邊坡支護技術在土木工程施工中的運用分析

贠娟（山東省地礦局八〇一水文地質工程地質大隊，山東濟南250014）

在我國工程建設領域，土木工程占據著不可替代的地位，土木工程建設質量直接關系著建筑行業的穩定發展。在土木工程施工過程中，最為關鍵的就是邊坡支護技術的應用，對于保證工程質量穩定性和安全性發揮重要的作用。因此，在土木工程施工階段，應當加大邊坡支護技術的應用和重視程度，結合工程實際情況，綜合分析各種影響因素，進而選擇出最適合的邊坡支護方法，加強施工質量控制，保證土木工程整體建設質量。

1 邊坡支護技術內涵

所謂邊坡支護技術即是在土木工程施工中，對邊坡采取針對性的加固、支擋以及防護手段，從而保證邊坡質量穩定性和環境安全。在實際施工過程中，諸多因素會影響到邊坡支護的性能，比如工程施工周期、邊坡周邊堆放荷載、振動及降水等。邊坡支護工程主要包括護坡墻體結構、支撐系統、基坑開挖及加固、地下水監測控制、環境保護等多方面內容。在施工過程中邊坡支護在擋水、擋土，及避免邊坡變形等方面發揮著重要作用。通過邊坡支護能夠保證基坑等基礎結構施工安全性和施工現場周邊環境安全性，不會由于施工對周邊的管線、建筑等穩定性帶來影響。此外，還能夠保證工程地基和樁基的安全，避免出現地基基礎地面塌陷、坑底管涌等問題。

2 土木工程施工中邊坡支護技術的常見類型

2.1 地下連續墻支護

地下連續墻支護在土木工程施工邊坡支護過程中是很關鍵的一項技術手段，其應用原理為：先挖掘出符合設計要求的溝槽，再向溝槽內灌注混凝土材料或者水泥砂漿材料，在灌注材料的作用下，使土木工程地下局部空間形成一個堅固且連續的墻體，發揮出穩固牢靠的支護作用，同時在抗洪減災方面也能發揮出一定的作用。借助于地下連續墻支護技術，不僅能夠使土木工程結構更加穩固，還能使工程項目具有較強的抵御災害能力。近些年來，在洪水災害多發地區的工程施工中，地下連續墻支護技術得到了廣泛應用。應用這一支護技術，不會對地下管線敷設帶來影響，即使在地質環境較復雜的區域進行施工，也只會對周邊環境帶來較小的影響。

2.2 錨桿支護

錨桿支護技術是邊坡支護過程中應用的最基本的技術之一，利用攔土墻和土錨桿實現邊坡支護。在土錨桿的作用下，將地基結構和墻結構充分結合在一起，通過結構上的特有構造，對結構的側應力、支力、拉力進行分散。另外，也可以應用螺栓支護結構，在實際應用過程中，施工人員應當對螺栓的受力強度和作業條件有一定的了解，通過對施工現場勘察、分析，找到最適合設置螺栓結構的受力點，從而充分發揮螺栓的支護作用，保證施工結構穩定性，從而保證土木工程項目有序實施。

2.3 基坑開挖

在土木工程施工過程中，如果基坑開挖和支護不能同步進行操作，將對于施工現場工作人員的生命安全產生直接影響，進而影響到后期施工的有序進行，甚至會導致基坑變形，基坑結構穩定性難以滿足土木工程施工設計要求。基于此，在土木工程基坑開挖過程中，應當合理運用基坑開挖技術。遵循分層、均勻、對稱、平衡以及先支后挖的施工原則，從而保證基坑結構穩定性。在基坑開挖過程中，嚴格遵循基坑開挖施工計劃和施工流程，始終將土木工程的施工質量和施工安全放在首位，強化施工現場質量監督管理，及時發現施工過程所存在的問題，推進項目建設，保證基坑土體穩定性，避免邊坡土體不穩定對土木工程建設質量產生影響。

