土木工程施工中的邊坡支護技術探討

姜亞偉

摘要：本文從現代土木工程施工技術的角度，對工程項目內部邊坡支護技術的錨固施工策略進行經驗總結，同時結合邊坡安全需求，對邊坡支護的錨固和測量方式提出新的技術要求，改變原有邊坡支護施工當中的技術疏漏。

關鍵詞：土木工程;邊坡支護結構;穩定性;監測

現代邊坡支護技術當中，錨固技術是最為常見的加固方式。土木工程施工單位通過錨固技術，能夠實現對于施工項目所在地的土層內部土體、巖體的錨固力的提高，從而實現結構穩定。我國的技術發展當中，錨固技術逐漸與現場勘測、BIM模型、物理模型以及數值分析相互結合，從而使邊坡支護更具安全性。常見的混凝土、格柵、金屬網錨固方式，成為現代邊坡支護結構中的主要方式。

一、邊坡支護技術的應用價值

在土木工程施工中，要做好邊坡及其周邊環境的安全保護工作，能夠對邊坡采用合適的支擋、加固，做好邊坡的防護處理，在這個過程中所應用的技術手段就是邊坡支護技術。在借助于邊坡支護技術開展工作的過程中，需要對施工周邊環境因素進行充分考慮，對周邊堆載水平，遭遇降雨情況及震動影響情況進行考慮，在此基礎上，開展工作，這樣才能保障施工工作的順利推進，保障技術手段的有效應用。邊坡支護技術主要的應用價值在于擋土、擋水，對邊坡變形情況進行有效的控制[1]。具體而言，采用邊坡支護技術可以確保基坑開挖工作的順利開展，能夠保障基礎結構施工工作的安全順利推進。再者，采用這種技術能夠對工程周邊的環境安全進行保證。能夠保障基坑附近的隧道、管線、地鐵及房屋建筑的安全。同時，采用這種技術能夠確保主體工程地基和樁基的安全，避免工程地面塌方情況發生，避免坑底管涌情況發生，通過這種技術的應用，工程才能得以安全施工。

二、現代土木工程中邊坡支護技術的主要施工方式

隨著技術發展，土木工程所采用的邊坡支護技術也得到了充分的創新，從最早的土墻到后來的襯砌再到現在的錨固支護，技術手段逐漸成熟，應用價值和施工效果也逐漸理想。筆者對現階段錨固支護技術方案進行了總結，對施工技術的應用和施工方案的選擇做出了經驗歸納。

（一）邊坡支護錨固策略

在力學分析當中，錨桿的使用可以從邊坡內部地層中的縫隙在受力后更加緊密，從而改變原有的力學結構。邊坡與錨桿之間相互作用，形成了嵌鎖結構，構成了復合整體。在具體的施工策略技術中，錨桿主要通過與邊坡表面所具有的滑動面進行結合，實現自由段的建設。自由段的主要作用體現在對于錨桿頭端和尾端的均衡力的控制，避免造成邊坡土體受到過高的壓強，出現撕裂。此時施工人員需要在邊坡滑動面之上，借助水泥砂漿等材料，對錨固段為主的土層進行加固，使其能夠在邊坡坡體內部形成一種裹握力，邊坡內部的土體則會與錨桿之間進行相互作用，從而實現邊坡的穩定。不過，由于錨桿本身的強度不足，在實際的錨固工程當中，如果外錨頭出現大范圍的應力聚集，就會對所處的淺層地表施加更大的壓力，甚至會造成邊坡外部出現嚴重的形變問題，影響支護效果，因此在現代錨固支護施工當中，需要將錨桿設備與其他加固機構混合使用，實現應力平衡分散，提高邊坡穩定性[2]。

（二）邊坡格構梁施工技術

由于邊坡支護施工當中，單純的利用錨桿設備無法達到理想的支護加固效果，因此施工單位需要選取其他類型的加固技術，形成混合加固方式，提高對于邊坡強度的提升能力。在眾多加固技術的選擇當中，格構梁是目前錨固施工中最常應用同時也是效果最為理想的加固技術之一。在實際的邊坡支護施工應用當中，格構梁的使用可以增大錨頭與邊坡土體的實際接觸面積，從而在一定程度上增加錨頭的強度和剛度，避免其在受到應力聚集后出現的對于邊坡土體的破壞情況，從而保證邊坡土體的穩定狀態。同時，結合格構梁的應用特點，錨固施工中的錨固力可以實現面向更大范圍的有效擴散，使應力分布更加均勻和平衡。此時格構梁可以借助其所具有的土拱效應，實現針對邊坡土體的框箍，避免土體因應力變化出現形變等問題。

三、邊坡支護結構穩定性監測技術

（一）邊坡支護變形控制網

變形控制網是依托邊坡支護基本的結構形態所設置的監控網，通過網格的設置方式，能夠有效對邊坡支護現場可能出現的形變問題進行監測。通常情況下，施工單位需要以所在邊坡支護施工位置為核心，構建多個方向的坐標軸，并利用坐標軸的方式安排監測基準點，對邊坡形變進行監測。例如在某邊坡工程項目當中，設定邊坡支護位置為原點O，并將東西向設定為x軸、南北向設定為Y軸，Z軸則作為邊坡豎向的切割面，垂直于XY平面。在坐標系當中，將觀測點作為監測點，對監控網坐標系進行控制和分析，利用強制對中裝置，完成形變信息的獲取，從而實現對于邊坡支護形變問題的有效測量[3]。

（二）掃描儀裝置的應用

為了能夠將其監測方式與實際邊坡形變過程規律相互結合，在邊坡監測技術領域，通常選用掃描儀裝置，結合所處坐標系的標準邊坡數值，對多個時間段內邊坡變化情況進行掃描，并完成數據統計。目前技術領域常見的掃描儀裝置為三維激光掃描儀。三維激光掃描儀能夠在架設完成后，對多個軸方向上的邊坡抗滑樁樁體變化情況進行掃描，完成掃描后，掃描儀會將掃描數據以基準點信息的方式回饋到中控系統當中，由中控系統進行與坐標系標準信息之間的相互比對，完成數據修正和數據存儲。為了能夠實現精度測量，提高掃描數據統計的效率。施工單位在進行三維激光掃描儀選型過程中，還應當注重掃描儀的分辨率。擁有與邊坡工程現場需求相一致的分辨率，可以保證掃描儀更加精準地獲取坐標系當中邊坡形變的相關信息。在施工技術中，掃描儀分辨率的確定主要以靶球中心坐標分析為基本理念，通過對觀測時間長度、擬合精度等進行計算，最終獲取合適的分辨率數據。

四、結束語

綜上所述，現代邊坡支護技術的發展和創新使得邊坡支護施工當中的效率和強度需求都能夠依托技術手段得到滿足。其中支護技術借助錨固策略和格構梁結構混合方式，實現了針對邊坡穩定性的提升;而邊坡應用中存在的形變問題，則可以借助三維激光掃描儀進行信息的獲取。

參考文獻：

[1]薛晶晶.土木工程施工中的邊坡支護技術研究[J].建筑工程技術與設計，2016（12）：00090-00090.

[2]邵貞國.土木工程施工中邊坡支護技術應用探討[J].城市建筑，2015（33）：78-78.

[3]王軍平.土木工程施工中的邊坡支護技術研究[J].建材與裝飾，2018，No.532（23）：57.