邊坡支護(hù)技術(shù)在土木工程中的應(yīng)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(shè)特點(diǎn)決定了其在施工過(guò)程中存在著更多的風(fēng)險(xiǎn)因素和安全隱患，而邊坡支護(hù)技術(shù)可以減輕周?chē)h(huán)境干擾因素對(duì)工程結(jié)構(gòu)造成的危害，保證工程項(xiàng)目持續(xù)安全運(yùn)行，為土木工程的穩(wěn)定建設(shè)打下了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。為了有效發(fā)揮邊坡支護(hù)技術(shù)的應(yīng)用價(jià)值，應(yīng)根據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)的地質(zhì)環(huán)境特點(diǎn)，有針對(duì)性地選擇支護(hù)技術(shù)，并緊抓邊坡支護(hù)技術(shù)的應(yīng)用要點(diǎn)，把握每一環(huán)節(jié)的質(zhì)量關(guān)鍵點(diǎn)，從而最大限度地保證邊坡支護(hù)技術(shù)的應(yīng)用效果，確保土木工程保質(zhì)保量按時(shí)完成。

1 土木工程中邊坡支護(hù)技術(shù)的重要性

整個(gè)土木工程項(xiàng)目是無(wú)數(shù)個(gè)施工環(huán)節(jié)完美呈現(xiàn)的結(jié)果，這些分項(xiàng)工程所應(yīng)用的技術(shù)、應(yīng)用的條件、面臨的風(fēng)險(xiǎn)和隱患千差萬(wàn)別，復(fù)雜多變的地質(zhì)條件和各種不可控因素的存在會(huì)增加施工難度，處理不當(dāng)將引發(fā)地面塌陷、結(jié)構(gòu)坍塌等問(wèn)題，影響施工進(jìn)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(zāi)害等都會(huì)增加土體滑坡、塌陷等質(zhì)量和安全問(wèn)題的發(fā)生概率，而合理、有效地應(yīng)用邊坡支護(hù)技術(shù)可以控制上述危害，增強(qiáng)結(jié)構(gòu)穩(wěn)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(hù)技術(shù)類(lèi)型

2.1 土釘墻支護(hù)技術(shù)

土釘墻支護(hù)技術(shù)常用于深度不超過(guò)12m的基坑，特別適用于地下水位低或經(jīng)過(guò)降排水處理的素填土、黏性土、沙土等較均勻的土質(zhì)，當(dāng)?shù)叵滤惠^高、含水率高的粉細(xì)沙土及砂礫、卵石層和淤泥質(zhì)土?xí)r，不宜應(yīng)用土釘墻支護(hù)技術(shù)。土釘墻支護(hù)技術(shù)在施工過(guò)程中的開(kāi)挖和支護(hù)按一前一后順序施工，工作空間不受限制，工序簡(jiǎn)潔流暢，可提高施工效率。在成本投入上，土釘墻支護(hù)施工借助于土體自身的承載力和土釘墻共同形成支護(hù)結(jié)構(gòu)，降低工程造價(jià)，經(jīng)濟(jì)效益顯著。實(shí)際應(yīng)用時(shí)，首先確定好需要應(yīng)用土釘墻技術(shù)的基坑墻面，然后用鉆墻設(shè)備為土釘打出一個(gè)安放的空間，孔徑和孔深要嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)精確控制，打孔工作結(jié)束后，由專(zhuān)人對(duì)成孔質(zhì)量進(jìn)行測(cè)量檢查，并將檢查合格的孔洞進(jìn)行編號(hào)，再打入預(yù)先檢驗(yàn)合格的土釘，利用拉拔實(shí)驗(yàn)方法檢測(cè)土釘墻支護(hù)技術(shù)的施工效果，根據(jù)檢驗(yàn)結(jié)果，優(yōu)化調(diào)整土釘墻技術(shù)的注漿力和注漿量，確保土釘墻支護(hù)技術(shù)應(yīng)用效果。施工示意圖如圖1所示。

圖1 某工程土釘墻支護(hù)施工示意圖

2.2 錨桿邊坡支護(hù)技術(shù)

錨桿邊坡支護(hù)技術(shù)利用錨桿和擋土墻共同組成的支護(hù)體系來(lái)完成對(duì)基坑的支護(hù)，它是土木工程邊坡支護(hù)技術(shù)中比較常見(jiàn)的技術(shù)類(lèi)型之一，適用于隧道、采場(chǎng)等基坑深度低于6m的滑坡和切坡區(qū)域的加固支護(hù)。該技術(shù)主要是借助錨桿來(lái)增強(qiáng)邊坡的穩(wěn)定性，而質(zhì)量較輕的錨桿不僅可以使支護(hù)結(jié)構(gòu)輕便，而且可以減少圬工的工作量、降低工程造價(jià)。另外，擋土墻施工的機(jī)械化和裝配化，可減輕工人的勞動(dòng)強(qiáng)度和工作量，使施工效率大幅提高，整個(gè)過(guò)程中對(duì)基坑的開(kāi)挖量不大，避免了因不良地基開(kāi)挖造成的諸多困難，保證了施工環(huán)境和作業(yè)人員的安全。然而，錨桿邊坡支護(hù)技術(shù)對(duì)工藝技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)要求較高，在鉆孔、灌漿等操作環(huán)節(jié)需要使用專(zhuān)用設(shè)備，施工過(guò)程中大量使用鋼材，也增加了設(shè)計(jì)和施工難度。施工過(guò)程如圖2所示。

圖2 錨桿邊坡支護(hù)技術(shù)施工過(guò)程

2.3 地下連續(xù)墻技術(shù)

