土木工程施工中的邊坡支護(hù)技術(shù)探究

吳涵

（阜陽(yáng)市工程咨詢?cè)O(shè)計(jì)研究院 安徽阜陽(yáng) 236000）

引言

通過(guò)邊坡支護(hù)技術(shù)的應(yīng)用，能克服斜坡面因不良外力產(chǎn)生的隱患問(wèn)題，防止邊坡穩(wěn)定性差誘發(fā)滑坡或崩塌及土體失穩(wěn)等工程事故，提高邊坡結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和穩(wěn)定性。若土木工程施工中，沒(méi)有采取有效邊坡支護(hù)措施，非常容易發(fā)生安全事故，甚至導(dǎo)致人員傷亡的出現(xiàn)。例如，2015年，6月2日，圖們市小偏嶺一號(hào)基坑工程中，由于邊坡支護(hù)工程質(zhì)量不合格，發(fā)生坍塌事故，造成12名工人死亡，給工程后續(xù)施工造成了巨大影響。因此，為避免安全事故發(fā)生，確保土木工程施工質(zhì)量，應(yīng)做好邊坡支護(hù)，選擇適合邊坡支護(hù)技術(shù)。

1 土木工程施工中邊坡支護(hù)的重要性

土木工程邊坡支護(hù)是為保證邊坡及其環(huán)境安全，對(duì)邊坡采取的一系列加固與防護(hù)措施，通過(guò)有效支護(hù)能有效防止滑坡、崩塌、剝落。土木工程施工中，土方工程量大，周邊情況、地質(zhì)條件、地下管線復(fù)雜，在施工過(guò)程中易對(duì)周邊地質(zhì)環(huán)境產(chǎn)生影響，誘發(fā)各類不同程度的地質(zhì)災(zāi)害或工程事故，所以土方工程施工中，開(kāi)挖深度達(dá)到一定標(biāo)準(zhǔn)，便應(yīng)要采取支護(hù)措施，提高施工環(huán)境安全系數(shù)，避免安全事故，以確保工程質(zhì)量，避免邊坡土體失穩(wěn)，發(fā)生位移。尤其是在深基坑工程或地下工程中，倘若支護(hù)施工存在問(wèn)題，一旦支護(hù)強(qiáng)度不夠或支護(hù)深度不夠，則會(huì)引起安全事故[1]。例如：2014年，4月29日，青海省西寧市某土木工程，施工地段地質(zhì)條件復(fù)雜，河谷區(qū)與丘陵區(qū)交接處邊坡支護(hù)工程施工現(xiàn)場(chǎng)發(fā)生坍塌事故，造成3人死亡、1人輕傷，直接經(jīng)濟(jì)損失60萬(wàn)元（如圖1）。由于土木工程具有唯一性，不同工程所處地質(zhì)環(huán)境不同，就算工程設(shè)計(jì)方案一致，工程特點(diǎn)也會(huì)存在差異，所以在具體施工中，要選擇合適的邊坡支護(hù)技術(shù)，進(jìn)行有效加固與防護(hù)，確保施工安全。

圖1 事故搶救現(xiàn)場(chǎng)

2 土木工程施工中邊坡支護(hù)工程特點(diǎn)

