲进行人工探孔。探孔后钻机就位。
（4）调钻杆倾角：调整机身，用罗盘测定钻杆角度，满足设计要求。
（5）打开水源、冲击成孔：由于锚杆穿过砂卵石层，因此采用套管跟进的方法钻孔。先启动水泵，注水钻进，并根据地质条件控制钻进速度，接外套管时，要停止供水，把丝扣处泥沙清除干净，抹上少量黄油，要保证接的套管与原有套管在同一轴线上。锚索钻孔直径150mm，钻进过程中随时注意速度、压力及钻杆的平直，直到孔深比设计要求深0.3～0.5m。用水反复冲洗管中泥沙，直到外管管内溢出清水，然后退出内钻杆。当钻杆遇到不明障碍物时，应停止钻孔，等调查清楚后，才可以继续施工。
（5）锚索准备：锚杆体锚固段的钢绞线通过夹紧环和隔离架的交替设置而呈波浪形。对中支架既能使钢绞线分离，使之周边有足够的水泥浆粘附，又能保证所需得保护层厚度不小于20mm，对中支架拟采用工厂预制构件，间距为1.5～2m。将注浆管与锚索一起放入钻机，注浆管从隔离架内通过，端头注浆管内端距孔底100～200mm，保证孔底顺利返浆。
（6）放锚索：
① 放置前应检查钢绞线的对中支架，用扎丝和胶条绑好；
② 自由段套塑料管，套管端用胶布封闭；
③ 杆体的外露部分应等于杆体下料时的张拉段长度，下料长度为锚杆自由段、锚固段及外露长度之和，外露长度须满足台座、腰梁尺寸及张拉作业要求。
（7）锚索早强灌浆料注浆、补浆：
①ZYG灌浆料准备
在每个批次的ZYG灌浆料进场后，首先取出少量灌浆料，直接加水拌合，加水量为灌浆料的13～16%。用砂浆搅拌机搅拌3~4min，用水泥砂浆CA漏斗仪测试初始流动度达到300mm、30min流动度保留值不小于230mm后入进行灌注使用。
每次注浆前，按照锚索工程量计算理论灌浆料使用量，放进搅拌机后添加水，用砂浆搅拌将浆液均匀，随拌随用。为防止锚索孔壁坍塌，应在制备灌浆材料的同时完成锚索的放置。
②一次注浆：由孔底开始注浆，当孔口冒出的水泥浆与新浆相同时，再继续注浆2分钟即可；拔出1～2节套管，在管内注满灌浆料，并在管口加盖高压注浆帽，继续注浆，管内灌浆料在高压作用下，向锚固端土壤扩散，渗透压缩周边土体，稳定2分钟后卸管，再拨出一节套管，并继续上述过程，直至拔管至自由段时停止二步注浆，继续拨管至完成。
③二次劈裂注浆：二次注浆为劈裂注浆，注浆压力一般为2.5～4.0MPa，其目的是再次向锚固区段注浆，浆液在高压下被压入孔内壁的土体中，使锚索能牢固地锚入岩层。压浆管为胶管，在制作钢绞线时绑扎在钢绞线中。施工中为了使二次注浆达到设计的效果，在一次注浆中必须使锚固段注浆饱满。
拔外套管时，要保证拔管器油缸与外套管同心，如不合适，应在液压缸前用方木垫平、垫实，使油缸卡住下一节套管，保证卡住后再慢慢开丝扣。
锚索注浆施工过程中要注意留置试块。视水泥浆的漏浆情况进行多次补浆。
（8）安装钢梁及锚具：
腰梁为2根I45b工字钢通过钢缀板焊接而成，将腰梁与桩身贴紧,无法密贴处,采用C20细石混凝土充填,钢垫板的平面位置与高程和锚索的布设走向相一致,张拉前进行固定与验收。
腰梁安装时先在桩间安装固定三角支架，三角支架数量隔一桩设置一个。钢缀板开圆孔开孔位置准确，孔位误差0～+10mm 。
（9）锚杆预应力张拉与锁定：
锚索张拉前,应对张拉设备进行标定,注浆体强度达到要求后方能组织张拉作业。张拉方式采用整体张拉法，张拉过程由预张拉和正式张拉两部分组成。取设计值的10%进行预张拉，使其各部分接触紧密,锚索束体完全伸直,使预应力钢绞线初始受力趋于一致。张拉过程要分级进行，每级荷载分别为设计值的25%、50%、75%、100%、110%，前四级每级张拉稳定持荷≥6min, 后一级为30分钟，然进行锁定，锁定轴力为锚索轴力设计值的0.8倍，并记录钢绞线的伸长量,检测指标合格后及时进行锁定。
