土木工程施工中的边坡支护技术探究

吴涵

（阜阳市工程咨询设计研究院 安徽阜阳 236000）

引言

通过边坡支护技术的应用，能克服斜坡面因不良外力产生的隐患问题，防止边坡稳定性差诱发滑坡或崩塌及土体失稳等工程事故，提高边坡结构强度和稳定性。若土木工程施工中，没有采取有效边坡支护措施，非常容易发生安全事故，甚至导致人员伤亡的出现。例如，2015年，6月2日，图们市小偏岭一号基坑工程中，由于边坡支护工程质量不合格，发生坍塌事故，造成12名工人死亡，给工程后续施工造成了巨大影响。因此，为避免安全事故发生，确保土木工程施工质量，应做好边坡支护，选择适合边坡支护技术。

1 土木工程施工中边坡支护的重要性

土木工程边坡支护是为保证边坡及其环境安全，对边坡采取的一系列加固与防护措施，通过有效支护能有效防止滑坡、崩塌、剥落。土木工程施工中，土方工程量大，周边情况、地质条件、地下管线复杂，在施工过程中易对周边地质环境产生影响，诱发各类不同程度的地质灾害或工程事故，所以土方工程施工中，开挖深度达到一定标准，便应要采取支护措施，提高施工环境安全系数，避免安全事故，以确保工程质量，避免边坡土体失稳，发生位移。尤其是在深基坑工程或地下工程中，倘若支护施工存在问题，一旦支护强度不够或支护深度不够，则会引起安全事故[1]。例如：2014年，4月29日，青海省西宁市某土木工程，施工地段地质条件复杂，河谷区与丘陵区交接处边坡支护工程施工现场发生坍塌事故，造成3人死亡、1人轻伤，直接经济损失60万元（如图1）。由于土木工程具有唯一性，不同工程所处地质环境不同，就算工程设计方案一致，工程特点也会存在差异，所以在具体施工中，要选择合适的边坡支护技术，进行有效加固与防护，确保施工安全。

图1 事故抢救现场

2 土木工程施工中边坡支护工程特点

通过前文分析不难看出在土木工程施工中加强边坡支护施工的重要意义。在土木工程施工中倘若边坡稳定性差，又没有采取有效支护措施，便可能诱发滑坡及滑坡群、崩塌等事故，带来巨大经济损失。土木工程施工中，边坡根据使用时限可分为：永久性边坡与临时性边坡；按坡向可分为：顺向边坡、反向边坡、直立边坡。能影响边坡稳定性的因素多种多样，既有外部因素，也有地质因素和工程因素，如：边坡结构、地质构造、地下水、风化作用、外力影响等方面因素，都会对边坡稳定性和强度造成不同程度的影响[2]。尤其是一些陡坡，更是给崩塌创造了条件，事故率较高。因此，在施工现场不具备放坡条件时，应采取边坡支护措施。从边坡支护工程特点来看，涉及范围广，开工数量多，需要进行勘察、设计、施工、监测等一系列工作，技术复杂性强，易受地质条件影响，与挡土、降水、挖土等环节紧密相连，任何施工环节失误都可能影响工程质量。目前常用边坡支护技术有：锚固技术、复合土钉技术、悬臂支护技术、重力式挡墙等[3]。不同支护技术有不同适用范围，边坡支护工程施工前要先进行勘探，了解周边情况和地质条件，合理确定支护方案，进行科学支护结构设计，确保支护方式符合工程要求，保障支护效果和工程质量。

