土木工程施工中的邊坡支護技術(shù)分析

陳凱

（福建江夏學(xué)院，福建 福州 350100）

前言

進入新時代后，人們對土木工程施工質(zhì)量提出了更高要求，而邊坡支護技術(shù)的運用則可以有效滿足人們需求。因此，當(dāng)代大學(xué)生必須從潛在與誘發(fā)兩方面入手，了解會給邊坡穩(wěn)定性帶來影響的因素，掌握邊坡支護技術(shù)類型，詳細探究土木工程施工中運用的邊坡支護技術(shù)，并通過相應(yīng)措施的實施，提高運用質(zhì)量與水平，提高土木工程的安全性與穩(wěn)定性，從而促進我國建筑行業(yè)健康發(fā)展。

一、影響邊坡穩(wěn)定性的因素

（一）潛在因素

首先，地形因素[1]。當(dāng)前，地形呈現(xiàn)主要是由認(rèn)為或者是自然因素導(dǎo)致的，具體表現(xiàn)則包含坡向、坡寬、坡高以及坡度，而邊坡建成后會遭到環(huán)境影響的程度則由上述因素所決定。其中，邊坡主要會受到坡度的直接影響，若坡度過大，則無法為植物生長提供良好環(huán)境，并且還會使各種組成成分失去力學(xué)平衡，如巖石、土壤等，極易導(dǎo)致邊坡失穩(wěn)情況的出現(xiàn)，甚至?xí)霈F(xiàn)山崩、土壤侵蝕等問題。通常情況下，坡度和邊坡穩(wěn)定性之間成反比，即坡度越大，穩(wěn)定性越低。

其次，地質(zhì)構(gòu)造。對邊坡穩(wěn)定性而言，地質(zhì)構(gòu)造也是一個主要影響因素。若巖體中存在斷層、剪裂帶以及層面等不連續(xù)結(jié)構(gòu)面，則會導(dǎo)致巖體成為破碎或者是不連續(xù)巖石，并降低其強度，不利于滑坡穩(wěn)定性的提升。依照穩(wěn)定性由好到壞順序?qū)Ω鞣N坡型進行排列，結(jié)果如下：斜交坡、逆向坡、順向坡，同時，地質(zhì)構(gòu)造性質(zhì)、分布密度、方向性以及分布大小等都會給邊坡穩(wěn)定性帶來影響。

最后，地質(zhì)材料。邊坡通常是由多種或者是單一材料構(gòu)成的，而材料特性好壞則會給邊坡穩(wěn)定性帶來直接影響。一般情況下，地質(zhì)材料構(gòu)成成分有成巖時間、膠結(jié)狀況、組織以及礦物種類等，外在表現(xiàn)則包含抗風(fēng)化能力、力學(xué)強度、土壤種類以及巖性等。

（二）誘發(fā)因素

一方面，環(huán)境因素。這一因素會涉及到眾多內(nèi)容，下面將選擇幾種典型因素，探討其對邊坡穩(wěn)定性的影響。首先，降雨。邊坡被破壞的一個主要因素就是水，降雨后，地表的材料會出現(xiàn)軟化現(xiàn)象，不但會使強度降低，還會加大孔隙水壓，從而使邊坡穩(wěn)定性下降。同時，在滲透作用影響下，雨水還會導(dǎo)致地下水位的升高，并最終促使邊坡失穩(wěn)。其次，地震。這一現(xiàn)象會促進地表加速度的產(chǎn)生，并加大邊坡下滑力，而且地震的水平震波還會導(dǎo)致不具備橫向剪力抵抗能力的邊坡被破壞。最后，地下水。垂直裂縫在受到水壓作用后，會出現(xiàn)水平推力，并將土坡或者是巖坡推向下方；潛在滑動面在受到浮力作用后，會導(dǎo)致摩擦力減少；地下水在一定程度上還會促使化學(xué)、物理性質(zhì)發(fā)生變化，降低土質(zhì)或者是巖質(zhì)的強度，并出現(xiàn)邊坡失穩(wěn)現(xiàn)象。

