对边坡支护中设计施工问题探讨

严朝金

摘要：随着山体的大量开挖，形成高陡的边坡体，裸露的山体极易诱发地质灾害，对坡脚建（构）筑物及生产活动构成潜在威胁，造成财产损失。因此，在对边坡支护设计与施工时，必须要考虑到许多可能影响施工的因素，在边坡安全的前提下，经济合理，并满足国家建设工程的有关法规和规范。文章以实际工程为例，对主要施工工艺与技术要求进行了分析，对边坡支护施工过程中遇到的问题进行了探讨，并提出了有效的解决措施，最后对边坡监测与信息化施工进行了讨论，保证了山体边坡的稳定与安全。

关键词：岩土工程；边坡支护；边坡监测

1.工程概况

惠科东莞平板显示集群电子商务项目一期位于东莞市清溪镇罗马村委会罗马路东侧，本项目总用地面积约106526.27m²，根据场地总体规划，一期边坡支护包括开挖山体形成的山体边坡及原有低洼地段回填形成的路堤边坡，根据场地红线及规划设计标高，需对山体进行削坡，形成边坡高约3m～30m不等，坡宽约530m。根据《建筑边坡工程技术规范》（GB50330-2013）有关规定，结合边坡类型、高度及其破坏后果，确定本边坡工程安全等级为一级。开挖山体形成人工边坡，边坡类型为土岩质边坡，主要由残积砂质黏性土、全、强、中风化花岗岩组成，属永久性边坡，设计拟采用分级放坡，锚杆（索）格构梁、坡面绿化或挂网喷射混凝土及截排水系统的支护形式。

2.主要施工工艺与技术要求

2.1采用预应力锚索支挡

场地东侧宿舍区规划有地下室，基坑开挖边线距本次设计边坡坡脚线位置较近，后续基坑设计时，应考虑东侧边坡对基坑安全影响，边坡支护结构竣工后，并通过检测边坡稳定后，方可开挖下部基坑，该段基坑支护建议采用预应力锚索支挡控制基坑壁和上部边坡变形，基坑开挖支护施工期间应加强边坡顶和基坑顶监测。

2.2查明边坡支护内管线情况

在边坡支护施工前，应查明场地周边地下管线和构筑设施的分布范围和埋深情况，特别边坡支护内管线应重点详细查明，并会同业主、监理、设计及有关设施的权属部门协商，确保土方开挖和支护结构施工不影响地下管线和构筑物及相关构筑设施的正常使用，东南侧边坡顶红线外已有一条输油管，管材为合金钢管，管径650mm，埋深根据地形变化，深为1m～2m。

2.3边坡削方与修整要求

边坡开挖应按图纸要求进行测量放样，边坡开挖后应准确地进行修坡平整，综合考虑坡率控制要求与地形现状条件，截排水沟施工要求随坡就势；边坡支护施工严禁产生局部高陡边坡，导致坡体变形破坏。开挖中如发现土层性质有变化，应及时报请业主会同设计、监理、地勘单位研究，土方开挖到强、中风化层时，通知设计单位对边坡统计裂隙等结构面，复核设计计算。基槽、坑应开挖到设计要求高程，完成后的基槽、坑面应予整修，使其表面平整，以适应垫层摊铺作业、砼浇筑的需要，开挖完成后，及时组织相关单位和人员验收基槽和坡面，合格后方能进入下道工序。

2.4锚杆（索）施工技术要求

（1）锚杆（索）成孔。钻孔直径、深度等应满足设计要求，超钻长度≥0.5m，所钻钻孔应保持孔内清洁，孔壁无污染物，确保注浆体与孔壁的黏结强度；锚杆（索）成孔口径为130m（中风化岩）、150mm（土层、全一强风化岩），锚杆（索）倾角15°，钻孔时调整钻进角度，严禁破坏相关管线；锚杆（索）孔位、孔径、孔深及布置形式符合设计规范要求。

