土质边坡支护工程中几种特殊情况的处理

2016-05-30李俊华

中国高新技术企业 2016年28期

摘要：土质边坡支护工程关系工程项目的安全，应当加强对支护工程中特殊情况的处理，做好设计、监测等工作，避免因支护不当造成的安全事故发生。然而在对土质边坡进行支护施工的过程中，偶尔会碰到复杂的地质条件和流水两种特殊情况，给支护工程带来不便和困难。文章对土质边坡支护工程中几种特殊情况的处理进行了探讨。

关键词：土质边坡支护工程；复杂地质；安全事故；道路工程；建筑工程；城建工程文献标识码：A

中图分类号：TU418 文章编号：1009-2374（2016）28-0095-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.28.048

土质边坡支护工程是当前道路、建筑、城建施工工程中重要的一项工程，其主要目的是对各项工程涉及的边坡进行硬化处理，达到固定作用。目前针对砂卵石层、松散人工填土、淤泥层、流砂层等土质以及存在水害的边坡，主要方法是利用土钉、锚杆等材料和二次注浆、千斤顶压入钢管土钉等工艺措施，对边坡进行稳定性施工。治理存在水害的边坡首先应查找水源所在，然后根据实际情况进行处理，主要方法有滤、挡、排、堵、抽等。下面本文对几种特殊情况进行逐一分析探讨。

1 边坡支护技术簡介

实际上，边坡支护技术既是一门实践性的学科，又是一门经验性的学科，同时多数支护工程属于临时性的，因此需要在成本上采取有效措施达到节约的最好效果。边坡支护技术也有其基本的要求和起码的标准，也就是必须具有安全性、可靠性、经济合理性、施工便利性等。在日常的土木工程建设中，边坡支护技术十分常用，在不同的施工情况下，支护技术也不尽相同，比如要想边坡的侧面更加稳定，我们可以利用水泥土墙作为辅助支护，使用锚杆支护，它较适用于高度在6m以下的基坑；又如在某些特殊环境中，比如在部分特性土质内，我们可以采取土钉支护的方式，值得注意的是，土质内的水位应保持适中位置，不能过高，较适用于高度在12m以下的基坑。

2 土木工程中边坡支护技术的应用

2.1 边坡支护方案探讨

2.1.1 我们要结合土木工程的实际情况制定一个具有可操作性的边坡支护方案，这样才能确保边坡支护技术顺利施工。笔者以A土木工程为例，在此分析边坡支护技术的方案。按照相关技术要求，该工程在支护方面主要采用了土钉支护的方式，并且要求对支护的保护强度必须达到一定的标准，土钉的深度也不能忽视，要求施工人员必须严格按照相关规定进行。

2.1.2 逐一针对成孔的位置进行标记编号，从而有利于快速识别，促进施工效率的提升。

2.1.3 设计拉拔试验。实际上，要想检验土钉打入土内的实际效果如何，我们应当交给第三方来处理，这样才能确保土钉具有较为充足的强度。

2.1.4 对注浆的比例进行科学分析和合理规划，尤其是对外加剂的用量要注意分量，该工程方案中主要采用了重力灌注的方式，有时也可采取补浆的方式。

2.2 基坑开挖

我们知道，基坑开挖是边坡支护的一项基础和前提。这是由于基坑在开挖时容易造成土层的破坏，继而增加了开挖难度，特别是在开挖后期变形、位移等问题就会出现。因此基坑开挖要坚持分区原则，以此来确保分区基坑平衡开挖后能够顺利地进行下一分区的基坑作业。某土木工程就注意到这一点，在基坑开挖开槽后就立即进行了支撑，支撑马上开挖，同时坚持了分区原则，避免超过基坑原本的设计量。

2.3 地质监测

地质监测的主要作用是排除土木工程施工中的不利地质影响，确保土木工程处于稳定的状态，不至于变形。在对基坑进行施工的过程中，更需要强化地质监测，通过地质监测所获得的数据来合理安排边坡支护施工。值得注意的是，这能够使地质监测起到极好的监控作用，使我们的施工人员在最短时间内查看地质变化情况，进而有针对性地提出施工方案改进意见，这样才能真正提高边坡支护技术的水平，使其更快地适应土木工程的环境。