地下連續(xù)墻技術(shù)采用鋼筋混凝土或素混凝土作為主要施工原料，其支護(hù)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和承壓效果更佳，能適應(yīng)除熔巖區(qū)域外的各種復(fù)雜地質(zhì)條件，被廣泛應(yīng)用于地下水位較高的深厚軟土地層工程區(qū)域。該技術(shù)不僅支護(hù)效果好，而且對(duì)基坑起到擋土止水、減少地面沉降的作用。除造價(jià)較高的水位低、地下管線(xiàn)少的巖溶地形外，該技術(shù)適用于所有軟弱地層或建筑物密集區(qū)域，且基坑開(kāi)挖無(wú)需放坡，為混凝土澆筑開(kāi)挖好符合標(biāo)準(zhǔn)的溝槽后，即可進(jìn)行混凝土的澆筑施工，無(wú)需進(jìn)行結(jié)構(gòu)支護(hù)和混凝土養(yǎng)護(hù)施工，不會(huì)對(duì)周?chē)ㄖ⒌叵鹿芫€(xiàn)等造成傷害，在夜間、低溫條件下仍然適用。地下連續(xù)墻結(jié)構(gòu)不僅具有防水、防滲的作用，而且可以穩(wěn)固工程結(jié)構(gòu)擋土、支撐體系。施工過(guò)程如圖3所示。

圖3 地下連續(xù)墻施工過(guò)程

3 土木工程施工中邊坡支護(hù)技術(shù)的具體應(yīng)用

3.1 邊坡支護(hù)技術(shù)在深基坑土方開(kāi)挖中的應(yīng)用

基坑土坑開(kāi)挖操作改變了土體原有結(jié)構(gòu)，隨著開(kāi)挖工作的深入，土體結(jié)構(gòu)出現(xiàn)的變形、位移也會(huì)增加基坑開(kāi)挖的難度和危險(xiǎn)性。因此，在基坑開(kāi)挖的實(shí)際操作中，應(yīng)先對(duì)施工區(qū)域的地質(zhì)進(jìn)行詳細(xì)分析，了解基坑開(kāi)挖過(guò)程中的各種潛在及外部風(fēng)險(xiǎn)因素，并在開(kāi)挖方案中融入相應(yīng)的預(yù)防對(duì)策。對(duì)較大規(guī)模的深基坑應(yīng)采取分區(qū)開(kāi)挖支護(hù)的方式，保證一個(gè)分區(qū)基坑開(kāi)挖穩(wěn)定安全后，再進(jìn)行下一區(qū)域的開(kāi)挖作業(yè)。整體基坑開(kāi)挖應(yīng)遵循先支護(hù)、后開(kāi)挖的原則，如土釘墻支護(hù)技術(shù)是邊開(kāi)挖邊支護(hù)，而地下連續(xù)墻則是按預(yù)先分好的區(qū)域逐層、逐段開(kāi)挖，在開(kāi)挖過(guò)程中應(yīng)嚴(yán)格控制土方開(kāi)挖量，避免因超挖、欠挖而造成安全問(wèn)題。對(duì)基坑的分段開(kāi)挖有一定的長(zhǎng)度限制，當(dāng)基坑開(kāi)挖范圍距離邊坡8m左右時(shí)，可對(duì)開(kāi)挖范圍進(jìn)行分段設(shè)計(jì)，一般每段開(kāi)挖范圍控制在25m左右，并可采用分段跳挖的方式來(lái)提高施工效率。表1為某工程邊坡開(kāi)挖與支護(hù)施工進(jìn)度安排表。

表1 某工程邊坡開(kāi)挖與支護(hù)施工進(jìn)度安排表

3.2 邊坡支護(hù)技術(shù)在深基坑支護(hù)施工中的應(yīng)用

邊坡支護(hù)工程施工前，應(yīng)制定科學(xué)合理的施工方案，明確各施工環(huán)節(jié)的工作內(nèi)容和工作目標(biāo)，并以此作為施工人員實(shí)際工作的指南。因此，邊坡支護(hù)技術(shù)人員在制定施工方案時(shí)，要保證每個(gè)細(xì)節(jié)與現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況一一對(duì)應(yīng)，技術(shù)人員應(yīng)提前深入現(xiàn)場(chǎng)，了解土層狀態(tài)、周?chē)h(huán)境等情況，作為施工方案制定的基礎(chǔ)，然后，綜合考慮施工進(jìn)度、質(zhì)量、成本等因素，通過(guò)優(yōu)化調(diào)整達(dá)到最佳平衡。邊坡支護(hù)施工方案應(yīng)明確土木工程中所使用的具體邊坡技術(shù)、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、施工流程及相應(yīng)的材料、設(shè)備等，技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和質(zhì)量控制點(diǎn)應(yīng)根據(jù)不同的邊坡支護(hù)技術(shù)區(qū)別對(duì)待，保證不同邊坡支護(hù)技術(shù)的最佳應(yīng)用效果。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，不同的邊坡支護(hù)技術(shù)都有其適用范圍和局限性，在選擇時(shí)應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況單獨(dú)使用，還可以綜合運(yùn)用兩種或兩種以上的技術(shù)類(lèi)型，從而最大限度地發(fā)揮各自的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)，達(dá)到優(yōu)劣互補(bǔ)、提高整體效果的目的。施工前期，技術(shù)人員應(yīng)做好充分的準(zhǔn)備，從組織管理、人員配備、技術(shù)選用等方面加強(qiáng)控制，通過(guò)多方面的措施為邊坡支護(hù)技術(shù)的應(yīng)用創(chuàng)造條件，為促進(jìn)土木工程步入良性發(fā)展的快車(chē)道保駕護(hù)航。