每次加载后观测一定的时间，并记录锚头位移量，绘制P—s曲线，与标准P—s线比较，验证实际伸长值是否大于理论伸长值的80％，小于自由段长度与1/2锚固段长度之和的理论伸长值。
张拉锁定经验收合格后,将用手提砂轮机切除多余钢绞线，外留长度10cm。外露锚具和承压板涂防腐油脂保护。第一次张拉后6～10天根据监测信息，如预应力明显损失时，应再进行一次补偿张拉,以便补偿锚索的松弛和地层的蠕变等因素造成的预应力损失。
5 材料与机具设备
5.1 材料
主要材料为ZYG早强灌浆料、钢绞线、钢腰梁、锚具、焊条等。
5.2 机具设备
5.2.1 灌浆料锚索施工所需主要施工机具设备见表2。
表2 主要施工机具设备表
5.2.2测量、计算器具：全站仪、水准仪、钢尺、秒表、压力表、水泥砂浆CA漏斗仪、稠度仪等。
6 施工安全、质量控制要点
（1）采用早强灌浆料施工锚索前，提前对进场材料进行复试和报检，并在现场选取不少于3根锚索进行极限抗拔试验，确定锚索轴向拉力复核设计值后才能全面开工。
（2）锚索工程所用的原材料的品种、规格、质量、组装安放、注浆量、注浆压力和浆体强度必须符合设计要求。锚索锁定后，若发现有明显预应力损失时，应进行补偿张拉。
（3）施工前，先对钢绞线进行试验，测出其弹性模量和截面积，计算其理论伸长值。(锚索理论伸长值=PL／EA，其中：P-张拉力、L-自由段长度、E一钢绞线弹性模量、A一钢绞线截面积)根据预加应力值与伸长值s同步递增，拉力“双校”检验。下锚索前应检查锚索并做隐蔽工程检查记录，下完锚索时应注意锚索的外露部分是否满足张拉要求的长度。
（4）注浆由孔底开始，边注边外拉浆管，并缓缓拔管，直至浆液溢出孔口后停止注浆。注浆后过再补浆一次，若渗浆严重，可补浆2～3次。按照工艺要求，在第一次注浆完成后2～4h内，用高压（3～5Mpa）进行二次高压注浆，注浆材料为早强灌浆料。
（5）锚索质量检查允许偏差如下
（6）由于早强注浆料强度增长较快，注浆系统应确保运转正常，浆管路应畅通，防止注浆不连续造成浆液堵塞设备管道。
（7）各种设备应处于完好状态，张拉设备应经检验可靠，并有防范措施，防止夹具飞出伤人。锚杆外端部的连接应牢靠，以防在张拉时发生脱扣现象。
（8）基坑开挖和盾构接收过程中，根据周围环境条件，应做好监控量测工作，及时分析，采取措施，以控制地面变形、基坑隆起，并确保邻近建（构）筑物和地下管线的安全。
7 现场管理及成本控制
施工现场应严格按照绿色文明施工要求进行管理，特别是材料的标识和保存，防止早强灌浆料被误用到非关键部位，防止由于存放不当造成材料损坏。
细化施工组织，科学管理，把早强灌浆料用在制约工期的关键部位。
为达到经济效益最大化，建议在精确计算土方开挖进度指标后，以每段钢腰梁长度范围内的锚索为一个工期安排单元，使锚索施工进度与土方开挖进度匹配。
利用场地条件，在满足作业条件和安全的前提下，合理划分土方开挖和锚索作业面，避免交叉施工。
8效益分析
通过锚索早强灌浆料施工技术的应用，证明早强灌浆料性能稳定，缩短围护结构及土方开挖工程的时间，为车站主体结构施工提供条件，提前具备下一步工作条件，减少了占道施工的时间，为相关单位合理安排下一步工作奠定基础。现场对基坑监测的数据（包括锚索轴力、地表沉降、桩顶位移和桩体变形）均处于安全范围内，基坑地表沉降范围为+4.42mm～-5.11mm（+值代表隆起，-值代表下沉），基坑处在安全状态。锚索轴力和桩顶位移监测数据汇总见图3。后附砂浆强度检验数据和锚索验收试验报告。
早强灌浆料目前还没有广泛应用，原因之一是其单价明显高于常规的纯水泥浆或砂浆，但在适当的环境中使用能够取得显著综合经济效益和社会效益显著。
