土木工程施工中的邊坡支護技術探究

吳涵

（阜陽市工程咨詢設計研究院 安徽阜陽 236000）

引言

通過邊坡支護技術的應用，能克服斜坡面因不良外力產生的隱患問題，防止邊坡穩定性差誘發滑坡或崩塌及土體失穩等工程事故，提高邊坡結構強度和穩定性。若土木工程施工中，沒有采取有效邊坡支護措施，非常容易發生安全事故，甚至導致人員傷亡的出現。例如，2015年，6月2日，圖們市小偏嶺一號基坑工程中，由于邊坡支護工程質量不合格，發生坍塌事故，造成12名工人死亡，給工程后續施工造成了巨大影響。因此，為避免安全事故發生，確保土木工程施工質量，應做好邊坡支護，選擇適合邊坡支護技術。

1 土木工程施工中邊坡支護的重要性

土木工程邊坡支護是為保證邊坡及其環境安全，對邊坡采取的一系列加固與防護措施，通過有效支護能有效防止滑坡、崩塌、剝落。土木工程施工中，土方工程量大，周邊情況、地質條件、地下管線復雜，在施工過程中易對周邊地質環境產生影響，誘發各類不同程度的地質災害或工程事故，所以土方工程施工中，開挖深度達到一定標準，便應要采取支護措施，提高施工環境安全系數，避免安全事故，以確保工程質量，避免邊坡土體失穩，發生位移。尤其是在深基坑工程或地下工程中，倘若支護施工存在問題，一旦支護強度不夠或支護深度不夠，則會引起安全事故[1]。例如：2014年，4月29日，青海省西寧市某土木工程，施工地段地質條件復雜，河谷區與丘陵區交接處邊坡支護工程施工現場發生坍塌事故，造成3人死亡、1人輕傷，直接經濟損失60萬元（如圖1）。由于土木工程具有唯一性，不同工程所處地質環境不同，就算工程設計方案一致，工程特點也會存在差異，所以在具體施工中，要選擇合適的邊坡支護技術，進行有效加固與防護，確保施工安全。

圖1 事故搶救現場

2 土木工程施工中邊坡支護工程特點

通過前文分析不難看出在土木工程施工中加強邊坡支護施工的重要意義。在土木工程施工中倘若邊坡穩定性差，又沒有采取有效支護措施，便可能誘發滑坡及滑坡群、崩塌等事故，帶來巨大經濟損失。土木工程施工中，邊坡根據使用時限可分為：永久性邊坡與臨時性邊坡；按坡向可分為：順向邊坡、反向邊坡、直立邊坡。能影響邊坡穩定性的因素多種多樣，既有外部因素，也有地質因素和工程因素，如：邊坡結構、地質構造、地下水、風化作用、外力影響等方面因素，都會對邊坡穩定性和強度造成不同程度的影響[2]。尤其是一些陡坡，更是給崩塌創造了條件，事故率較高。因此，在施工現場不具備放坡條件時，應采取邊坡支護措施。從邊坡支護工程特點來看，涉及范圍廣，開工數量多，需要進行勘察、設計、施工、監測等一系列工作，技術復雜性強，易受地質條件影響，與擋土、降水、挖土等環節緊密相連，任何施工環節失誤都可能影響工程質量。目前常用邊坡支護技術有：錨固技術、復合土釘技術、懸臂支護技術、重力式擋墻等[3]。不同支護技術有不同適用范圍，邊坡支護工程施工前要先進行勘探，了解周邊情況和地質條件，合理確定支護方案，進行科學支護結構設計，確保支護方式符合工程要求，保障支護效果和工程質量。