通過(guò)前文分析不難看出在土木工程施工中加強(qiáng)邊坡支護(hù)施工的重要意義。在土木工程施工中倘若邊坡穩(wěn)定性差，又沒(méi)有采取有效支護(hù)措施，便可能誘發(fā)滑坡及滑坡群、崩塌等事故，帶來(lái)巨大經(jīng)濟(jì)損失。土木工程施工中，邊坡根據(jù)使用時(shí)限可分為：永久性邊坡與臨時(shí)性邊坡；按坡向可分為：順向邊坡、反向邊坡、直立邊坡。能影響邊坡穩(wěn)定性的因素多種多樣，既有外部因素，也有地質(zhì)因素和工程因素，如：邊坡結(jié)構(gòu)、地質(zhì)構(gòu)造、地下水、風(fēng)化作用、外力影響等方面因素，都會(huì)對(duì)邊坡穩(wěn)定性和強(qiáng)度造成不同程度的影響[2]。尤其是一些陡坡，更是給崩塌創(chuàng)造了條件，事故率較高。因此，在施工現(xiàn)場(chǎng)不具備放坡條件時(shí)，應(yīng)采取邊坡支護(hù)措施。從邊坡支護(hù)工程特點(diǎn)來(lái)看，涉及范圍廣，開(kāi)工數(shù)量多，需要進(jìn)行勘察、設(shè)計(jì)、施工、監(jiān)測(cè)等一系列工作，技術(shù)復(fù)雜性強(qiáng)，易受地質(zhì)條件影響，與擋土、降水、挖土等環(huán)節(jié)緊密相連，任何施工環(huán)節(jié)失誤都可能影響工程質(zhì)量。目前常用邊坡支護(hù)技術(shù)有：錨固技術(shù)、復(fù)合土釘技術(shù)、懸臂支護(hù)技術(shù)、重力式擋墻等[3]。不同支護(hù)技術(shù)有不同適用范圍，邊坡支護(hù)工程施工前要先進(jìn)行勘探，了解周邊情況和地質(zhì)條件，合理確定支護(hù)方案，進(jìn)行科學(xué)支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，確保支護(hù)方式符合工程要求，保障支護(hù)效果和工程質(zhì)量。

3 土木工程施工中邊坡支護(hù)技術(shù)

在土木工程施工中應(yīng)根據(jù)工程條件和地質(zhì)情況選擇適合的邊坡支護(hù)技術(shù)，確保支護(hù)效果，保證工程順利實(shí)施。下面通過(guò)幾點(diǎn)來(lái)分析土木工程施工中邊坡支護(hù)技術(shù)：

3.1 復(fù)合土釘支護(hù)技術(shù)

復(fù)合土釘支護(hù)技術(shù)是現(xiàn)代工程中不可缺少的重要支護(hù)技術(shù)，不僅施工周期短，成本低，且支護(hù)效果好，技術(shù)可靠性高，適用范圍廣，實(shí)用性與經(jīng)濟(jì)性強(qiáng)，非常適合用于施工場(chǎng)地受限，無(wú)法放坡的土木工程施工，主要由普通土釘技術(shù)、輕型支護(hù)技術(shù)、截水技術(shù)有機(jī)結(jié)合組成，能根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，對(duì)各項(xiàng)技術(shù)進(jìn)行靈活組合來(lái)獲得最佳支護(hù)效果。在具體施工中，利用土釘作為主要受力構(gòu)件，通過(guò)漿體與土體外界面上的粘結(jié)力，沿土釘全長(zhǎng)為邊坡壁土體提供連續(xù)支護(hù)抗力（如圖2）[4]。基于復(fù)合土釘支護(hù)技術(shù)的邊坡支護(hù)施工不僅能將欲滑移土體的側(cè)向壓力傳遞給穩(wěn)定土體，同時(shí)還能對(duì)滑移土體進(jìn)行內(nèi)加固，所以邊坡穩(wěn)定性能得到大幅度提升，尤其是在深基坑邊坡支護(hù)工程施工中，應(yīng)用效果非常好。

圖2 復(fù)合土釘支護(hù)技術(shù)

3.2 錨固支護(hù)技術(shù)