3 土质边坡支护工程中几种特殊情况的处理

笔者在此所讲的特殊情况，主要是指在施工时经常遇到的复杂地质条件以及各种自然灾害问题等情况，下面进行分类介绍：

3.1 复杂地质条件

在我们的土质边坡支护工程中，特殊情况中的复杂地质条件主要包括人工或砂卵石层、机械填土层、流砂层以及淤泥层等问题。对于回填土，它具有土质松散、杂物多、成孔困难、边坡自稳能力差、容易塌孔等问题，在此情况下多数都选择使用锚杆，最后再对局部进行土钉施工。我们都知道，锚杆成孔需通过调整锚杆的长度以及其角度进行解决，并且暂时的边坡支护也须用土钉进行施工。另外，由于土质存在易出现饱含水、松散等情况，以致无法有效进行人工钻机成孔。因此，一方面，我们可以用钢架管或者钢管成孔，此时须注意要在钢管的周边按合理的布置方式钻出排浆用的小孔，接着在小孔上部焊接一些羽翼保护帽，如此一来就可以使钢管在成孔时不被泥土所堵塞；另一方面，我们可在钢管的头部焊接一些有用的锥型头，遇到硬锤无法进入时，我们就可以使用人工方法，用管钳来转动钢管，以达到我们所要求的孔深，此时也许很多人都会产生质疑——这根钢管是否需要拔出？笔者认为，此处的钢管并不需要拔出，我们可以把它直接作为土钉或锚杆体。在开展注浆工作之前，我们可用BW-150/50往复泵对钢管进行冲洗，把所有的注浆孔冲开，然后再用该泵进行高压注浆，此时的浆液会沿着四周的小孔排出，继而挤压进入土体，使得杆体与土体凝结成一个整体。若遇到土体边坡自稳性能较差的现象，我们就需要高度注意，不能采取先修坡面再打入钢管的施工顺序，相反，我们可以在修整坡面之前排管入土，至注浆结束之后把坡面修整到要求的坡角，最后做挂网喷砼工作。这样才能较好地满足支护参数要求，达到快速稳定边坡以及保护边坡稳定安全的目的。

3.1.1 砂卵石层支护处理措施。顾名思义，砂卵石层即土体里面含有诸多卵石，在支护工程中，不容易钻孔，很容易发生坍塌和崩落。砂卵石层的处理方法与人工填土的程序和重点基本一致，倘若遇到钢管无法正常排入的问题，我们应当灵活地借用千斤顶进行压入。

3.1.2 流砂及淤泥质土支护处理措施。该类型土质的主要特点是含有的水量较大，土质相对较软，呈现出流塑或软塑的状态，一般的锚杆或成孔置土钉的方式方法难以有效实施，并且边坡的稳定性非常的差。因此对该类型土质处理的方法也相对复杂，主要包括两种：第一是在钢管中排入成孔注浆，这与上述论述方法基本相同；第二是利用机械钻入用套管保护成孔，当成孔达到足够深度后再对锚杆杆体进行埋置处理，在注浆的过程中我们要坚持七字方针：“边拔套管、边注浆。”这样的注浆方式能使其顺利地从杆体底部排出，有利于套管内的泥水被挤出，确保砂浆保持足够的强度。在实际施工中，因为该类型土质非常容易发生坍塌，一旦拔管则很有可能发生垮孔造成部分区域无砂浆的现象，因而建议实施第二次注浆。需要说明的是，在实施第一次注浆的时候，PVC管的底部应当尽量保持封闭，注浆结束并且套管完全拔出之后，暂停5个小时左右，再实施第二次注浆。倘若短时间内进行第二次注浆，其浆液无法形成足够的压力挤开坍落的土体；相反，如果时间过长也不可行，这是因为浆液发生凝固会产生强度，导致无法进行二次注浆。总地来说，无论水泥浆液内有没有添加剂，都应当按照其终凝结束时再实施第二次注浆时机相对更为合适。

在支护工程中，还应当尽量保持边坡的稳定，主要方法是：在对边坡实施挖掘过程中，应减少每次挖掘的深入，每挖掘1m左右即对已挖的部分进行支护，然后再继续下次挖掘。同时在设计时，也应尽量考虑将挖掘的范围扩大，尽量增大放坡量。另外，遇到处理难度较大的复杂土质时，还可以采取超前支护的措施。

3.2 水害

为什么要强调水害的处理，这是因为水害在引起土体滑坡中占有较大的比重，且也是支护工程中容易忽略的部分。具体而言，就是实施支护工程的锚杆或土钉主要是利用土体受拉反作用力，实现加固功能，但当土体受到水害侵害时，锚杆或土钉与土体的黏结强度就会被削减，造成抗拔力无法抵挡住土体的下滑，造成坍塌，这也是为什么在雨水季节容易发生土体滑坡的原因。

治理水害关键在于治理水源，这是在支护工程领域达成的共同认识。对于水源的查找，一般采取顺藤摸瓜的方式进行，当查找到水源后，应当结合具体情况，对其进行治理。当需要永久固定边坡时，则应当找到水源，堵住去处或引流到其他土体，比如挖掘排水沟，避免流水渗入土体。针对工程施工要求和具體环境实际，采取合理、科学、节俭等措施，对水害进行治理，一般都能够达到止水的目的。

4 注意事项

4.1 方案

在设计施工前应全面对工程涉及区域的土体进行勘察和了解，尽量选择到每一处现场进行调查，掌握第一手资料，并结合实际情况制定施工方案，避免由于前期工作不到位造成的后续施工增加或土体坍塌安全事故。

4.2 监测

土质边坡支护开始施工后，应在附近高点选择几个观测点，对施工过程中的土体进行随时监测，有条件的可采取在土体中放置应变观测器的方式进行监测，一旦发现有任何危险信号，果断采取措施，避免发生安全事故。

4.3 速度

速度要素在土钉或锚杆施工时尤为重要，须快，且要尽量减少边坡土体发生水平位移等不良现象，这样的支护工程稳定性才越好，因此建议首先施工土钉，因为土钉施工速度相对更快。

4.4 质量

严格控制施工程序，该事前试验的必须试验后再施工，尽最大可能减少隐患。

5 结语

综上所述，在支护工程施工中应严格管理设计、施工、监测等各个环节，遇到土质复杂、水害等特殊问题时，根据实际情况及时做出有效处理，避免事故发生。

参考文献