参考文献：
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7、郭晓俊．《GGM自流型膨胀和高强灌浆料在工程中的应用》[J]山西建筑，2003（5）102-103；
关键词：建筑工程；深基坑；开挖施工；支护
1、引言
随着城市化加剧，高层建筑越来越多，这为地下结构的施工提出了新的要求。在高层建筑地下结构施工的过程中，深基坑开挖施工属于重要工序，由于涉及范围广，施工面大、工作量大，使其具有较大的难度，如何选择合理的开挖方式进行开挖以及采取何种支护方式成为了重要课题。
2、深基坑工程内容及特点
在深基坑工程中，所包含的主要内容有：对于岩土工程的勘察及调查、设计支护结构、基坑开挖、支护施工、预测低层位移、周边工程保护、测量与监控施工现场。其中支护设计属于工作重点，要对土体以及地下水情况进行充分的了解，比结合施工场地、工程造价等确定。
基于深基坑工程的内容，其施工过程中具有以下特点：首先，基坑的深度越来越高；其次工程地质条件不可选择；第三，基坑支护形式具有多样性。第四，基坑支护容易出现很多的事故。基于此，在基坑施工过程中，做好质量控制的相关施工要点有很强的实践意义。
3、对深基坑土方开挖方案进行选择
在深基坑土方开挖过程中，我们多使用大开口方式进行，包括机械开挖、人工开挖以及机械和人工开挖相结合开挖方式。在对深基坑土方开挖方案进行选择的时候，不仅要结合基坑深度、地下水位、施工作业面大小、地质条件、场地宽窄等因素，还要充分考虑设备机械性能、地面荷载能力、场地渗水情况、周边建筑情况等因素，然后编制出多种施工方案，并组织相关专家对这些方案进行评估，选择出最为合适经济的施工方案。
一般来说，如果条件允许，则应选择机械开挖方案；在使用不了机械开挖方案的时候，如果施工作业面比较下、基坑深度较浅而且地下水位较低，那么则可以使用人工开挖方式，在采取这种方式的时候要对土方开挖作业进行合理的安排，平最好配合小型机械设备。
另外，如果基础以下土质属于砂砾土、碎石土、粉体或者粘性土等，则要按照分级放坡或者不放坡的方式开挖，不仅能够施降低施工的造价，还可以缩短工期；假如不允许使用这种方式施工作业，则要先对四周进行支护，然后才可以进行施工，这种方法不仅降低土方施工量，还能够减小施工对周边的影响。
4、基坑开挖施工准备
在施工准备方面，我们首先要复核建筑物物质标准轴线桩、水平桩以及灰线尺度；其次要对开挖方案进行确定，这包含了开挖方法、顺序、堆土弃土位置等；第三，做好地下管道及障碍物的处理； 第四，确保降水及排水设备准备就绪。
在基坑开挖施工流程上，主要可以总结为：先进行放线，然后进行挖土、挖基坑周边地面截水沟，紧接着修边坡，之后维护坡面，再将挖土至坑底面设计标高，最后是挖基底周边排水沟、基底找平。
在这整个过程中，首先要对基底标高进行严格控制，标桩之间的距离不得大于3m；地下水位之下挖土的时候要有方案和措施；不得于雨天进行土方工程；如果在雨季施工在，则要逐段、逐片进行，并制定好相应的安全保证措施；
5、深基坑开挖及降水开挖总体方案
在对施工场地周边环境、季节性变化对地下水位的影响等进行充分考虑之后，结合这一施工过程中的具体原则，我们可以将开挖时间等参数确定下来，然后进行开挖。在基坑开挖的过程中，可以使用分步开挖、分步支护方式，然后按照设计要求严格执行，开挖完成以后还要借助一些设备切削清坡，使坡面平整度满足设计的坡度。
而在基坑降水方面，一般来说，深基坑开挖深度周边土层为含水率32～49%的饱和淤泥质土。根据这种土层特性，滤管要从改成整根井管多段设置，由一段变为三段，长度分别是3m、2m、2m。另外，滤管不包密目滤网，成孔洗井结束直接下井管，井管四周填以砾砂石，增加水透过能力。
