2020年岩土工程师基础知识考点详解：土方边坡与土壁支撑

　　土方边坡与土壁支撑

　　1.土方边坡

　　为了防止塌方，保证施工安全，在挖方或填方的开挖深度或填筑高度超过一定限度时，均应在其边沿做成具有一定坡度的边坡。土方边坡的坡度以其高度 H 与宽度 B 之比表示，即

　　土方边坡坡度=H/B=1/B/H=1:m

　　式中：m—坡度系数，当边坡高度为已知 H 时，其边坡宽度 B 则等于 m·H。

　　根据相关规范的规定，当地下水位低于基底，在湿度正常的土层中开挖基坑或管沟，且敞露时间不长时，可做成直立壁不加支撑，但挖方深度不宜超过下列规定：①砂土和碎石土不大于 lm;②轻亚粘土及亚粘土不大于 1.25m;③粘土不大于 1.5m;④坚硬的粘性土不大于 2m。施工过程中应经常检查

　　沟壁的稳定情况。

　　2.土壁支撑

　　土壁稳定主要是由土体内摩阻力和粘结力来保持平衡的。一旦土体失去平衡，土壁就会塌方。造成土壁塌方的原因主要有：边坡过陡或土质差，基坑开挖深度大;雨水、地下水渗入基坑，使土泡软，抗剪能力降低;基坑上边缘有静荷载或动荷载作用。

　　为了保证土体稳定和施工安全，可采取以下措施：

　　(1)放足边坡：边坡的留设应符合规范要求，其坡度的大小，应根据土壤的性质、水文地质条件、施工方法、开挖深度、工期长短等因素而定;

　　(2)设置支撑：为了缩小施工面，减少土方量，或受场地的限制不能放坡时，则应设置土壁支撑。土壁支撑主要有两种方式。

　　(1)横撑式支撑

　　开挖较窄的沟槽，多用横撑式土壁支撑。横撑式土壁支撑根据挡土板的不同，可分为水平挡土板式(图 14-3a)和垂直挡土板式(图 14-3b)两类。前者挡土板的布置又分断续式和连续式两种。湿度小的粘性土挖土深度小于 3m 时，可用断续式水平挡土板支撑;对松散、湿度大的土壤可用连续式水平挡土板支撑，挖土深度可达 5m。对松散和湿度很高的土可用垂直挡土板支撑，挖土深度不限。

　　(2)板桩支撑

　　板桩为一种支护结构，既挡土又防水。板桩分木板桩、钢筋混凝土板桩、钢筋混凝土护坡桩、钢板桩和钢木混合板桩式支护结构等数种。钢板桩可多次重复使用，钢筋混凝土板桩一般不重复使用。

　　钢板桩基本上分为平板桩与波浪形板桩两类。

　　由于钢板桩费用昂贵，施工单位常采用预制钢筋混凝土板桩或现浇钢筋混凝土灌注桩护坡。前者如同钢板桩要连续打设，但上口常浇筑锁口梁以增加整体刚度;后者间隔浇筑，桩距通过计算确定，桩上口亦需浇筑锁口梁。桩外侧用木板、钢筋混凝土板或钢木组合板挡土。