王智美 烏拉特中旗住房和城鄉(xiāng)建設(shè)局

1 前言

基坑施工質(zhì)量作為影響土木工程整體施工效率和質(zhì)量的重要因素，加強(qiáng)基坑穩(wěn)固性，保證基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)安全性，對土木工程行業(yè)的發(fā)展具有重要作用。與傳統(tǒng)技術(shù)相比，邊坡支護(hù)技術(shù)具有較強(qiáng)的優(yōu)勢，可以根據(jù)施工現(xiàn)場環(huán)境和土質(zhì)條件，選擇合適的支護(hù)技術(shù)，進(jìn)而提高基坑穩(wěn)固性，促進(jìn)土木工程行業(yè)的健康持續(xù)發(fā)展。

2 土木工程中邊坡支護(hù)技術(shù)應(yīng)用的意義

首先，土木工程中通常存在施工環(huán)境差和環(huán)境復(fù)雜的特點(diǎn)，支護(hù)技術(shù)的應(yīng)用可以采用防護(hù)、加固、支擋等措施，以保證施工環(huán)境和邊坡的穩(wěn)定性，減少施工安全事故的發(fā)生。在土木工程中應(yīng)用支護(hù)技術(shù)，為地基結(jié)構(gòu)提供支撐，進(jìn)一步保證施工安全性，同時(shí)也能夠提高地基開挖穩(wěn)定性，確保邊坡結(jié)構(gòu)堅(jiān)固性和穩(wěn)定性，減少安全施工問題的發(fā)生。此外，支護(hù)技術(shù)也能夠減少積水對地基穩(wěn)固性的影響，保證建筑結(jié)構(gòu)安全性和穩(wěn)定性，以減少管道變形、破裂和坍塌等事故的發(fā)生[1]。

其次，支護(hù)技術(shù)有利于提高建筑工程施工技術(shù)水平和專業(yè)性，保證施工工作的有序和順利開展。在施工中，施工單位需組建一支綜合素養(yǎng)高、專業(yè)技能高的施工隊(duì)伍，根據(jù)施工要求和施工目的，選擇合適的支護(hù)技術(shù)，同時(shí)制定規(guī)范的施工流程。在施工過程中，施工人員要明確支護(hù)技術(shù)的深度和強(qiáng)度，確保施工質(zhì)量和施工效率滿足土木工程施工要求；合理規(guī)劃建筑邊坡支護(hù)結(jié)構(gòu)，減少施工材料的損耗，進(jìn)而促進(jìn)建筑工程行業(yè)的持續(xù)發(fā)展。

3 邊坡支護(hù)技術(shù)的類型

3.1 錨固支護(hù)技術(shù)

該項(xiàng)技術(shù)主要是利用錨桿，將其打入地基滑動面，然后對邊坡進(jìn)行固定。錨固技術(shù)具有較強(qiáng)的抗剪強(qiáng)度，因此可以在土層中形成抗滑力，避免土層出現(xiàn)移位的現(xiàn)象，進(jìn)而保證邊坡穩(wěn)定性。錨固技術(shù)在建筑工程中都有著廣泛的應(yīng)用，如公路工程、隧道工程、基坑工程等。

錨固技術(shù)在物力和人力方面投入的成本相對較少，并且無需開展振搗作業(yè)和設(shè)立模板，可提高土木工程施工效率。錨固技術(shù)通常為隱蔽工程，因此，其廣泛應(yīng)用于土木工程臨時(shí)作業(yè)中，能夠進(jìn)一步減少土木工程施工成本[2]。

3.2 加筋土擋土墻支護(hù)

該項(xiàng)支護(hù)技術(shù)是由加筋筋材，即填料、墻面面板和格柵組成。其中土木格柵通常為網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，能夠與填料形成咬合摩擦，并且格柵具有拉伸強(qiáng)度高、耐腐蝕、模量大、質(zhì)量輕、抗老化等優(yōu)勢，是加筋土擋墻主要的加筋材料，墻面面板的主要作用是避免加筋材料與填料之間出現(xiàn)膨脹和脫落的情況。

加筋土支護(hù)技術(shù)具有的優(yōu)點(diǎn)是：施工操作簡便、材料損耗少、抗震性好、使用空間小等。但是該技術(shù)在地形陡峭、路段挖方等施工環(huán)境中不適合使用。在開展加筋土支護(hù)施工的過程中，施工人員首先要做好基坑排水工作，避免基坑出現(xiàn)大量的積水，導(dǎo)致基坑墻體和底部被腐蝕。其次，在墻面存放、墻面吊裝、墻面運(yùn)輸?shù)倪^程中，要避免墻面出現(xiàn)裂縫影響支護(hù)效果[3]。最后，對于墻面的安裝，施工人員需根據(jù)邊坡支護(hù)要求和標(biāo)準(zhǔn)，合理設(shè)置回填土料和拉筋，同時(shí)保證墻面與地面的垂直度。