另一方面，人為因素。這一因素是指因人為活動而導(dǎo)致的邊坡失穩(wěn)影響因素，主要涉及到以下幾方面：第一，開發(fā)不當(dāng)。當(dāng)前，若山坡地運用不當(dāng)，則會改變自然植被與地形，并且邊坡的坡度會因挖填等操作而變得更陡，加之自然植被被大量砍伐，邊坡不具備水土保持能力，極易導(dǎo)致崩塌事故的出現(xiàn)。第二，大量填挖方。在對坡地進行開發(fā)時，經(jīng)常會回填邊溝以此來為開發(fā)提供便利，但若是填方區(qū)沒有被滾壓密實，那么土體內(nèi)部會十分松散，并導(dǎo)致變形或者是不均勻沉陷問題的發(fā)生。第三，邊坡防護不當(dāng)。通常情況下，坡地開發(fā)必須與水土保持相關(guān)規(guī)范相符，并嚴(yán)格依照相應(yīng)規(guī)定展開生態(tài)防護或者是添加擋土設(shè)施、排水系統(tǒng)等。若這些防護措施無法充分發(fā)揮出自身作用，則會嚴(yán)重降低邊坡穩(wěn)定性。

二、邊坡支護技術(shù)類型

（一）土釘墻技術(shù)

在土木工程施工中，土釘墻技術(shù)通過對大量土釘?shù)倪\用，可以促進工程穩(wěn)定性與安全性的提升。這一技術(shù)在基坑墻面中得到了廣泛運用，即應(yīng)該通過對鉆墻設(shè)備的運用，在墻面上鉆出相應(yīng)孔洞，并且要保證孔洞深度符合相應(yīng)規(guī)定，之后再展開后續(xù)環(huán)節(jié)。同時，要想促進土木工程施工嚴(yán)謹(jǐn)性的提升，還應(yīng)該做好深孔鉆出記錄的編號工作，提前準(zhǔn)備好土釘，并在打入工作完成后，通過拉拔實驗的實施，適當(dāng)調(diào)整注漿量與注漿力，保證其滿足規(guī)定要求。另外，還應(yīng)該加強和施工單位的交流、溝通，及時了解客戶需求，判斷是否需要增加添加劑，并對土釘墻技術(shù)進行測試，保證其質(zhì)量與相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求相符，從而提高土木工程基坑的穩(wěn)定性與安全性[2]。

（二）地下連續(xù)墻技術(shù)

地下連續(xù)墻技術(shù)屬于先進技術(shù)，將其運用到土木工程施工中的操作過程如下所示：首先，明確地表位置與工程整體邊界范圍，并通過對挖槽設(shè)備與技術(shù)的利用，沿著工程邊界做好溝槽挖掘工作，保證溝槽深度與實際要求相符。其次，徹底清除溝槽附近的泥渣、樹枝碎屑等，并向溝槽中注入提前準(zhǔn)備好的混凝土，然后在保證操作無誤的情況下，促進地下連續(xù)墻結(jié)構(gòu)的形成。需要注意的是，這一結(jié)構(gòu)不會給現(xiàn)有管道線路或者是原本土質(zhì)特點帶來不良影響，并且還能夠大幅度提升土木工程的穩(wěn)定性。最后，在土木工程施工中，地下連續(xù)墻技術(shù)的運用，還可以對管道問題進行有效解決，尤其是在地質(zhì)條件十分復(fù)雜的地域中，積極引入這一技術(shù)，能夠有效降低消耗成本，有利于商業(yè)利益的提升。

（三）錨桿邊坡支護技術(shù)

錨桿邊坡支護技術(shù)是指在對基坑進行開挖時，通過對錨桿的合理利用，開提高穩(wěn)固性，具體操作就是把錨桿一端插到巖土成分中，并在和另一側(cè)的邊坡支護體系連接時停止插進，然后憑借相連的支護體系向錨桿施加預(yù)應(yīng)力。在錨桿邊坡支護結(jié)構(gòu)構(gòu)建好之后，一旦基坑遭到各種外力作用，如拉力、壓力以及推力等，巖土深層結(jié)構(gòu)中的錨桿支護結(jié)構(gòu)就會調(diào)動儲存能力，有效抵御外力，從而促進基坑牢固性的提升?？偠灾?，錨桿邊坡支護技術(shù)在土木工程施工中得到了廣泛運用，甚至在某些時候還會和其他支護結(jié)構(gòu)連用，并通過互相協(xié)助作用的發(fā)揮，進一步增強基坑穩(wěn)定性。但需要注意的是，這一技術(shù)在很大程度上會受到地質(zhì)條件的影響，尤其是在有機地質(zhì)中，不能運用錨桿邊坡支護技術(shù)。

