宋 迪
(山西工程科技職業大學,山西 晉中 030619)
邊坡支護是指為保證邊坡及基坑周邊環境的安全,對邊坡采取的支擋、加固與防護措施。邊坡支護技術是一種綜合性很強的系統工程,支護方案是否科學合理,直接影響工程進度、質量和成本,在土木工程施工中占有重要的地位。雖然近年來邊坡支護工程技術在我國得到了高速發展和大量實踐,但在支護方案的選擇上,不少工程單位仍帶有很強的片面性和主觀性,造成邊坡支護工程頻繁出現安全事故,因此,我們在進行土木工程邊坡施工時,必須重視專業方案的選擇。依據安全可靠、施工方便、造價節約、環境友好等原則,找出一套科學合理且具備可行性的解決方案,可以從整體上提升土木工程建設的質量。目前,國家對邊坡支護技術的相關要求在不斷規范和完善,對于施工單位來講,科學合理選擇邊坡支護技術,對施工安全和企業效益均會有很好的促進作用[1]。
邊坡支護工程具有風險較大、事故率較高的特點。基坑工程為臨時工程,施工單位不愿投入資金,因此安全儲備比較薄弱;施工周期較長,往往處于諸多不利條件之下,事故發生極其突然。一般來說,這種工程工期較緊,工程量又大,質量要求又非常高。其本身具有很強的不確定性,除了支護材料參數和截面尺寸外,土體內部物質成分、結構構造、強度特征、物理力學性質以及環境、荷載條件等不同,使任一點的土性都可能有較大的變異性。邊坡支護的方法眾多,施工方案的選擇較為復雜。這些特點都使邊坡支護工程難度較大[2]。
我國國土遼闊,存在著多種地理結構,全國各地區土壤結構差異較大。因為水文和地質條件的影響,邊坡支護施工質量也會存在很大的差別。基坑邊坡支護工程本身為隱蔽工程,對工地周圍的地質條件和環境要求較高,所以在進行施工前,檢測人員要對當地的水文和地質條件進行實地調查,并利用專業設備對各項技術指標進行檢測,以確保各項指標與邊坡支護施工要求相一致,以減少施工時可能會遇到的各種不利因素。為了保證施工現場能夠滿足施工條件,在地質調查時必須重視測量放樣工作,避免對相鄰建筑物、市政管網產生影響,這是施工前的一個重要環節[3]。
在傳統的土木工程基坑開挖施工過程中,基坑開挖和基坑支護工程很難擁有較為理想的一致性,導致施工作業中,會有施工進度差異性的存在,使基坑開挖和支護施工并不能形成有效的同步,這樣基坑施工質量會備受影響,基坑的形狀也會存在一定的變形。因此在開展土木工程施工作業中,要嚴格遵守基坑開挖的基本原則和施工要點,比如:在施工前要進行先支護后開挖,施工要采取首先橫向開挖,其次豎向開挖。而為了對基坑開挖技術進行更加合理的運用,保障施工進度和施工質量,在開展施工階段,要嚴格依據施工方案進行施工作業,使施工質量得到最大程度的有效保障。另需要注意的是基坑附近不要隨意堆放殘土以防對土木工程施工造成影響。在10m以內的臨時性挖方邊坡應依據表1規定進行施工。
表1 臨時性挖方邊坡要求
土釘墻是用于土體開挖時保持基坑側壁或邊坡穩定的一種擋土結構,主要由密布于原位土體中的細長桿件——土釘、粘附于土體表面的鋼筋混凝土面層及土釘之間的被加固土體組成,是具有自穩能力的原位擋土墻。土釘墻與各種隔水帷幕、微型樁及預應力錨桿(索)等構件結合起來,又可形成復合土釘墻。所以土釘墻邊坡支護技術不僅能取得較好的支護效果,而且施工費用和材料投入都比較少,成本比較低,使土木工程建設資金得到了有效控制。土釘墻邊坡支護在施工質量方面能取得較好的整體效果,并能夠有效地預防自然災害。無論是從過程還是從效果來看,邊坡的安全控制要求都能夠得到滿足,為基坑開挖過程提供有效保障。
抗滑樁是穿過滑坡體深入于滑床的樁柱,即在陡坡或者可能出現滑坡的地方,用鋼筋混凝土等材料澆筑成巨大的柱體,并使之立足于穩定巖層之中,從而抵抗巖土體的下滑。抗滑樁大致分為:單排抗滑樁、椅式樁墻、Ⅱ形剛架樁、排架抗滑樁、預應力錨索抗滑樁、微型樁群加錨索等。除此之外還可以根據樁身材料(鋼筋混凝土、鋼筋等)、施工方法(挖孔、貫入、沉井等)、斷面形式(圓形、矩形、正方形)來進行分類。大多情況下抗滑樁都會貫穿滑坡體,從而防止滑坡體滑動,有效地保護邊坡并預防產生邊坡滑坡現象。這種支護方式對淺層滑坡比較適用,具有明顯的抗滑作用。但是在進行抗滑樁施工時,要求施工人員施工謹慎,技術熟練,不能出現太大的施工震動,以防止邊坡出現滑坡現象[4]。
重力式擋土墻是以自身重力來維持其在土壓力作用下的穩定。重力式擋土墻可用石砌或混凝土建成,一般都做成簡單的梯形,是常用的一種擋土墻。它的優點是就地取材,施工方便,經濟效果好。在土木工程邊坡支護類型中重力式擋土墻是最為常見的,其中的主要材料為混凝土或石塊,有時也直接用混凝土澆筑墻體,并與少量鋼筋相配合。它主要以自身的重量為土壓的穩定性提供保障。雖然擋土墻的材料相對復雜,但是施工卻非常簡單,在土木工程中得到了廣泛應用。另外,由于重力式擋土墻的面積越大承受能力也就越強,所以在建設時要用到大量的建筑材料,這無疑增加了施工的成本。
在進行施工時應重視地質監測工作,因為地質監測的結果直接影響邊坡支護的施工方案,進而直接影響施工質量。因此,利用地質監測,能夠有力支持施工隊施工,為邊坡支護質量提供保障[5]。
施工準備階段,施工人員要結合工程項目的現實需要,以及施工周邊的現實情況,著重關注施工的有效勘測,即要結合土壤的性質、結構和地質條件進行地質勘測。同時要積極地與施工圖紙進行對比驗證,讓測量工作得以有效落實,之后結合支護方案和施工工序的現實情況,保障基礎樁支護結構的穩定性[6]。
土木工程邊坡施工中,會有大量的施工技術被有效地使用,并且部分施工技術還需要施工設備的輔助,以及施工材料的投入,因此在施工準備階段要對施工方案和相關工藝進行合理選擇。不同的地質環境要應用更加適宜的支護方案。在開展施工作業的過程當中,有關單位要對資金使用情況、環境情況進行深度分析[7]。在施工技術不斷優化的基礎上,還需要不斷提升相關人員的技能水平,從而為邊坡支護施工的有效開展提供良好的保障和支持。另外,要選擇性價比高的設備和材料,以保證邊坡支護施工質量[8]。
綜上所述,在土木工程中,邊坡支護技術發揮著重要的作用,要加大對邊坡支護技術的研究力度,做好地質監測工作,采取分區方式挖掘基坑,并合理選擇使用支護技術,加強施工管理和安全維護,保證邊坡支護質量以及施工安全。