3.3 地下連續(xù)墻支護(hù)

該支護(hù)技術(shù)是邊坡支護(hù)施工中相對先進(jìn)的一種支護(hù)技術(shù)，其具有的應(yīng)用優(yōu)勢有以下幾點(diǎn)。

一是利用該技術(shù)可以最大程度提高土木工程地基穩(wěn)定性。

二是該技術(shù)對于管線和原有土質(zhì)的影響較小，能夠保證建筑物的穩(wěn)定性。并且，其在施工過程中不會對地下管線產(chǎn)生影響，所以該項(xiàng)技術(shù)被廣泛應(yīng)用于地質(zhì)條件復(fù)雜的土木工程中。

三是該技術(shù)施工成本較低，因此，在一定程度上提高了土木工程的經(jīng)濟(jì)效益，這也使得該項(xiàng)技術(shù)在土木工程邊坡施工中有著廣泛的應(yīng)用。

3.4 復(fù)合土釘支護(hù)

該項(xiàng)支護(hù)技術(shù)具有施工周期短、支護(hù)效果好、施工成本少、操作簡便、適用性強(qiáng)等特點(diǎn)，即使土木工程施工場地和施工環(huán)境較為復(fù)雜，該項(xiàng)技術(shù)也能夠正常施工（圖1）。

當(dāng)該支護(hù)技術(shù)無法實(shí)現(xiàn)坡度傾斜時(shí)，可采用地釘技術(shù)和水?dāng)r截技術(shù)，并根據(jù)實(shí)際施工條件和要求，選擇合適的支撐技術(shù)。如果將水?dāng)r截技術(shù)和地釘技術(shù)同時(shí)應(yīng)用到支護(hù)施工過程中，不僅能進(jìn)一步加強(qiáng)支護(hù)效果，也能夠保證地基的穩(wěn)定性[4]。在邊坡支護(hù)施工過程中，土釘作為該技術(shù)的主要受力構(gòu)件，其可以借助泥漿和土體的擠壓力，以及自身具有的支撐阻力，進(jìn)而穩(wěn)定地基中的土體，同時(shí)加固移動土體，促使邊坡穩(wěn)定性得到加強(qiáng)。

3.5 重力式擋土墻

該技術(shù)是邊坡支護(hù)施工中常用的一種技術(shù)，主要原理是利用擋土墻的重力來穩(wěn)定地基土體結(jié)構(gòu)。該支護(hù)技術(shù)主要使用石材、混凝土材料等，可以就地取材，不僅有利于減少材料運(yùn)輸成本，而且也能夠提高施工效益。但是，該支護(hù)技術(shù)施工難度和勞動量較大，因此在我國礦山、水利、鐵路、港灣、公路等工程中有著廣泛的應(yīng)用。

重力式擋土墻根據(jù)工程墻背傾斜度，可以分為直立、俯斜、仰斜三種施工類型。

（1）根據(jù)土壓力理論，擋土墻仰斜墻背具有的土壓力較小，直立墻背土壓力適中，俯斜墻背土壓力最大。（2）在土木工程支護(hù)施工過程中需要對擋土墻進(jìn)行開挖，由于仰斜墻背通常會與邊坡界限相重合，而俯斜墻背不會對邊坡重合，因此支護(hù)施工如果為挖方施工，則需選擇仰斜墻背；填方施工則選擇直立墻背或俯斜墻背。若在填方施工過程中需減少土壓力，則可以選擇仰斜墻背，但是施工人員需要注意墻背回填土質(zhì)量[5]。（3）如果土木工程施工現(xiàn)場地形平坦，則選擇仰斜墻背；如果施工場地地形較陡，則選擇直立墻背或俯斜墻背。因?yàn)檠鲂眽Ρ硶黾訅ι砀叨?，不利于后續(xù)施工工作的開展。