三、土木工程施工中運用的邊坡支護技術(shù)與注意事項

（一）具體運用

1、地質(zhì)監(jiān)測

在土木工程施工中，邊坡支護效果在很大程度上會受到地質(zhì)條件的影響。因此，相關(guān)施工人員必須對施工現(xiàn)場的地質(zhì)情況進行實時監(jiān)測，做好詳細記錄，并在分析監(jiān)測結(jié)果的基礎(chǔ)上，制定出科學(xué)、合理、可行性較高的支護方案，還要結(jié)合實際情況，適當(dāng)修改方案，保證施工活動順利進行。將邊坡支護技術(shù)運用到土木工程施工中，不但可以促進支護效果的提升，還能夠給土木工程帶來積極影響。在具體運用過程中，應(yīng)該監(jiān)測整個過程的地質(zhì)條件，尤其是針對基坑開挖，更應(yīng)該保證地質(zhì)條件分析的準(zhǔn)確性，只有這樣，才能防止因地質(zhì)超過臨界值而給邊坡支護穩(wěn)定性帶來不良影響問題的出現(xiàn)，從而保證建筑物的整體結(jié)構(gòu)[3]。

2、基坑開挖

在基坑開挖環(huán)節(jié)中，邊坡支護技術(shù)也發(fā)揮著重要作用。通常情況下，這一階段的施工極易給原本地質(zhì)條件造成破壞，導(dǎo)致土質(zhì)更加松散，降低其牢固性，甚至?xí)霈F(xiàn)塌陷事故。這樣，不但會給基坑開挖工作帶來不良影響，還會使部分已經(jīng)挖好的部分出現(xiàn)各種問題，如錯位、變形或者是塌毀等，不利于后續(xù)施工繼續(xù)展開。因此，在對基坑進行開挖之前，必須保證土質(zhì)分析的精準(zhǔn)性，做好邊坡支護工作，并嚴(yán)格遵循分區(qū)原則。以某工程為例，在這一施工環(huán)節(jié)中，其在挖出槽之后立即采取相應(yīng)的邊坡支護技術(shù)，有效完成了支護工作，并為后續(xù)開挖奠定了良好基礎(chǔ)。同時，在整個開挖過程中，其還嚴(yán)格遵循了分區(qū)原則，防止超出原計劃問題的出現(xiàn)，并且在挖掘和邊坡支護結(jié)構(gòu)存在8米左右距離時，工程就以分段形式展開開挖工作，分段則嚴(yán)格依照25米這一標(biāo)準(zhǔn)，而且相應(yīng)施工人員還加強了對跳躍挖坑方式的運用，有利于基坑開挖速度的提升。

3、支護方案制定

對土木工程而言，在實際施工之前，必須保證邊坡支護方案的科學(xué)性、合理性，只有這樣，才能提高施工穩(wěn)定性與安全性，從而獲得理想土木工程施工效果。而施工場地不同，施工情況也存在較大差異，因此，必須做好施工現(xiàn)場調(diào)研工作，展開相應(yīng)的分析、研究工作，促進分析準(zhǔn)確性的提升。

一方面，要嚴(yán)格遵循邊坡支護設(shè)計原則。在對邊坡支護進行設(shè)計時，方案是多種多樣的，主要有錨桿、重力式擋墻、截排水、掛網(wǎng)噴射混凝土護面以及框架格構(gòu)梁等，并且這些方案之間還存在一定聯(lián)系，在實際施工過程中，為保證邊坡穩(wěn)定性，經(jīng)常會運用兩種及以上方案。同時，在選擇設(shè)計方案時，應(yīng)該充分考慮人類工程活動、工程地質(zhì)條件、邊坡水文以及地質(zhì)構(gòu)造等因素，即邊坡設(shè)計必須遵循下述原則：第一，邊坡支護方式要適應(yīng)工程的結(jié)構(gòu)特點、邊坡形態(tài)以及地質(zhì)構(gòu)造；第二，以邊坡穩(wěn)定為前提，做好設(shè)計方案優(yōu)化工作，將工程造價降到最低；第三，保證設(shè)計方案有著較高可行性，并盡可能使施工方便、簡單，以此來完全依照相應(yīng)質(zhì)量與進度要求完成土木工程施工。在對設(shè)計方案進行優(yōu)化時，可以從以下幾方面入手：做好土木工程施工資料搜集工作，這也就意味著設(shè)計人員必須深入施工現(xiàn)場，詳細調(diào)查周邊建筑各種情況，如使用年限、布局以及類型等，并加強和地下管線管理機構(gòu)的溝通，全面了解施工區(qū)域中的電纜、管道等信息；設(shè)計人員還應(yīng)該要求勘測人員系統(tǒng)勘測施工區(qū)域的地質(zhì)地貌，并提供科學(xué)、準(zhǔn)確勘測報告；設(shè)計人員還要詳細了解地基土層性質(zhì)與基坑邊坡高度等內(nèi)容，只有這樣，才能有效優(yōu)化設(shè)計方案，從而為邊坡支護工程順利開展奠定良好基礎(chǔ)[4]。