錨固支護(hù)技術(shù)基本原理是錨桿穿過(guò)土體滑動(dòng)面深固在土體，利用自身具備的抗剪強(qiáng)度，傳遞給土體形成對(duì)土體的抗滑力，避免土體出現(xiàn)位移現(xiàn)象，使邊坡處于穩(wěn)定狀態(tài)。目前很多土木工程施工都在應(yīng)用錨固支護(hù)技術(shù)，例如：隧道工程、基坑工程、公路工程等等。錨固支護(hù)技術(shù)在具體施工中無(wú)需大量的人力物力投入，不用立模板，不用搗筑，非常適合于臨時(shí)性邊坡支護(hù)工程，基于錨固支護(hù)技術(shù)進(jìn)行施工，施工成本能夠降低20%。但錨固支護(hù)技術(shù)不同于其他支護(hù)技術(shù)，多為隱蔽施工，想要確保支護(hù)效果，必須加強(qiáng)施工質(zhì)量控制。錨固支護(hù)技術(shù)應(yīng)用具體流程是：準(zhǔn)備材料、造孔、錨桿制作與安放、注錨、桿張拉、鎖定。施工過(guò)程中任何環(huán)節(jié)失誤都可能對(duì)支護(hù)效果造成負(fù)面影響，造孔、安防、注錨是施工重點(diǎn)，對(duì)支護(hù)效果影響最大[5]。因此，在造孔施工階段，必須進(jìn)行詳細(xì)計(jì)算，科學(xué)選擇鉆孔位置和鉆孔直徑。鉆孔方式選擇要結(jié)合巖土情況，避免孔壁出現(xiàn)塌陷。鉆孔后需進(jìn)行清孔處理，清楚一切雜物。安裝過(guò)程當(dāng)中要預(yù)防桿體出現(xiàn)扭轉(zhuǎn)、抖動(dòng)現(xiàn)象，要平順緩慢推送。注錨施工階段，要嚴(yán)苛控制施工工藝參數(shù)，避免出現(xiàn)掉塊、塌孔、埋孔現(xiàn)象，控制跑漿問(wèn)題，正確控制飽滿情況。具體施工過(guò)程中要進(jìn)行及時(shí)檢查，確定坡頂、坡面情況，驗(yàn)證施工質(zhì)量，并做現(xiàn)場(chǎng)施工記錄，作為質(zhì)量監(jiān)督憑證。

3.3 懸臂式支護(hù)技術(shù)

懸臂式支護(hù)整體性好，施工方便，構(gòu)造簡(jiǎn)單，但對(duì)開(kāi)挖深度敏感，適用于土質(zhì)好，開(kāi)挖深度較淺的工程。因此，要采用懸臂式支護(hù)技術(shù)，在施工前要先了解施工區(qū)域土質(zhì)情況、土壤性質(zhì)，準(zhǔn)確計(jì)算土方工程量，確定開(kāi)挖深度，計(jì)算內(nèi)力位移系數(shù)和邊坡整體穩(wěn)定性，確定工程適合懸臂式支護(hù)技術(shù)。具體施工中，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要考慮到經(jīng)濟(jì)性問(wèn)題，而且要避免結(jié)構(gòu)過(guò)高導(dǎo)致立壁下部彎矩過(guò)大引起安全事故，要合理控制結(jié)構(gòu)高度與寬。

4 結(jié)束語(yǔ)

為確保施工安全，規(guī)避安全事故，采取有效邊坡支護(hù)技術(shù)對(duì)邊坡進(jìn)行加固，從而提高邊坡土體穩(wěn)定性非常有必要。影響邊坡穩(wěn)定性的原因多種多樣，目前土木工程施工中，較為常用的邊坡支護(hù)技術(shù)，如：復(fù)合土釘支護(hù)技術(shù)、錨固支護(hù)技術(shù)、懸臂式支護(hù)技術(shù)等等，都能夠獲得較好的支護(hù)效果，而且施工方便，施工成本低，支護(hù)效果好，非常值得應(yīng)用。

[1]朱則剛.土木工程施工中邊坡加護(hù)施工存在的問(wèn)題及對(duì)策分析——以基坑工程為例[J].體化協(xié)同發(fā)展學(xué)術(shù)研討會(huì)論文集（上），2014，04：56～61.

[2]張京華.上海土木工程學(xué)會(huì)評(píng)審貴陽(yáng)地區(qū)邊坡防護(hù)關(guān)鍵技術(shù)研究[D].太原科技大學(xué)，2015，06：11～15.

[3]吳善會(huì).試論邊坡支護(hù)技術(shù)在土木工程施工中的運(yùn)用要點(diǎn)[D].浙江大學(xué)，2016，04：247+254.

[4]黃世華，范小倩，查志彬.水利水電施工工程中邊坡開(kāi)挖支護(hù)技術(shù)的探究[J].西部探礦工程，2013，08：18～21.

[5]常光明.復(fù)合土釘支護(hù)技術(shù)在黃土邊坡支護(hù)工程中的應(yīng)用研究[D].長(zhǎng)安大學(xué)，2012，13（08）：131～132.