6、支撑安装
在钢支撑安装过程中，首先要将支撑预拼到设计长度，然后使用汽车吊机龙门吊相配合的方法将其支撑到牛腿之上，吊装完成以后再利用千斤顶进行预应力的施加，满足设计轴力之后还要于端将钢楔块插入。一般预应力应进行分步施加，第1次施加50%～80%，满足要求后才可以进行第2次预应力的施加，使其达到设计值。施工过程中，由于支撑横向跨度非常大，所以要在基坑中间进行格构柱的增设，起到降低钢支撑长细比、提升稳定性的效果。此外，还要对轴力计安装以及监测给予充分的重视。
7、深基坑支护
深基坑支护有很多方式，以下将对各自特点进行分析：首先，悬臂式支护结构，这种方式应用于现场不允许基坑维持其天然坡度情况，其结构可以是木桩、钢筋混凝土桩、地下连续墙、钢板桩等。
其次，锚杆挡墙支护结构，它由锚杆以及钢筋混凝土板构成，利用锚杆水平拉力对土体侧压力进行承受，一般立柱之间距离为2.5～3.5m，对每一根而言，可以结合其高进行2～3根锚杆的布置，并最好确定立柱受弯均匀分布。此外，锚杆要水平向下倾斜10°～45°，岩层中有效锚固长度要小于4m。在挡墙分级设置过程中，每一级高度要小于6m，两级间还要保留1～2m平台。
混合支护结构，其挡板可以为板桩，钢筋混凝土灌注桩，有挡板或无挡板的立柱以及地下连续墙等。固定挡墙就位可以分为撑梁支撑、锚杆或者斜撑等。
最后，还有地下连续墙支护结构，这种结构施工噪声低、震动大、刚度大、防渗性能比较强，加之其适用范围非常广，在多种地基中都可以应用，因此，其属于一种较为主要的支护结构。具体来说，房屋深层地下室、地下街、地下停车场、地下铁道、矿井以及地下仓库等都可以使用这种支护结构。
8、结语
加强建筑工程深基坑开挖施工与支护的质量控制是确保建筑工程施工质量的重要保障，但是由于这一工作所涉及范围较广，施工过程中需要注意的细节也比较多，因此要想真正做好这一工作并不轻松，本文对于此内容的研究虽然有一定指导性，但还存在着较多的不足，也希望各位同行能够对本文进行指正。
参考文献
[1]建筑基坑工程技术规范（YB9258-97）
[2]冯谦.深基坑工程支护结构设计及优化方法研究[D].中国优秀博硕士学位论文全文数据库（硕士），2007，（04）
关键词：土钉墙；建筑工程；深基坑支护；作用
随着高层建筑和地下空间的利用和发展，我国的深基坑工程日益增多，无论是技术难度还是工程规模都越来越大。尤其是在地质条件较差或较复杂的地区，传统的基坑支扩方法已不能满足当前发展的需要。复合土钉支护技术中，土钉主动支护土体，并与土体共同作用，尽可能保持、利用、提高基坑边壁土体的原有强度，将传统支护方式中对支护结构形成荷载效应的扰动土体转化为支护结构的一部分，从而可以有效地应用于软土地区等特殊地质条件下的基坑支护，而且具有工艺简单、造价低、工期短等优点。 但是目前复合土钉支护技术无论在理论分析方法与设计理论还是在工程实践方面都还不够成熟与完善。
1 土钉墙支护深基坑的作用
土钉墙是在新奥法的基础上基于物理加固土体的机制，在上个世纪70年代从德国、法国及美国发展出来的支护方式。上个世纪80年代早期在矿山边坡支护中我国采用了这种方式，随后土钉墙支护法在基坑支护得到了大量应用。土钉墙的组成成分为被加固土、放置于原位土体内的细长金属杆件与在坡面附着着的混凝土面板，最终实现重力式支护结构。将一定长度及密度的土钉设置在土体内，通过土钉和土一起完成作业，进而将原位土的强度、刚度进行有效提升。这种支护技术主要应用于12米以下的基坑开挖深度，如地下水位在坑底以上时，必须根据实际施工要求，进行有效排水与截水施工。
1、应力传递与扩散作用