另一方面，還應(yīng)該結(jié)合實際情況，合理選擇邊坡支護技術(shù)。例如，若施工現(xiàn)場碎石數(shù)量較多，則應(yīng)該聯(lián)合堆砌碎石與其他材料，如果無法實現(xiàn)牢固堆砌，則應(yīng)該加強對澆筑混凝土方式的運用，制作出牢固性較高的擋土墻，保證其具備較高的抗壓能力，充分發(fā)揮出擋土墻作用。同時，在邊坡支護技術(shù)中，土釘墻支護也屬于常見方法，在具體施工之前，明確土釘?shù)氖┕っ芏扰c孔深度有著重要意義，并且這一技術(shù)還可以有效節(jié)約材料，并具備較大靈活性，對施工環(huán)境沒有過多要求。即在實際施工中，其只要符合相關(guān)規(guī)定的要求，就能夠得到較好抗震能力、抗拉能力以及抗壓能力，有利于在較大程度上促進土木工程穩(wěn)定性的提升。

（二）注意事項

一方面，在對邊坡進行治理時，由于實際情況極易與設(shè)計出現(xiàn)偏差，因此，必須結(jié)合具體情況，及時更改設(shè)計或者是施工過程，保證工程內(nèi)容與工程量的科學(xué)性、合理性。同時，在具體治理過程中，若沒有嚴(yán)格依照正常施工程序展開支護工作，而是選擇一次開挖到底，那么就會使邊坡處在不穩(wěn)定狀態(tài)，極易導(dǎo)致滑塌問題的出現(xiàn)。針對這一情況，必須制定更加穩(wěn)妥施工方案，做好實時監(jiān)測工作，對事故進行有效預(yù)防。而因為邊坡施工效果在很大程度上會受到施工質(zhì)量的影響，特別是各種隱藏工程，如錨索、錨桿等，所以必須加大施工質(zhì)量管理、監(jiān)督力度，為邊坡安全性與穩(wěn)定性提供有力保障。另外，邊坡治理應(yīng)該加強對先進信息技術(shù)的利用，針對實際施工過程中存在的設(shè)計不符合現(xiàn)場情況、回填土不密實以及不良地質(zhì)現(xiàn)象等問題，要及時實施補救措施或者是對設(shè)計進行變更。而其余沒有具體規(guī)定的事宜則應(yīng)該以相關(guān)規(guī)范為依據(jù)展開。

另一方面，安全防護措施。第一，在實際邊坡施工中，應(yīng)該提前制定好防護措施，避免出現(xiàn)滑塌問題；第二，盡量不在雨季展開施工，并且雨天不宜施工；第三，在具體施工過程中，要做好上方危巖體與堆渣體的監(jiān)測工作，及時發(fā)現(xiàn)并解決異?，F(xiàn)象；第四，施工作業(yè)人員必須嚴(yán)格遵循勞動紀(jì)律與安全規(guī)章制度要求，提高自身安全意識；第五，施工作業(yè)必須與安全生產(chǎn)相關(guān)要求相符，保證施工的規(guī)范性[5]。

四、結(jié)論

綜上所述，加強邊坡支護技術(shù)在土木工程施工中的運用具有重要意義。因此，必須掌握影響邊坡穩(wěn)定性的潛在與誘發(fā)因素，如地形、地質(zhì)構(gòu)造、地下水、地震以及大量挖填方等，了解土釘墻技術(shù)、地下連續(xù)墻技術(shù)以及錨桿邊坡支護技術(shù)，加強邊坡支護技術(shù)在地質(zhì)檢測、基坑開挖以及方案制定中的運用，做好邊坡治理與安全防護工作，提高土木工程施工質(zhì)量與水平，從而促進我國建筑行業(yè)更好發(fā)展。