4 邊坡支護(hù)技術(shù)在土木工程中的應(yīng)用

4.1 工程案例

以某土木工程為例，分析土木工程施工中邊坡支護(hù)施工技術(shù)的實(shí)踐應(yīng)用。目前已知施工條件為工程剪力墻結(jié)構(gòu)是建筑工程的主體結(jié)構(gòu)，并且施工現(xiàn)場周邊無其他建筑。土木工程施工場地基坑深度為5.5m，施工現(xiàn)場為粉質(zhì)黏土、粉細(xì)砂、粉土等。根據(jù)工程施工勘測數(shù)據(jù)和現(xiàn)場土質(zhì)特征，本工程擬采用復(fù)合土釘支護(hù)技術(shù)。

4.2 支護(hù)施工工藝流程

在邊坡支護(hù)施工工作開始前，施工單位首先需做好準(zhǔn)備工作，并通過人工方式對坡面加以修整，同時(shí)沿著基坑利用人工方式或機(jī)械打孔，每個(gè)孔洞直徑約為130mm，并且保持傾斜角度為15°，最后做好基坑排水工作。

通常情況下，鉆進(jìn)施工一般在混凝土灌注完成后才能開展，該工程邊坡所使用的混凝土強(qiáng)度為C20，厚度為50mm，同時(shí)布設(shè)Ф6@200mm×200mm 的鋼筋網(wǎng)，針對不安放土釘?shù)钠旅?，需要放置長度為1.0m的鋼筋作為固定網(wǎng)面，以此保證邊坡成孔質(zhì)量。

對于混凝土注漿和土釘?shù)陌惭b，需要分多次工作開展，當(dāng)鋼筋網(wǎng)布設(shè)到位后，需再次灌注混凝土，以對其開展養(yǎng)護(hù)[6]。在基坑坡面上要安裝兩排排水管，并且管道之間間隔距離為3.0m，兩者相對于地面高度為1.0m 和4.0m。排水管道采用聚氯乙烯材料，管道長度為50cm，并沿著管道進(jìn)行鉆孔和設(shè)置過濾層。

4.3 邊坡開挖施工

在邊坡開挖過程中以分段分層施工方法為主，分層厚度為1.5m～2.0m，分段長度為15m～20m。在施工過程中，為保證施工效率和施工質(zhì)量，需要對施工人員予以監(jiān)督和管理，同時(shí)協(xié)調(diào)邊坡支護(hù)和開挖施工工作，以確保邊坡施工工作的有序開展。

在邊坡支護(hù)施工過程中，施工人員要保證上層混凝土強(qiáng)度和灌注量符合施工標(biāo)準(zhǔn)，才能夠開展下一層邊坡開挖工作[7]。在開挖過程中需委派一名專業(yè)的施工人員指揮和管理施工現(xiàn)場，以減少超挖、漏挖等問題的發(fā)生，并且施工人員還需要在邊坡位置預(yù)留30cm 空地，以便于對邊坡進(jìn)行整頓和修理。此外，在施工過程中，要注意邊坡平整度和傾斜度，以為后期支護(hù)施工的有序開展奠定基礎(chǔ)。

4.4 鉆孔

（1）在開展鉆孔施工前，施工人員需根據(jù)土層條件和支護(hù)要求，合理設(shè)置鉆孔位置，并做好標(biāo)記。（2）鉆孔前，需保證作業(yè)面堅(jiān)固、平整，并且還要有排水溝，施工場地寬度應(yīng)大于4m。（3）鉆機(jī)進(jìn)場就位后，需保持平穩(wěn)狀態(tài)，并使鉆桿與導(dǎo)桿或立軸傾角一致。（4）根據(jù)地質(zhì)條件和使用要求選擇合適的錨桿鉆機(jī)或地質(zhì)鉆機(jī)。（5）在利用巖心鉆進(jìn)法鉆孔時(shí)，為保證鉆進(jìn)效率和質(zhì)量，施工人員需要準(zhǔn)備充足的斷套管。（6）在鉆進(jìn)施工過程中，要做好精細(xì)化操作，同時(shí)嚴(yán)格掌控鉆進(jìn)速度和參數(shù)，避免出現(xiàn)卡鉆、埋鉆等事故發(fā)生。如果出現(xiàn)上述事故，施工人員必須立即停止鉆進(jìn)，并打撈設(shè)備及時(shí)處理。（7）鉆孔施工結(jié)束后，施工人員要利用清水清洗孔洞，以保證孔洞的清潔。

