邊坡支護技術在土木工程中的應用

王佳男 孫葉俊 姚 露

（中建七局（上海）有限公司，上海 202106）

土木工程自身的建設特點決定了其在施工過程中存在著更多的風險因素和安全隱患，而邊坡支護技術可以減輕周圍環境干擾因素對工程結構造成的危害，保證工程項目持續安全運行，為土木工程的穩定建設打下了堅實基礎。為了有效發揮邊坡支護技術的應用價值，應根據施工現場的地質環境特點，有針對性地選擇支護技術，并緊抓邊坡支護技術的應用要點，把握每一環節的質量關鍵點，從而最大限度地保證邊坡支護技術的應用效果，確保土木工程保質保量按時完成。

1 土木工程中邊坡支護技術的重要性

整個土木工程項目是無數個施工環節完美呈現的結果，這些分項工程所應用的技術、應用的條件、面臨的風險和隱患千差萬別，復雜多變的地質條件和各種不可控因素的存在會增加施工難度，處理不當將引發地面塌陷、結構坍塌等問題，影響施工進度，危害到施工、居住人員的人身安全。另外，惡劣的自然氣候、河流水位的變化、不可抗拒的自然災害等都會增加土體滑坡、塌陷等質量和安全問題的發生概率，而合理、有效地應用邊坡支護技術可以控制上述危害，增強結構穩定性，為土木工程安全高效的完成提供保障。

2 土木工程中邊坡支護技術類型

2.1 土釘墻支護技術

土釘墻支護技術常用于深度不超過12m的基坑，特別適用于地下水位低或經過降排水處理的素填土、黏性土、沙土等較均勻的土質，當地下水位較高、含水率高的粉細沙土及砂礫、卵石層和淤泥質土時，不宜應用土釘墻支護技術。土釘墻支護技術在施工過程中的開挖和支護按一前一后順序施工，工作空間不受限制，工序簡潔流暢，可提高施工效率。在成本投入上，土釘墻支護施工借助于土體自身的承載力和土釘墻共同形成支護結構，降低工程造價，經濟效益顯著。實際應用時，首先確定好需要應用土釘墻技術的基坑墻面，然后用鉆墻設備為土釘打出一個安放的空間，孔徑和孔深要嚴格按照設計標準精確控制，打孔工作結束后，由專人對成孔質量進行測量檢查，并將檢查合格的孔洞進行編號，再打入預先檢驗合格的土釘，利用拉拔實驗方法檢測土釘墻支護技術的施工效果，根據檢驗結果，優化調整土釘墻技術的注漿力和注漿量，確保土釘墻支護技術應用效果。施工示意圖如圖1所示。

圖1 某工程土釘墻支護施工示意圖

2.2 錨桿邊坡支護技術

錨桿邊坡支護技術利用錨桿和擋土墻共同組成的支護體系來完成對基坑的支護，它是土木工程邊坡支護技術中比較常見的技術類型之一，適用于隧道、采場等基坑深度低于6m的滑坡和切坡區域的加固支護。該技術主要是借助錨桿來增強邊坡的穩定性，而質量較輕的錨桿不僅可以使支護結構輕便，而且可以減少圬工的工作量、降低工程造價。另外，擋土墻施工的機械化和裝配化，可減輕工人的勞動強度和工作量，使施工效率大幅提高，整個過程中對基坑的開挖量不大，避免了因不良地基開挖造成的諸多困難，保證了施工環境和作業人員的安全。然而，錨桿邊坡支護技術對工藝技術標準要求較高，在鉆孔、灌漿等操作環節需要使用專用設備，施工過程中大量使用鋼材，也增加了設計和施工難度。施工過程如圖2所示。

圖2 錨桿邊坡支護技術施工過程

2.3 地下連續墻技術

地下連續墻技術采用鋼筋混凝土或素混凝土作為主要施工原料，其支護結構的穩定性和承壓效果更佳，能適應除熔巖區域外的各種復雜地質條件，被廣泛應用于地下水位較高的深厚軟土地層工程區域。該技術不僅支護效果好，而且對基坑起到擋土止水、減少地面沉降的作用。除造價較高的水位低、地下管線少的巖溶地形外，該技術適用于所有軟弱地層或建筑物密集區域，且基坑開挖無需放坡，為混凝土澆筑開挖好符合標準的溝槽后，即可進行混凝土的澆筑施工，無需進行結構支護和混凝土養護施工，不會對周圍建筑、地下管線等造成傷害，在夜間、低溫條件下仍然適用。地下連續墻結構不僅具有防水、防滲的作用，而且可以穩固工程結構擋土、支撐體系。施工過程如圖3所示。

圖3 地下連續墻施工過程

3 土木工程施工中邊坡支護技術的具體應用

3.1 邊坡支護技術在深基坑土方開挖中的應用

基坑土坑開挖操作改變了土體原有結構，隨著開挖工作的深入，土體結構出現的變形、位移也會增加基坑開挖的難度和危險性。因此，在基坑開挖的實際操作中，應先對施工區域的地質進行詳細分析，了解基坑開挖過程中的各種潛在及外部風險因素，并在開挖方案中融入相應的預防對策。對較大規模的深基坑應采取分區開挖支護的方式，保證一個分區基坑開挖穩定安全后，再進行下一區域的開挖作業。整體基坑開挖應遵循先支護、后開挖的原則，如土釘墻支護技術是邊開挖邊支護，而地下連續墻則是按預先分好的區域逐層、逐段開挖，在開挖過程中應嚴格控制土方開挖量，避免因超挖、欠挖而造成安全問題。對基坑的分段開挖有一定的長度限制，當基坑開挖范圍距離邊坡8m左右時，可對開挖范圍進行分段設計，一般每段開挖范圍控制在25m左右，并可采用分段跳挖的方式來提高施工效率。表1為某工程邊坡開挖與支護施工進度安排表。

表1 某工程邊坡開挖與支護施工進度安排表

3.2 邊坡支護技術在深基坑支護施工中的應用

邊坡支護工程施工前，應制定科學合理的施工方案，明確各施工環節的工作內容和工作目標，并以此作為施工人員實際工作的指南。因此，邊坡支護技術人員在制定施工方案時，要保證每個細節與現場實際情況一一對應，技術人員應提前深入現場，了解土層狀態、周圍環境等情況，作為施工方案制定的基礎，然后，綜合考慮施工進度、質量、成本等因素，通過優化調整達到最佳平衡。邊坡支護施工方案應明確土木工程中所使用的具體邊坡技術、技術標準、施工流程及相應的材料、設備等，技術標準和質量控制點應根據不同的邊坡支護技術區別對待，保證不同邊坡支護技術的最佳應用效果。

4 結語

綜上所述，不同的邊坡支護技術都有其適用范圍和局限性，在選擇時應根據實際情況單獨使用，還可以綜合運用兩種或兩種以上的技術類型，從而最大限度地發揮各自的應用優勢，達到優劣互補、提高整體效果的目的。施工前期，技術人員應做好充分的準備，從組織管理、人員配備、技術選用等方面加強控制，通過多方面的措施為邊坡支護技術的應用創造條件，為促進土木工程步入良性發展的快車道保駕護航。