当荷载增大到一定程度后，边坡表面和内部裂缝己发展到一定宽度，此时坡脚应力最大。这时下层土钉伸入到滑裂域外稳定土体中的部分仍能提供较大的抗力，土钉通过其应力传递作用，将滑裂面内部应力传递到后部的稳定土体中，并分散在较大范围的土体内，降低应力集中程度。在相同的荷载作用下，经过检验：被土钉锁加固的土体在内部的应变水平比其他素土边坡土体内的应变水平要降低了很多，这种情况带来的优势就是对开裂区域的形成与发展产生了明显的阻碍效果。
2、箍束骨架作用
土钉与同作用，土钉自身的刚度和强度以及它在土体内的分布空间所决定的，它具有制约土体变形的作用，使得复合土体构成一个整体结构。
3、坡面变形的约束作用
在坡面上设置的与土钉连成一体的钢筋混凝土面板是发挥土钉有效作用的重要组成部分。面板提供的约束取决土钉表面与土的摩阻力，当复合土体开裂扩大并连成片时，只有开裂区域后面的稳定复合土体产生摩阻力。
4、分担作用
在复合土体内，土钉有较高的抗拉、抗剪强度和抗弯强度，当土体进入塑性状态后，应力逐渐向土钉转移。当土体开裂时，土钉分担作用更为明显。土钉内产生相应的弯剪、拉剪等复合应力，于是就会导致土钉体外裹浆体碎裂、钢筋屈服的结果。
2 土钉墙施工技术在建筑工程深基坑支护中的应用
随着我国建筑工程事业发展速度的不断提升，为确保建筑工程深基坑施工的质量，施工企业必须重视其施工工艺，规范施工流程，只有这样才能提高工程的整体质量，实现其经济效益。
1、钻设钉孔。选用土钉成孔的方式进行基坑支护作业，其成孔工具为洛阳钻机，将其孔径设置为80毫米，深度应确保其超过土钉长度100毫米，成孔倾角为15度。每钻进1米，并进行倾角地测量，避免偏向等情况的出现。
2、土钉安装。与本工程基坑土钉墙支护设计需求相结合，进行土钉的制作，确保其长度在设计长度以上。每隔1.5米进行一组土钉的设置，选用搭焊连接的方式进行土钉连接，焊缝高度控制在6毫米，把土钉在成孔作业后设置在孔内。
3、注浆。选用孔底注浆法进行土钉墙基坑支护注浆作业，其作业流程为在孔底插入注浆管，确保管口与孔底之间距离200毫米，注浆管应同时进行注浆与拔出作业，确保注浆管底能够在浆面以下，确保注浆过程中可以顺利从孔口流出，并将止浆阀设置在孔口，选用压力注浆的方式进行施工，确保水泥浆强度为M20，注浆压力控制在1到2Mpa之间。
4、挂钢筋网并与土钉尾部焊牢。选用钢筋网进行土钉墙面施工，将其间距定为200毫米，在坡面上通过人工的方式进行绑扎钢筋的作业；搭接坡面钢筋的长度需在300毫米左右，随后顺着土钉长度方向在土钉端部两侧进行短段钢筋的焊接作业，同时在面层内将相近土钉端部通长加强筋进行连接及焊牢。
5、安装泄水管。土钉墙基坑支护的泄水管制作应选用用PVC管作为主要材料，泄水管长度必须在450毫米以上，并在管附近进行钻孔作业，孔数应控制在5到8个，随后在管外侧进行尼龙网布的包裹作业。泄水孔纵横距离定为2米，布置形状为梅花型并确保安装的牢固性。
6、复喷表层混凝土至设计厚度。选用喷射混凝土方式进行土钉墙施工，其设计强度必须在C20左右，其厚度应控制在80毫米。第一，选用干拌方式，混合料搅拌时必须遵循相应的配合比进行施工，混凝土喷射施工过程中根据实际情况，可以将水泥重量为5%喷射砼速凝剂掺加到里面。在开挖土方、修坡施工后，及时完成土钉锚固作业，结束焊接钢筋网施工后，必须及时进行喷射混凝土作业。选用分层喷射的方式，由下到上的方式进行喷射混凝土作业。第一层喷射厚度应控制在4厘米到5厘米之间，确保其不出现掉浆现象后，进行第二层混凝土再喷射作业，直至其厚度符合设计规定。
3 土钉墙施工技术的质量控制
1、护筒中心和桩中心的偏差不能超过5cm，埋深不能低于1m，泥浆的比重最好控制在1.1～1.2，孔底沉渣的厚度不能超过15cm；钢筋笼安放位置准确，钢筋连接满足规范要求；水下浇筑混凝土施工需要连续作业，保证导管埋入混凝土内深度不小于2米，速度适宜，避免堵管或钢筋笼上浮，同时桩头超灌1米。灌注桩混凝土养护完成后，按照相关规范和设计要求进行质量检测，确保质量合格。
