宋 迪
(山西工程科技职业大学,山西 晋中 030619)
边坡支护是指为保证边坡及基坑周边环境的安全,对边坡采取的支挡、加固与防护措施。边坡支护技术是一种综合性很强的系统工程,支护方案是否科学合理,直接影响工程进度、质量和成本,在土木工程施工中占有重要的地位。虽然近年来边坡支护工程技术在我国得到了高速发展和大量实践,但在支护方案的选择上,不少工程单位仍带有很强的片面性和主观性,造成边坡支护工程频繁出现安全事故,因此,我们在进行土木工程边坡施工时,必须重视专业方案的选择。依据安全可靠、施工方便、造价节约、环境友好等原则,找出一套科学合理且具备可行性的解决方案,可以从整体上提升土木工程建设的质量。目前,国家对边坡支护技术的相关要求在不断规范和完善,对于施工单位来讲,科学合理选择边坡支护技术,对施工安全和企业效益均会有很好的促进作用[1]。
边坡支护工程具有风险较大、事故率较高的特点。基坑工程为临时工程,施工单位不愿投入资金,因此安全储备比较薄弱;施工周期较长,往往处于诸多不利条件之下,事故发生极其突然。一般来说,这种工程工期较紧,工程量又大,质量要求又非常高。其本身具有很强的不确定性,除了支护材料参数和截面尺寸外,土体内部物质成分、结构构造、强度特征、物理力学性质以及环境、荷载条件等不同,使任一点的土性都可能有较大的变异性。边坡支护的方法众多,施工方案的选择较为复杂。这些特点都使边坡支护工程难度较大[2]。
我国国土辽阔,存在着多种地理结构,全国各地区土壤结构差异较大。因为水文和地质条件的影响,边坡支护施工质量也会存在很大的差别。基坑边坡支护工程本身为隐蔽工程,对工地周围的地质条件和环境要求较高,所以在进行施工前,检测人员要对当地的水文和地质条件进行实地调查,并利用专业设备对各项技术指标进行检测,以确保各项指标与边坡支护施工要求相一致,以减少施工时可能会遇到的各种不利因素。为了保证施工现场能够满足施工条件,在地质调查时必须重视测量放样工作,避免对相邻建筑物、市政管网产生影响,这是施工前的一个重要环节[3]。
在传统的土木工程基坑开挖施工过程中,基坑开挖和基坑支护工程很难拥有较为理想的一致性,导致施工作业中,会有施工进度差异性的存在,使基坑开挖和支护施工并不能形成有效的同步,这样基坑施工质量会备受影响,基坑的形状也会存在一定的变形。因此在开展土木工程施工作业中,要严格遵守基坑开挖的基本原则和施工要点,比如:在施工前要进行先支护后开挖,施工要采取首先横向开挖,其次竖向开挖。而为了对基坑开挖技术进行更加合理的运用,保障施工进度和施工质量,在开展施工阶段,要严格依据施工方案进行施工作业,使施工质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随意堆放残土以防对土木工程施工造成影响。在10m以内的临时性挖方边坡应依据表1规定进行施工。
表1 临时性挖方边坡要求
土钉墙是用于土体开挖时保持基坑侧壁或边坡稳定的一种挡土结构,主要由密布于原位土体中的细长杆件——土钉、粘附于土体表面的钢筋混凝土面层及土钉之间的被加固土体组成,是具有自稳能力的原位挡土墙。土钉墙与各种隔水帷幕、微型桩及预应力锚杆(索)等构件结合起来,又可形成复合土钉墙。所以土钉墙边坡支护技术不仅能取得较好的支护效果,而且施工费用和材料投入都比较少,成本比较低,使土木工程建设资金得到了有效控制。土钉墙边坡支护在施工质量方面能取得较好的整体效果,并能够有效地预防自然灾害。无论是从过程还是从效果来看,边坡的安全控制要求都能够得到满足,为基坑开挖过程提供有效保障。
抗滑桩是穿过滑坡体深入于滑床的桩柱,即在陡坡或者可能出现滑坡的地方,用钢筋混凝土等材料浇筑成巨大的柱体,并使之立足于稳定岩层之中,从而抵抗岩土体的下滑。抗滑桩大致分为:单排抗滑桩、椅式桩墙、Ⅱ形刚架桩、排架抗滑桩、预应力锚索抗滑桩、微型桩群加锚索等。除此之外还可以根据桩身材料(钢筋混凝土、钢筋等)、施工方法(挖孔、贯入、沉井等)、断面形式(圆形、矩形、正方形)来进行分类。大多情况下抗滑桩都会贯穿滑坡体,从而防止滑坡体滑动,有效地保护边坡并预防产生边坡滑坡现象。这种支护方式对浅层滑坡比较适用,具有明显的抗滑作用。但是在进行抗滑桩施工时,要求施工人员施工谨慎,技术熟练,不能出现太大的施工震动,以防止边坡出现滑坡现象[4]。
重力式挡土墙是以自身重力来维持其在土压力作用下的稳定。重力式挡土墙可用石砌或混凝土建成,一般都做成简单的梯形,是常用的一种挡土墙。它的优点是就地取材,施工方便,经济效果好。在土木工程边坡支护类型中重力式挡土墙是最为常见的,其中的主要材料为混凝土或石块,有时也直接用混凝土浇筑墙体,并与少量钢筋相配合。它主要以自身的重量为土压的稳定性提供保障。虽然挡土墙的材料相对复杂,但是施工却非常简单,在土木工程中得到了广泛应用。另外,由于重力式挡土墙的面积越大承受能力也就越强,所以在建设时要用到大量的建筑材料,这无疑增加了施工的成本。
在进行施工时应重视地质监测工作,因为地质监测的结果直接影响边坡支护的施工方案,进而直接影响施工质量。因此,利用地质监测,能够有力支持施工队施工,为边坡支护质量提供保障[5]。
施工准备阶段,施工人员要结合工程项目的现实需要,以及施工周边的现实情况,着重关注施工的有效勘测,即要结合土壤的性质、结构和地质条件进行地质勘测。同时要积极地与施工图纸进行对比验证,让测量工作得以有效落实,之后结合支护方案和施工工序的现实情况,保障基础桩支护结构的稳定性[6]。
土木工程边坡施工中,会有大量的施工技术被有效地使用,并且部分施工技术还需要施工设备的辅助,以及施工材料的投入,因此在施工准备阶段要对施工方案和相关工艺进行合理选择。不同的地质环境要应用更加适宜的支护方案。在开展施工作业的过程当中,有关单位要对资金使用情况、环境情况进行深度分析[7]。在施工技术不断优化的基础上,还需要不断提升相关人员的技能水平,从而为边坡支护施工的有效开展提供良好的保障和支持。另外,要选择性价比高的设备和材料,以保证边坡支护施工质量[8]。
综上所述,在土木工程中,边坡支护技术发挥着重要的作用,要加大对边坡支护技术的研究力度,做好地质监测工作,采取分区方式挖掘基坑,并合理选择使用支护技术,加强施工管理和安全维护,保证边坡支护质量以及施工安全。