3 土木工程施工中边坡支护技术

在土木工程施工中应根据工程条件和地质情况选择适合的边坡支护技术，确保支护效果，保证工程顺利实施。下面通过几点来分析土木工程施工中边坡支护技术：

3.1 复合土钉支护技术

复合土钉支护技术是现代工程中不可缺少的重要支护技术，不仅施工周期短，成本低，且支护效果好，技术可靠性高，适用范围广，实用性与经济性强，非常适合用于施工场地受限，无法放坡的土木工程施工，主要由普通土钉技术、轻型支护技术、截水技术有机结合组成，能根据现场实际情况，对各项技术进行灵活组合来获得最佳支护效果。在具体施工中，利用土钉作为主要受力构件，通过浆体与土体外界面上的粘结力，沿土钉全长为边坡壁土体提供连续支护抗力（如图2）[4]。基于复合土钉支护技术的边坡支护施工不仅能将欲滑移土体的侧向压力传递给稳定土体，同时还能对滑移土体进行内加固，所以边坡稳定性能得到大幅度提升，尤其是在深基坑边坡支护工程施工中，应用效果非常好。

图2 复合土钉支护技术

3.2 锚固支护技术

锚固支护技术基本原理是锚杆穿过土体滑动面深固在土体，利用自身具备的抗剪强度，传递给土体形成对土体的抗滑力，避免土体出现位移现象，使边坡处于稳定状态。目前很多土木工程施工都在应用锚固支护技术，例如：隧道工程、基坑工程、公路工程等等。锚固支护技术在具体施工中无需大量的人力物力投入，不用立模板，不用捣筑，非常适合于临时性边坡支护工程，基于锚固支护技术进行施工，施工成本能够降低20%。但锚固支护技术不同于其他支护技术，多为隐蔽施工，想要确保支护效果，必须加强施工质量控制。锚固支护技术应用具体流程是：准备材料、造孔、锚杆制作与安放、注锚、杆张拉、锁定。施工过程中任何环节失误都可能对支护效果造成负面影响，造孔、安防、注锚是施工重点，对支护效果影响最大[5]。因此，在造孔施工阶段，必须进行详细计算，科学选择钻孔位置和钻孔直径。钻孔方式选择要结合岩土情况，避免孔壁出现塌陷。钻孔后需进行清孔处理，清楚一切杂物。安装过程当中要预防杆体出现扭转、抖动现象，要平顺缓慢推送。注锚施工阶段，要严苛控制施工工艺参数，避免出现掉块、塌孔、埋孔现象，控制跑浆问题，正确控制饱满情况。具体施工过程中要进行及时检查，确定坡顶、坡面情况，验证施工质量，并做现场施工记录，作为质量监督凭证。

3.3 悬臂式支护技术

悬臂式支护整体性好，施工方便，构造简单，但对开挖深度敏感，适用于土质好，开挖深度较浅的工程。因此，要采用悬臂式支护技术，在施工前要先了解施工区域土质情况、土壤性质，准确计算土方工程量，确定开挖深度，计算内力位移系数和边坡整体稳定性，确定工程适合悬臂式支护技术。具体施工中，结构设计要考虑到经济性问题，而且要避免结构过高导致立壁下部弯矩过大引起安全事故，要合理控制结构高度与宽。

4 结束语

为确保施工安全，规避安全事故，采取有效边坡支护技术对边坡进行加固，从而提高边坡土体稳定性非常有必要。影响边坡稳定性的原因多种多样，目前土木工程施工中，较为常用的边坡支护技术，如：复合土钉支护技术、锚固支护技术、悬臂式支护技术等等，都能够获得较好的支护效果，而且施工方便，施工成本低，支护效果好，非常值得应用。

[1]朱则刚.土木工程施工中边坡加护施工存在的问题及对策分析——以基坑工程为例[J].体化协同发展学术研讨会论文集（上），2014，04：56～61.

[2]张京华.上海土木工程学会评审贵阳地区边坡防护关键技术研究[D].太原科技大学，2015，06：11～15.

[3]吴善会.试论边坡支护技术在土木工程施工中的运用要点[D].浙江大学，2016，04：247+254.

[4]黄世华，范小倩，查志彬.水利水电施工工程中边坡开挖支护技术的探究[J].西部探矿工程，2013，08：18～21.

[5]常光明.复合土钉支护技术在黄土边坡支护工程中的应用研究[D].长安大学，2012，13（08）：131～132.