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摘要：近年来城市化建设不断带动城市基础设施工程建设，并且相应的建设规模都有所增加。其中对城市道路的施工标准不断提高，对城市道路施工质量的控制难度不断增加。文章对土钉墙在城市道路路基支挡中的应用进行了研究分析。
关键词：土钉墙；城市道路；路基支挡
1前言
目前，市政道路机械的建设在市政道路建设中普遍存在。由于施工环境的差异，城市道路建设的施工技术条件在任何城市道路建设中都不容忽视。因此，研究施工技术在市政道路建设中是非常必要的，在此方面，作者将开始对施工现场施工质量提出要求，并结合技术要点进行分析，以进一步提高城市道路施工质量，提高我国城市道路建设的整体水平。
2路基工程的基本性能
在道路通车之后，上部行驶车辆载荷传递到道路层，从而让路基产生部分变形，引起路基的稳定性下降，所以，在路基施工的环节，必须要做好夯实处理工作，从而提高路基的整体强度和承载能力。强度充足。道路的基础是路基，如果路基产生形变，它会导致许多路面灾害，例如车辆长期碾压出现车辙，路面出现沉降坍塌以及裂缝等问题。在开挖和修复过程中，场地必须严格按照设计要求进行操作，并且根据现场的实际情况进行质量控制，以确保足够的路基强度。
3土钉墙结构设计验算内容及其构造要求
3.1相关规范综述
3.1.1道路相关规范
CJJ194—2013《城市道路路基设计规范》中并未对路基支挡形式提出明确要求，其中6.4.4条提出结合多方面要素合理选择路基边坡支挡与加固措施，6.4.8条明确支挡结构和加固结构的设计计算及构造要求应符合现行行业标准JTGD30—2015《公路路基设计规范》。JTGD30—2015《公路路基设计规范》中5.6“土钉支护”的内容延续了JTGD30—2004《公路路基设计规范》，并未做太多修订。该土钉支护主要针对道路边坡防护，规定其结构计算内容包括以下几个方面：内部整体稳定性验算、外部整体稳定性验算和坡面构件以及坡面构件与土钉的连接计算。该规范仅列出需计算验算的内容，并没有详细的计算过程，尤其是对土钉承载力计算交待不是很清楚。
3.1.2建筑相关规范
JGJ120—2012《建筑基坑支护技术规程》第5章“土钉墙”与GB50793—2011《复合土钉墙基坑支护技术规程》相关内容基本一致，其计算内容主要包括稳定性验算和土钉承载力验算2个方面，并对其构造、施工和检测等方面做了详细的规定。
3.1.3铁路相关规范
TB10025—2006《铁路路基支挡结构设计规范》第9章“土钉墙”，内部稳定性计算即土钉承载力计算与建筑相关规范基本一致，9.2.8中明确了外部稳定性验算时可将土钉及其加固土体视为重力式挡土墙，进行抗倾覆、抗滑动及基底承载力验算；对于土质边坡、碎石土状软岩边坡，还应进行圆弧稳定性验算。
3.2土钉墙结构设计验算内容
综上所述，各规范中土钉墙结构计算主要有以下2个内容：内部稳定性计算即土钉承载力计算，包括土钉钉材抗拉力计算、土钉钉材与砂浆黏结强度计算、土钉与土体抗剪强度计算等；外部稳定性计算即边坡稳定计算，包括按照常规的圆弧滑动法进行边坡稳定计算和将土钉墙及其加固土体视为重力式挡土墙，进行抗倾覆、抗滑动及基底承载力等验算。
3.3土钉墙构造要求
除面层构造以外，其余各项规定基本接近，可根据实际情况选用。道路及建筑相关规范中土钉墙主要用于边坡防护以及基坑支护等；当土钉墙作为城市道路路基挡土结构时，构造尺寸等可适当参照铁路相关规范。
4工程案例
4.1工程概况
本工程孙村组团工业区现浇混凝土方沟由于现状管线的影响，新建倒虹吸两处，根据设计图纸，第一处：Y24-Y26处基坑开挖平均深度为5.61-6.1m，基坑超过5m为深基坑；第二处：Y14-Y15处基坑开挖深度为4.7-4.9m，基坑为超过一定规模的危险性较大的分部分项工程。