4.5 灌注施工

在灌注施工過程中，要保證灌注作業(yè)的持續(xù)性，并一次完成。在開展灌注施工前，需要對孔洞進(jìn)行清理，然后插入導(dǎo)管，導(dǎo)管與孔洞底部相距250mm～500mm。此外，還要在孔口位置設(shè)置排氣孔和止?jié){塞，然后在低壓環(huán)境下開展連續(xù)灌注施工，在灌注過程中需要將壓力調(diào)控在0.4MPa～0.6MPa 范圍內(nèi)。在混凝土注漿時(shí)要緩慢提升導(dǎo)管，但需要注意，在提升管道時(shí)需保證導(dǎo)管下端在混凝土液面下[8]。

注漿階段要保證混凝土量的充足，同時(shí)控制水灰比在0.5。當(dāng)混凝土出現(xiàn)硬化并且不能充滿錨固體時(shí)，需要及時(shí)補(bǔ)漿，并控制其充盈系數(shù)為1.1～1.3。在拔套管過程中，施工人員要注意鋼筋是否被帶出，如果有帶出的情況，需要再次壓入直至凝固，然后才能進(jìn)行拔管。在混凝土灌注施工結(jié)束后，還需要及時(shí)清洗外露的構(gòu)件，并采取相應(yīng)的防護(hù)措施。

4.6 鋼筋掛網(wǎng)和混凝土噴射施工

土釘施工作業(yè)完成后，施工人員需要根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙要求，在坡面上鋪設(shè)鋼絲網(wǎng)，同時(shí)牢固連接網(wǎng)筋和土釘鋼筋，然后利用HPC-6 型號混凝土噴射機(jī)開展噴射施工。對坡面整平處理后，需噴射混凝土，并按照邊坡支護(hù)要求，設(shè)定混凝土速凝劑加入量和噴射配料比。

在混凝土攪拌過程中，可利用攪拌機(jī)或人工攪拌方法，如采用人工攪拌，需要保證攪拌次數(shù)不少于3 次。對于沒有添加速凝劑的混凝土存放時(shí)間不能超過2h；添加速凝劑的混凝土存放時(shí)間不應(yīng)超過20min。在混凝土噴射施工作業(yè)開展前，施工人員要檢查水管路、機(jī)械設(shè)備、電路等，如果噴射面存在積水，需做好排水工作。

在混凝土噴射施工過程中，首先需要送風(fēng)，其次開始噴射設(shè)備，最后添加混凝土。在混凝土噴射施工結(jié)束后，需要再次進(jìn)行送風(fēng)操作，避免設(shè)備中殘留混凝土。在向噴射設(shè)備送料時(shí)，施工人員要保證送料的均勻性和連貫性，避免設(shè)備中殘留大量余料。此外，施工人員還需要將噴射壓力控制在0.1MPa，同時(shí)控制混凝土水灰比，以保證噴射面平整，并且呈現(xiàn)濕潤狀態(tài)。

在噴射施工中，嚴(yán)禁出現(xiàn)流淌、滑移或干斑的情況，并控制受噴面與設(shè)備噴頭傾角為90°，混凝土回彈率保持在0.15 內(nèi)，噴射距離維持在0.8m～1.2m，同時(shí)采用螺旋狀噴射方法有序開展噴射施工，進(jìn)而保證邊坡支護(hù)施工質(zhì)量。

4.7 混凝土復(fù)噴施工

當(dāng)混凝土初噴面硬度和強(qiáng)度達(dá)到邊坡支護(hù)施工標(biāo)準(zhǔn)后，需要開展二次混凝土噴施施工，即復(fù)噴施工，二次噴射操作流程與第一次一致，并且要保持受噴面與噴頭距離為0.6m～1.0m。

在混凝土復(fù)噴過程中，施工人員要嚴(yán)格控制混凝土水灰比，同時(shí)保證噴射面的平整度和濕潤度符合施工標(biāo)準(zhǔn)。在鋪設(shè)鋼筋網(wǎng)時(shí)，要按照由后向前鋪設(shè)的方法，避免形成較大空隙。

在邊坡支護(hù)施工完成后，需及時(shí)清理施工區(qū)域，同時(shí)利用剩余水泥和混凝土等物料對基坑地面進(jìn)行硬化處理，以避免地表水下滲。

5 結(jié)束語

綜上所述，土木工程中邊坡支護(hù)技術(shù)有著極為重要的作用，其不僅能夠提高基坑穩(wěn)固性，也能夠在一定程度上提高施工質(zhì)量。在施工過程中，施工人員需根據(jù)實(shí)際施工現(xiàn)場情況和支護(hù)要求，合理選擇支護(hù)技術(shù)，同時(shí)做好施工前準(zhǔn)備工作，以保證施工進(jìn)度和施工質(zhì)量滿足施工要求。