2.4 土釘墻支護

在土木工程邊坡支護技術中，土釘墻支護是施工成本相對較低的一項技術方法。在土木工程施工中應用土釘墻支護技術時不僅能夠達到預期支護效果，并且造價成本較低，更加適用于預算相對較低的施工項目中。顧名思義，土釘墻支護利用土釘對墻體進行支撐，保證支撐結構的穩固性，從而起到良好的支護效果。相比于錨桿支護和地下連續墻支護，為了盡量減少流水侵蝕損害整體支護結構，使支護結構的穩定性和可靠性得到保障，在實際應用過程中應當設置排水網。雖然在實際運用過程中，土釘墻支護技術具有一定經濟性，但其對于施工條件卻有著較高的要求。應用土釘墻結構施工，基坑的深度應當在12m以內，一旦超過了12m，土釘墻的支護效果就難以保證，從而降低支護結構穩定性，甚至失去支護功能[1]。在土木工程施工過程中，若初步決定邊坡支護采用土釘墻支護技術，則應當對施工現場進行全面勘查，對所有存在的客觀因素進行分析，使各項施工條件滿足土釘墻支護技術的運用。

3 土木工程施工中邊坡支護技術的運用分析

3.1 工程概況

某土木工程項目，主體結構為剪力墻結構，施工場地周邊沒有其他建筑物和構筑物存在，經過對施工現場實地勘察和地質勘查結果顯示，現場的土質以粉土、細砂、粉質黏土為主，基坑深度為6m。通過對現場實際情況和地質勘查資料進行分析，初步擬定采用土釘噴射支護技術對土木工程基坑邊坡進行支護施工。

3.2 邊坡支護技術的應用工藝流程

在開始邊坡支護施工前，首先應當組織現場施工人員落實一系列準備工作，通過人工方式對坡面進行修整，順著基坑的坡面采用人工或者機械的方式成孔，孔直徑為130mm、傾斜角度在15°左右的孔洞，同時做好基坑內部的降水、排水工作。待混凝土初噴完成之后再進行孔洞的鉆進工作。在案例工程中所采用的混凝土強度為C20，厚度控制在80mm左右，同時布置規格為?6@200X200的鋼筋網，對于一些坡面沒有土釘的情況，可以向坡面打入長度為1m的鋼筋用來固定面網，進而保證成孔質量。之后安裝土釘和灌漿，待鋼筋網定位準確后，隨即復噴混凝土并進行混凝土養護[2]。另外，在所有坡面上均應當設置兩排排水管，距基坑的最底部距離分別為1m和3m，兩個排水管的水平間距控制在3m，排水管可采用PVC材質，沿著管身均勻鉆孔，并設置過濾層，避免排水管堵塞。

3.3 邊坡開挖

在案例工程邊坡開挖過程中，采用分段分層開挖原則，將每一層的厚度控制在1.5m到2m之間，每段的長度控制在15m到20m之間。在實際施工過程中，加強現場監管，嚴格遵循規范標準進行施工，保證邊坡開挖工作的有序進行，協調好邊坡開挖和邊坡支護工作。在邊坡開挖過程中，需要保證上層結構面漿體的強度符合工程設計要求后方能進行下一層的基坑開挖工序。基坑開挖作為重大危險項目，在開挖階段應當有專業監理人員在現場旁站監督指導，避免出現超挖、漏挖等現象[3]。同時，為避免出現超挖、漏挖現象，在距離邊坡位置可以預留30cm距離，通過人工對邊坡進行修整。此外，還應當高度關注坡面的坡度和平整度，為后期邊坡支護工作奠定強有力的基礎。

3.4 鉆孔

在鉆孔前，首先應當結合設計方案標記出鉆孔位置；保證鉆孔施工面平整，完善排水設置；根據施工現場土質情況，選擇地質鉆機或者錨桿鉆機進行鉆孔；采用巖心鉆進法，同時應配備足夠數量且長度在0.1m左右的套管來配合根管鉆進。在鉆孔過程中嚴格落實標準，掌握鉆進速度，避免卡鉆、埋鉆等不良現象發生；在鉆孔結束后，用清水沖洗孔底，直至沒有渾濁液體留出。