4.2土钉墙构造与设计
1、工作原理
土钉在土层中斜向成孔，依靠土钉与土体之间的摩擦力、拉杆与锚固体的握裹力以及土钉强度的共同作用来承受土体的剪切荷载。土钉改变了基坑的边坡土体受力状态，减小了基坑坑壁位移，维护了结构物的稳定。通过土钉将拉力传递到稳定的土体，即土钉穿过滑动面或不稳定区深入土体深层，使基坑四周土体不发生位移趋势。
2、工艺原理
通过土钉将承受的力传递给稳定地层，有利于锚固体与土体之间的摩擦力、拉杆与锚固体的握裹力以及土钉强度的共同作用，使锚固体系保持稳定。土钉是一种将拉力传至稳定土层的结构体系；边坡上的钢筋混凝土结构将作用在土钉头上，由于土钉的作用将土体产生的剪切拉力传递给稳定土层。
4.3设计概况
通过对地质、环境、挖深等多方因素综合考虑，钻探资料表明，工程场地土层分布较为杂乱。根据土层岩性、成因、时代、分布、埋藏条件，结合物理力学指标，将场地15.0m深度范围内土层自上而下分层，开挖地层未涉及地下水。根据本工程基坑特点，通过现场调查研究，并广泛查阅临近基坑开挖资料，综合考虑基坑与周围建筑物和地下管网的关系、场地工程地质条件等因素，在“安全、经济、方便施工”的原则下，对多种围护结构方案进行比较，采用单一土钉墙支护方式。
5土钉墙质量控制方法。
5.1每层开挖深度的控制。
土钉墙支护施工通常运用分段、分层的方式展开，一旦前层工作面完成开挖之后，必须迅速设置土钉，因为比较容易出现塌方现象，所以开挖完成之后，设置土钉必须尽快完成。在基坑的开挖过程中，要通过水准仪对施工展开追踪检测，控制好每层3m的开挖深度，并且要保证稳定的维护结构。放坡要严格按照10.3的比例处理，开挖完成以后，要迅速对坡面展开人工修整，坡面平整度要被有效的控制在±30mm之间，首层混凝土喷射需要在对边坡完成修整以后才能开始。
5.2做好材料质量检验。
本工程中使用的主要材料包括钢筋、水泥，都经过了严格的质量检验，出具了试验报告单，并且具有合格证明，注浆过程中加入的水泥素奖强度大于M10，土钉制作大于两组以上的试块，土钉混凝土墙强度高于C30.
5.3土钉抗拔力标准试验。
土钉抗拔力标准试验严格按照《基坑土钉支护技术标准》（CECS95：97）规定来实施试验，确保在实际过程中，土钉能够承受标准载荷。同时估算了土钉界面黏结强度，将二层粘质粉土层作为代表土层，运用相同的施工工艺制作土钉。
5.4基坑变形的有效监控。
严格监控支护结构以及周围建筑的安全性和稳定性，在基坑开挖之前，需要在两倍深度至少设置三处观测基准点，对于支护结构展开跟踪监控。在基层四周也可以设置相邻位置的监测点，通常设置在基坑外缘2-3倍深度的位置，通过要对周围建筑和基坑结构展开有效保护，并且将保护行为作为监控的内容之一。本建筑工程东侧是高层办公楼，南侧为市场，均设置了重点的监控。通过对施工进程的考虑，确定了检测间隔，夏季雨季施工过程中，对其实施相应密度和频率的监控，一旦发现变形幅度超过了标准，或者变形频率较大，需要将变形次数增加以保证检测具有有效的连续性。
5.5施工注意事项。
在施工过程中，要注重对原土坡特性的维护和保持，尽量必要使之受到外界环境的影响。开挖基坑以后展开护层，应当尽量减少间隔，防止因为土体扰动而发生塌方。要注重基层的清洁和干净，防止坡体内有雨水渗入。
6结束语
综上所述，为了保证城市道路工程的施工质量，必须提高施工队伍的素质，加强施工现场材料管理，对施工设计方案进行审核，加强施工现场的监督管理。只有这样，才能够有效保证工程施工质量，为城市发展做出贡献。
参考文献：
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[2]张玉成，杨光华，吴舒界，姚丽娜，钟志辉.土钉支护结构变形与稳定性关系探讨[J].岩土力学，2014，35（01）：238-247.