土木工程施工中邊坡支護技術的應用

李生福

（山西西山金信建筑有限公司，山西 太原 030200）

0 引言

土木工程邊坡支護技術是一項重要的工程施工技術，起到了保持施工操作空間穩定性的作用，施工方通過有效運用邊坡支護技術，能夠增強土木施工效果，促進工程的順利完工。因此，應深入分析該項技術，并積極尋求更好的技術應用方法，推動土木工程建設質量水平的發展。

1 重力式擋墻支護技術的應用

重力式擋墻支護技術的作用原理為，通過使用混凝土、塊石等材料在土體表面構建出一個砌體結構，如圖1所示，以利用砌體自身重量抵抗土體側作用力，實現邊坡支護。一般來說，為了提高擋土墻結構的土體作用力抵抗能力，施工方在應用該技術時，通常會將擋土墻設置為簡單的梯形，以增強技術應用效果。在支護施工中，該技術的應用優勢體現在其支持就地取材，技術落實施工比較方便，具備良好的經濟效果，因此，其在礦山、水利等土建工程支護施工中被廣泛應用。但在此過程中，由于擋土墻主要是依靠其自身的重量來保持邊坡結構的穩定性，使擋土墻結構必須具備足夠的重量，才能保證其支護效果，如果支護需要在軟土上建設，那么擋土墻的邊坡結構維穩能力就會下降，所以該技術不適用于軟土地基環境。此外，在該項支護技術的實際應用中，施工方需要根據土體表面形態來確定擋墻結構的尺寸。通常情況下，大部分坡面適用墻面胸坡、背坡為1:0.2～1:0.3的重力擋墻，但考慮到技術的可操作性，最好避免胸坡、背坡小于1:0.25，同時，在墻頂寬尺寸方面，若墻的材質為砌體，那么墻頂寬應不小于0.4m，若材質為灌注式混凝土，則頂寬應不小于0.2m，當材質為鋼筋混凝土，頂寬需不小于0.2m。

圖1 重力式擋墻結構

2 懸臂式支護技術的應用

懸臂式支護技術下，邊坡擋土結構是一種由趾板、立壁、踵板結構組成的懸臂式擋土墻，這三個部分均為鋼筋混凝土材質。其中，懸臂式擋土墻的面坡通常為1:0.02～1:0.05，頂寬通常為0.15m以上，路肩墻通常為0.2m以上，墻高通常為6～9m。從整體上來看，該技術使用時所需構建的支護結構比較簡單，而且具有輕量的特點，因此，適用于軟土地基，施工便捷。但如果立壁下部的彎矩較大，那么則應當使用扶壁式擋墻支護技術。在實際施工中，該技術的應用主要包括立板部分、底板部分。在立板部分施工中，施工方需將內側塑造成豎直面，內側塑造成1:0.02～1:0.05的斜坡面。當邊坡支護所需的擋土高度較低時，施工方則可以保持立板厚度均勻，墻頂結構厚度尺寸設為20～25cm，當擋土高度較高時，就可以適當加厚下部尺寸，以增強支護擋土結構的穩定性。在底板施工中，施工方需保持踵板部分的頂面傾斜、底面水平，然后通過力學計算、驗算得出長度值，并注意，要將其立板側部分的厚度設置為墻高的1/12～1/10，且需大于20cm。針對底板的趾板部分，施工方應綜合考慮地基承載力、墻體傾覆穩定性等條件來確認趾板長度，長度范圍通常在0.15～0.3，厚度需與踵板一致。此外，為了深入優化該技術的應用效果，施工方還需在底板位置設置凸榫，塑造該擋土結構的抗滑能力，保證邊坡支護施工質量。

3 扶壁式擋墻支護技術的應用

在扶壁式擋墻支護技術下，擋土墻為懸臂式擋土墻，且為了保證其可靠性，還需沿著墻的立壁，按照一定的間隔為立壁設置扶壁結構，用以連接踵板與立壁，形成一個更加有力的邊坡支護結構，以達到優化懸臂擋土墻邊坡結構維穩效果。其中，技術應用過程中需要建設的懸臂式擋土墻為鋼筋混凝土材質，其具有輕量、構造簡單等特點，因此，施工比較方便，并能夠適應軟土地基工況，同時，由于該擋土墻的斷面尺寸窄，無須占據過大的空間，經常被用于建設空間有限的邊坡支護工程中，如填方較高路段的路堤維穩工程。在該技術的實際應用中，擋墻結構中的踵板主要負責抵抗邊坡滑移、傾覆作用力，而扶壁、豎板則負責抵抗土體的彎矩、剪力，從整體上來看，該擋土墻結構可以滿足6～12m高邊坡的支護需求。在技術應用過程中，需要注意，如果施工地點為石料缺乏區域，那么就應將擋土墻的高度控制在6m以內，若將擋土墻的高度設置在4m以上，則需加設板肋，而且該技術的具體應用施工時，盡量要采用整體灌注的方式，構建擋土墻結構，有必要時，也可以拼裝的方式施工，但嚴禁在地質不良、地震烈度≥Ⅷ度的位置采用拼裝施工方式。此外，在使用該技術前，施工方應當考慮到，扶壁式擋墻支護需要耗費數量較大的鋼筋、水泥材料，技術施工成本較高，因此，需綜合衡量項目經濟條件后，才能確認是否能使用該技術。

