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树根桩—土钉墙复合支护的设计与应用探讨
树根桩—土钉墙复合支护的设计与应用探讨
一、引言
随着城市化建设不断加快，隧道、地铁、道路等基础设施的建设大量用地，土地的稳定性日益受到威胁。因此，土工支护施工成为土木工程中重要的一环。其中，树根桩和土钉墙作为一种有效的复合支护工法，被广泛应用于复杂地质条件下的土建工程中。本文将对树根桩和土钉墙复合支护的设计过程及应用进行探讨。
二、树根桩与土钉墙技术概述
1、树根桩技术
树根桩是一种结合树的生长力和土体支撑力的土工支护技术。其施工原理是将树杆钻入土中，让树根愈合土钉墙，在其生长过程中充分利用树的自身生长力，形成均匀分布的沿墙面空间的根网络，以达到支护土体的目的。
树根桩的特点与优点：
（1）结构稳定。树根桩施工采用钢管灌注桩或者钢筋混凝土桩的形式，其内部材质坚硬，耐久性高，抗变形性能强。
（2）税效比高。树根桩施工同时实现了树木的景观效果，无须单独进行园林绿化。
（3）施工周期短。树根桩的施工周期相对较短，靠近结构内的支护易于实现。
2、土钉墙技术
土钉墙技术是一种比较传统的土工支护工法，主要运用于非常规地质环境下的土建工程。其设计原理是采用一种特殊的钢筋混凝土钉栓，在土体中钻孔并进行浇筑，与墙体相互配合形成一种丰富多彩的结构。土钉墙支护方案一般需要满足下列条件：
（1）土钉的长度和直径与墙体的结构及地质环境相适应；
（2）钉栓和墙体之间的连结强度达到要求；
（3）钉栓材质及抗压、抗弯、耐久性等参数满足规定标准。
三、树根桩和土钉墙的复合技术
树根桩与土钉墙的复合技术是一种相对新型的支护技术，其研究与应用范围逐渐扩大。树根桩和土钉墙技术组合成一种多样化的支护工法，具备以下优缺点：
1、优点：
（1）在一些特殊的地质环境下，土钉墙的建造速查特别缓慢，而树根桩的建造相对快速。同时，树根桩的建造同时可以进行现场实际监测，降低设计和施工过程中的质量风险；
（2）树根桩和土钉墙具有其单独运用时所没有的结构优势，能够在复杂地质情况下更加有效的对土体进行支护，其抵御强烈水侵蚀能力与抗风强度远远高于传统的土工支护工法。
（3）树根桩和土钉墙的复合性能能够单独运用时不能达到的支护效果。其能够将两种不同的支护效果结合起来，从而更好的应对复杂地质环境。
2、缺点：
（1）施工成本高。树根桩作为装饰性质较高的支护构件，其建设成本相对较高；
（2）施工难度较大。在实际应用过程中，需要针对不同地质环境进行细分设计，要求施工人员能够对不同类型的树根桩及其作用进行较好的认知和掌握。
四、树根桩和土钉墙的应用范围
树根桩和土钉墙技术在近年来得到了广泛应用，其主要应用领域为：
（1）桥梁、路隧道、地铁、拦水坝、电力水电站等土建工程中渗透强度程度特别大的部分，以防止土体的溶解和滑坡产生；
（2）在水域和海洋上的防沧海岸线防护，以防止海浪的侵蚀和产生的巨大冲击力对海岸带的破坏;
（3）尤其是在室外的广场、欧洲式庭园、文化古迹景点等具有装饰性质的土建工程等中，更是树根桩和土钉墙复合支护技术的优选。
五、结论
从以上内容分析可以看到，树根桩和土钉墙复合支护技术在现实应用中得到了较为广泛和积极的认可，其结构稳定及施工周期短等特点，成为当今土建工程领域中重要的一项技术。在未来的实际应用中，需要建立更为完善和专管的体制，进一步推广和优化树根桩和土钉墙的施工标准，推进复合支护工法的应用范围和实际成果。