3 土木工程施工中邊坡支護技術

在土木工程施工中應根據工程條件和地質情況選擇適合的邊坡支護技術，確保支護效果，保證工程順利實施。下面通過幾點來分析土木工程施工中邊坡支護技術：

3.1 復合土釘支護技術

復合土釘支護技術是現代工程中不可缺少的重要支護技術，不僅施工周期短，成本低，且支護效果好，技術可靠性高，適用范圍廣，實用性與經濟性強，非常適合用于施工場地受限，無法放坡的土木工程施工，主要由普通土釘技術、輕型支護技術、截水技術有機結合組成，能根據現場實際情況，對各項技術進行靈活組合來獲得最佳支護效果。在具體施工中，利用土釘作為主要受力構件，通過漿體與土體外界面上的粘結力，沿土釘全長為邊坡壁土體提供連續支護抗力（如圖2）[4]。基于復合土釘支護技術的邊坡支護施工不僅能將欲滑移土體的側向壓力傳遞給穩定土體，同時還能對滑移土體進行內加固，所以邊坡穩定性能得到大幅度提升，尤其是在深基坑邊坡支護工程施工中，應用效果非常好。

圖2 復合土釘支護技術

3.2 錨固支護技術

錨固支護技術基本原理是錨桿穿過土體滑動面深固在土體，利用自身具備的抗剪強度，傳遞給土體形成對土體的抗滑力，避免土體出現位移現象，使邊坡處于穩定狀態。目前很多土木工程施工都在應用錨固支護技術，例如：隧道工程、基坑工程、公路工程等等。錨固支護技術在具體施工中無需大量的人力物力投入，不用立模板，不用搗筑，非常適合于臨時性邊坡支護工程，基于錨固支護技術進行施工，施工成本能夠降低20%。但錨固支護技術不同于其他支護技術，多為隱蔽施工，想要確保支護效果，必須加強施工質量控制。錨固支護技術應用具體流程是：準備材料、造孔、錨桿制作與安放、注錨、桿張拉、鎖定。施工過程中任何環節失誤都可能對支護效果造成負面影響，造孔、安防、注錨是施工重點，對支護效果影響最大[5]。因此，在造孔施工階段，必須進行詳細計算，科學選擇鉆孔位置和鉆孔直徑。鉆孔方式選擇要結合巖土情況，避免孔壁出現塌陷。鉆孔后需進行清孔處理，清楚一切雜物。安裝過程當中要預防桿體出現扭轉、抖動現象，要平順緩慢推送。注錨施工階段，要嚴苛控制施工工藝參數，避免出現掉塊、塌孔、埋孔現象，控制跑漿問題，正確控制飽滿情況。具體施工過程中要進行及時檢查，確定坡頂、坡面情況，驗證施工質量，并做現場施工記錄，作為質量監督憑證。

3.3 懸臂式支護技術

懸臂式支護整體性好，施工方便，構造簡單，但對開挖深度敏感，適用于土質好，開挖深度較淺的工程。因此，要采用懸臂式支護技術，在施工前要先了解施工區域土質情況、土壤性質，準確計算土方工程量，確定開挖深度，計算內力位移系數和邊坡整體穩定性，確定工程適合懸臂式支護技術。具體施工中，結構設計要考慮到經濟性問題，而且要避免結構過高導致立壁下部彎矩過大引起安全事故，要合理控制結構高度與寬。

4 結束語

為確保施工安全，規避安全事故，采取有效邊坡支護技術對邊坡進行加固，從而提高邊坡土體穩定性非常有必要。影響邊坡穩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技術，如：復合土釘支護技術、錨固支護技術、懸臂式支護技術等等，都能夠獲得較好的支護效果，而且施工方便，施工成本低，支護效果好，非常值得應用。

[1]朱則剛.土木工程施工中邊坡加護施工存在的問題及對策分析——以基坑工程為例[J].體化協同發展學術研討會論文集（上），2014，04：56～61.

[2]張京華.上海土木工程學會評審貴陽地區邊坡防護關鍵技術研究[D].太原科技大學，2015，06：11～15.

[3]吳善會.試論邊坡支護技術在土木工程施工中的運用要點[D].浙江大學，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挖支護技術的探究[J].西部探礦工程，2013，08：18～21.

[5]常光明.復合土釘支護技術在黃土邊坡支護工程中的應用研究[D].長安大學，2012，13（08）：131～132.