2、土层锚杆在开挖的深基坑墙面或者尚未开挖的基坑立壁土层钻孔，在达到要求的深度后再次扩大孔的端部，一般形成柱状。实施锚杆支护技术施工，主要将钢筋、钢索或者其它类型的抗拉材料放入孔内，然后灌注浆液材料，令其和土层结合成为抗拉力强的锚杆。这样的支护技术能够让支撑体系承受很大的拉力，有利于保护其结构稳定，防止出现变形，同时还具有节省材料、人力，加快施工进度。
3、在深基坑支护完成后的施工期间，无坑壁坍塌问题出现，通过仪器对周围建筑物进行监测，无明显的变形现象出现。混凝土灌注桩和锚杆支护能够保证该工程的顺利进行，并且保障周围的建筑物的安全，因此实施深基坑支护施工方案是可行的。
4 结束语
综上所述，建筑工程是关系到国民经济增长的重要工程，随着我国房地产事业发展速度的不断加快，其建设要求也不断提升，土钉墙施工技术作为建筑工程施工的重要技术之一，其施工工艺选择的科学性、合理性将直接关系着整个工程的质量，关系到人们的生命安全。只有确保其施工工艺的规范性，充分掌握其技术要点，才能有效提升其整体质量。
参考文献
[1]胡浩；王路；胡小猛；；高层建筑深基坑支护土钉墙技术应用研究[J]；科技信息；2011年13期
[2]闫君；王继勤；崔剑；；土钉墙支护技术在青岛中惠商住楼深基坑中的应用[A]；探矿工程（岩土钻掘工程）技术与可持续发展研讨会论文集[C]；2013年
关键词：道路 路基 施工 实用 防护 排水 填料
一、路基的压实技术
路基压实是保证路基质量的重要环节，路堤、路堑和路堤基底均应进行压实，且技术等级越高的公路，对路基的压实要求越严格。
路基压实的作用，是提高填料的密实度，减小孔隙率；增强填料颗粒之间的接触面，增大凝聚力，提高内摩阻力，减少形变，为路基的正常工作提供良好的基础。从现有条件出发，改进填土要求和压实条件是保证路基质量最有效和经济的方法。
1、路基填料
规范规定了对路基填料应有条件的选用。对路基填料的最小强度和最大粒径给了量化的标准，采用CRB值表征路基土的强度，引入了路床的概念。对上路床的填料提出了限制的条件，高速公路和一级公路路面底以下0-30cm的路床填料CBR值应大于8，下路床及其下面的填土，也都给出相应的规定值。
当路基填料达不到规定的最小强度时，应采取掺和粗粒料、或换填、或用石灰等稳定材料处理，并不规定对其它等级公路铺筑高级路面时，也要采用高速公路和一级公路的规定值。
2、路基的压实
土质路基的压实过程，其本质上是土体在压力作用下，克服土颗粒间的内聚力和摩擦力，使原有结构受到破坏，固体颗粒重新排列，大颗粒之间的间隙被小颗粒填充，变成密实状态，达到新的平衡。在施工作业中，表现为土壤体积被压缩，而达到一定程度后，这个过程不再持续。当前路基施工，普遍采用了大吨位的压路机，碾压效果有了明显的改善。对于提高路基土压实度起了很好的作用。规范规定高速公路和一级公路路面底面以下80-150cm部分的上路堤其压实度必须≥95%，对其它等级公路当铺筑高级路面时，其压实度亦应按高速公路和一级公路的标准采用。此外，还增加了对路堤基层的压实度不宜小于93%规定。
3、特殊潮湿地区路基土的压实
我国东北的大兴安岭、长白山、三江平原、松辽平原等地及青藏高原和西北地区的湖、盆、洼地和高寒山地均分布有沼泽，在内陆湖、塘、盆地、江、河、湖、海岸和山间洼地则分布有近代沉积的软土。在这些地区修筑路基，若不加处理，往往会发生路基失稳或过量沉陷，导致公路破坏或不能正常使用。
4、黄土路基建筑及压实