3.5 灌注施工

灌注施工應注重連續性，一次完成。灌漿前對孔洞內部進行徹底清理，插進導管，與孔底保持25cm～50cm距離。在孔口的合適位置設置排氣孔和止漿裝置，在低壓條件下進行漿液的持續性灌注，灌注壓力控制在0.5MPa即可。隨著注漿操作的進行，應當向上緩慢提升導管，把握好尺度，始終將導管的最下端保持在漿液的液面下。注漿所用的漿液水灰比控制在0.5為宜，保證漿液充盈，若發現漿液硬化不能有效密實，應及時補漿，實際注漿量要始終大于計算量，將充盈系數控制在1.2。在外拔套管環節，應高度關注鋼筋的狀態，避免鋼筋被一起帶出，否則需要將鋼筋壓入不能被帶出的位置，再繼續進行抜套管操作。在注漿結束之后，及時對外露的鋼筋等部件進行清理，落實保養維護措施。

3.6 鋼筋掛網及混凝土噴射施工

待土釘施工結束后，依據施工圖紙在坡面上鋪設鐵絲網，保證土釘鋼筋和網筋連接牢靠，再利用混凝土噴射機再次噴射強度C20的混凝土，確保坡面施工質量符合規范標準要求。在整平坡面后，進行細石混凝土的噴射施工。根據施工要求確定混合料的配比和速凝劑的加入量。在攪拌混凝土時，若通過人工攪拌則至少應當攪拌3次，盡量做好隨拌隨用。如果混凝土中加入了速凝劑，應在20min內使用完；若沒有加入速凝劑，則可在2h內使用完。在噴射混凝土前，應仔細檢查機械設備和水路管線等設施，坡面有水時因先做好導水排水工作。

在混凝土噴射施工過程中，應遵循先送風，啟動設備，最后再給料的流程。噴射結束時，待混合料全部噴射完畢再送風。向噴射機供應混凝土料時應當做到連貫且均勻，保證在噴射過程中料斗中始終有混凝土料。在噴頭位置應將壓力控制在0.1MPa，同時嚴格控制混凝土料的水灰比，保證混凝土面層平整且有光澤，禁止出現混凝土干裂、滑移、流淌的現象。將噴射的混凝土回彈率控制在0.15以下，噴頭與坡面呈90°，間距控制在0.1m以內。為保證混凝土噴射施工質量，噴射過程應呈螺旋狀進行。

3.7 復噴混凝土施工

混凝土面層強度檢驗符合施工設計標準后，即可進行混凝土的復噴工序，在復噴過程的操作流程、規范標準遵循初噴即可[4]。調節噴頭和坡面的距離控制在0.6m~1.0m之間。在復噴過程中，同樣需高度重視混凝土料水灰比的控制，保證噴射后的面層平整度符合施工規范要求。

3.8 設置排水設施

在土木工程邊坡支護施工結束之后，應徹底清理施工現場，并保證排水設施設置的合理性。為了避免地表水向地下滲透，可利用混凝土材料對地面進行硬化處理。另外，還可以在距離邊坡頂部1m左右位置砌筑擋水墻，最大程度降低地下水、地表水對邊坡支護結構穩定性產生的影響。

4 結語

綜上所述，在土木工程施工過程中，邊坡支護是非常關鍵的一項施工環節。邊坡支護施工質量直接決定著土木工程質量的穩定性和安全性。因此，在施工過程中應高度重視邊坡支護，結合工程現狀，綜合分析各個邊坡支護施工技術優缺點，選擇最適合的邊坡支護施工技術，強化邊坡支護技術應用規范性，為土木工程質量建設奠定堅實基礎。