4 格構式錨桿擋墻支護技術的應用

格構式錨桿擋墻支護技術下，支護構造是由固定于坡體中的錨桿結構與鋼筋混凝土面層墻板結構組成。在該項技術的應用中，施工方需先將錨桿固定在坡體內，然后構建出一層鋼筋混凝土墻結構，形成一個錨桿擋墻，以應對土體的壓力，達到穩定坡面的效果。現階段，在實際的邊坡支護施工中，該技術的應用方式主要有兩種，即柱板式、壁板式。其中，在柱板式的技術應用中，施工方需要在錨桿安裝完畢后，在坡體表面塑造一個由肋柱、擋土板組成的鋼筋混凝土面層結構，同時，將肋柱與錨桿相連，使其能夠更好地支撐擋土板抵御土體壓力，保證技術應用效果。在壁板式的技術應用中，施工者則可以直接構建出一個鋼筋混凝土壁板，并將壁板與錨桿相連接，使其得以有效抵御土體側壓力。從總體上來看，柱板式的技術應用方法顯然能夠適應土體壓力更大的邊坡支護工況，但由于其鋼筋混凝土消耗量過大，在選用時還應綜合考慮工程預算情況，以確保該項技術的應用施工得以順利完成[1]。

5 排樁式錨桿擋墻支護技術的應用

排樁式錨桿擋墻支護技術是指一種通過在排樁支護設置完畢后，沿著邊坡每隔一段距離，打入一排向下傾斜的錨桿，形成新的擋土結構，以強化排樁邊坡維穩效果的邊坡支護技術。在該項技術的應用中，施工方需先構建出完整的排樁支護結構，然后通過測量得出錨桿安裝位置，再用鉆機鉆孔進行錨桿安裝，同時，還要向鉆孔內灌注水泥漿或化學漿液，以固定錨桿結構，使排樁支護結構具備更強的抗變形能力，完成邊坡支護施工。在此過程中，應當注意，當前該技術可用錨桿類型較多，包括壓力灌漿錨桿、擴孔灌漿錨桿等，施工方需通過現場測量以及工程力學、材料力學計算、驗算來確定所需錨桿類型，以保證該項技術的實際應用效果。此外，在該項技術的應用中，施工方要先仔細檢查錨桿材料的質量，確認材料質量符合施工要求后，才能予以使用，并需遵照現行的說明、規范進行錨桿的安裝，而且還要做好后續的預應力試驗，待試驗結果顯示合格后，再進行下一步施工，以確保錨桿結構能夠順利發揮效用，深入優化排樁式錨桿擋墻支護技術的應用水平[2]。

6 錨噴支護技術的應用

就目前來看，噴錨支護技術是最為常見的邊坡支護技術之一，其支護原理為通過使用錨桿、噴射混凝土表面形成擋土結構，達到邊坡支護的效果。通常情況下，該技術主要用于臨時的邊坡支護工程，但對于一些工況較好的邊坡，也可以直接應用該技術做邊坡支護，無須再次加以襯砌或支護。現階段，該技術的應用方式有五種，分別為單獨采用錨桿形式、單獨采用噴射混凝土形式、錨桿與混凝土結合形式、錨桿與噴射混凝土以及雙層鋼筋網結合形式、錨噴與金屬網以及肋型支撐結合形式。在具體應用中，施工方需要根據實際工況，確定錨桿數量、間距、噴層厚度等技術應用參數，因此，在技術應用過程中，必須做好現場測量工作，為技術的落實提供完整、可靠的依據。在此過程中，為了深入優化該項支護技術的邊坡維穩效果，施工方可以一邊開挖掘進，一邊進行噴錨平行作業，尤其是在隧道等工程中，應隨著挖掘斷面的增大，不斷進行噴錨作業，直到全斷面完成。此外，還要注意，在技術應用時需做好錨桿的應力試驗，以確保錨桿結構的穩定性，強化該項邊坡支護技術的應用效果[3]。

7 結論

綜上所述，增強邊坡支護技術應用效果，可以確保土木工程順利通過驗收。在工程建設中，借助有效的邊坡支護技術應用方法，能夠保證支護施工的經濟性、降低軟土地基對支護的影響、順利應對各類邊坡施工工況、優化排樁支護的土體壓力抵抗能力、增強臨時支護效果，從而提高邊坡施工水平。