（1）黄土路堤施工时，应做好填挖界面的结合清楚坡面杂草，挖好向内倾斜的台阶。如结合面陡立，无法挖成台阶时，可采用土工钉加强结合。若地基土层具有强湿陷性或较高的压缩性，且容许承载力低于路堤自重压力时，可考虑采用重锤夯实，石灰桩挤密实加固。
（2）黄土含水量过小，应均匀加水再行碾压；如含水量过大，可翻松晾晒至需要含水量在进行碾压也可掺入适量石灰处理，降低含水量。 掺灰后应将土、灰拌匀，其最大干密度应通过击实试验确定。
（3）老黄土透水性差，干湿难以调节，大块土料不易粉碎，使用前应通过试验决定措施。路床填料不得使用老黄土。新黄土为良好填料，可用于填筑路床。黄土路堤应分层填筑，分层压实，大于10cm的块料，必须打碎，并应在接近上的压实最佳含水量是碾压密实。
（4）根据设计及时修筑外侧边缘的拦水，截水沟构造物和急流槽，将水引至坡脚以外，对高度大于20m的路堤，应按设计预留竣工后路堤自重压密固结产生的压缩下沉量。
二、路基路面的排水
最通常采用的地面排水设施时边沟、截水沟、跌水、急流槽以及地表的排水管。对于高速公路和一级公路上的排水沟渠，一般都要求铺砌防护。普遍采用将砌片石加固、而水泥混凝土预制板块也开始广泛应用。高速公路和一级公路通过水网地段的路基，过去逢沟设涵的做法在一些地方有了改进，对路线两侧的灌溉沟渠重新系统布置，免去了穿越路线的排灌涵洞，从而提高了路基的工程质量。
1、路面排水
路面排水的任务是迅速排除路面范围内的降水，减少水从路面渗入，使之不冲刷路基边坡。路拱横坡大于等于2%
雨水排除路面有两种方式。第一种是集中排水，在硬路肩外侧设置水泥混凝土预制块或现浇沥青混凝土的拦水带，以其与硬路肩路面构成三角形的集水槽流水，每隔20-50m间距设一泄水口与路堤边坡急流槽衔接将雨水排到坡脚排水沟中。第二种是分散排水，多用于西北地区地势平坦，路线纵坡小于0.3%的长路段。
2、地下排水
路基地下排水仍多用暗沟、盲沟、渗沟、渗井等，其特点是以渗透力式排水，当水流量较大，多采用带渗水管的渗沟。传统的沙砾料反滤层多改用有反滤功能的土木织物，几年研制的带有钢圈、滤布和加强合成纤维的加劲软式透水管直径8-30cm，很适用于地下排水。
三、路基防护
路基的修筑改变了地层的天然平衡状态，以及路基暴漏在空间，不断受各种错综复杂的自然因素侵蚀，因此需要进行各种类型的防护。
1、坡面防护
坡面防护的目的是防止地表水流的冲刷、坡面岩土的风化剥落以及与环境的协调。近年来，随着对环境保护的重视，高等级公路的边坡，多采用种草防护边坡较高时，采用砌石框格（方型、菱形、拱型、M型）种草防护。但由于石砌圬工及混凝土防护造价高、易破损等诸多问题，从保护环境的角度出发，建议大力推广既能改善生态环境，美化景观，又一劳永逸的种草防护。
2、冲刷防护
防护沿河路基边坡免受冲刷仍多采用直接防护。传统的砌石、抛石、铁丝石笼、挡土墙等有所改进，用高强土格栅代替铁丝做石笼，用聚脂或聚氨酯类土工织物混凝土护坡模袋做成的护面板防护受水冲浪的边坡，很能适应土体不均匀沉降。
3、支挡防护
挡土墙用于支挡防护目前仍占主要。石砌的重力式挡土墙多用于石料丰富、较高较低、地基较好的场合；钢筋混凝土结构的悬臂式挡土墙、扶臂式挡土墙和板柱挡土墙其受力比较合理，翻身圬工体积小，也已广泛用于公路路基的防护。垛式挡土墙易于调整墙的高度，并采用预制构件拼装，是一种特殊型式的挡土墙。
总结
随着经济的发展，不同环境的需要，道路施工技术在不断地变化着，这些变化使施工更方便更完善。这篇论文仅简单的说了一些路基路面的新技术及防范措施等。今后一定对道路工程技术做更深一步的研究及探讨。同时也希望我们有更多的新技术被发明，使国家的道路更平坦，人们的生活更平坦更顺畅。
参考文献
[1]《最新公路与桥梁一级施工实用技术第一卷》