（2）锚杆（索）加工。锚杆杆体采用HRB400级钢筋（Ⅲ级钢筋），直径28mm、32mm螺纹钢筋，锚杆钢筋优先选用套筒连接；螺纹钢筋如有目测可见的弯折必须调直，并清除表面浮锈、污物、泥土。锚索钢绞线的加工长度应严格按设计锚索参数确定，本设计中锚索的长度未包含张拉锁定段，为便于张拉，外锚段长度1.5m；锚索自由段采用I级双层防腐保护措施：沿锚杆（索）轴线方向每隔1.5m设置一个对中支架；锚杆（索）原材料型号、规格、品种，以及锚杆（索）各部件质量和技术性能符合设计要求。

（3）锚杆（索）注浆。锚杆注浆材料为水灰比0.5的水泥净浆，采用42.5R普通硅酸盐水泥配制；注浆管应放置于杆体中心，随杆体一同放人孔中，注浆管端部距杆体端部50mm～100mm；锚杆钢筋应全部封闭于水泥浆锚固体内，与格构梁连接处锚杆钢筋可涂防锈漆，且锚杆钢筋应有混凝土包裹封闭，混凝土保护层厚度应≥50mm。预应力锚索灌浆采用自孔底向上灌浆的二次灌浆工艺；二次注浆管的出浆孔及端头应密封，保证一次注浆时浆液不进入二次注浆管内，孔口需设止浆塞或其他稳压装置压力注浆。注浆要求：注浆采用水灰比为0.4～0.45的纯水泥浆；二次高压注浆采用水灰比为0.45～0.5的水泥净浆，注浆压力≥2.0MPa，并稳压10s；保证锚杆（索）注浆体28d无侧向单轴抗压强度≥30MPa。

2.5钢筋混凝土格构粱施工技术要求

钢筋混凝土格构梁施工前必须修整坡面，并刻槽嵌入土层（残积土、全、强风化岩）100mm，中风化岩无须刻槽；砼强度等级为C30，混凝土保护层厚度均为30mm；钢筋的规格、形状、尺寸、数量、间距、锚固长度、接头设置，必须符合設计要求和施工规范的规定；弯钩的朝向应正确，绑扎接头应符合施工规范的规定，搭接长度≥规定值；混凝土浇筑完毕，应在12h以内加以覆盖和浇水，浇水次数应能保持混凝土有足够的润湿状态，养护期一般≥7昼夜。

3.边坡支护施工过程中遇到的问题

（1）坡的修整没有达到设计要求。在边坡修整施工过程中，常常存在挖多或挖少的现象，使开挖后边坡的平整度和顺直度不规则，影响边坡体的整体美观，也不利于后期支护结构施工，同时深挖部分的坡体也存在不稳定因素，而少挖部分采用人工修理时，又因为条件的限制不能作深度挖掘，这些都是因为管理人员管理不到位和机械操作手的水平等多种原因所引起的。

（2）岩土层开挖和边坡支护不配套。边坡支护施工对工艺要求较高，一般应由专业的施工队伍来进行施工，而土方的开挖一般是由本地的施工队伍施工，因此，在实际的施工过程中，对双方的协调管理难度较大，一些土方施工单位盲目地抢工期、抢进度，打乱了设计所要求的土方开挖顺序，在很大程度上影响到施工的安全和质量。

（3）施工过程与施工时的设计差别较大。项目施工前按要求对各工序均进行图纸的交底，并在施工中实行三检制度，但是在实际的施工过程中，常常是不按照规定的程序进程施工，这也就达不到设计的要求。

（4）边坡施工分级开挖问题。现场施工一般要求分段分层开挖支护，建议分层开挖宜配合格梁间距（>2跨）来开挖，且满足接缝要求；为保证边坡的稳定，加快施工进度，可依据现场开挖的岩土体特性、坡率大小、分级高度等综合确定分层开挖高度，因设计时考虑的是整个边坡体的稳定性，当开始分层开挖时仅是小坡体，因此为加快施工进度可综合考虑分层开挖高度。

（5）边坡支护格梁分缝问题。按设计要求为钢筋混凝土格构横梁每20m～25m设伸缩缝（视地形变化和结构需要可调小分段长度），缝宽20mm，分缝两侧钢筋必须截断并弯起，缝用沥青木板或沥青麻筋填塞；由于钢筋混凝土格构横梁属整体受力构件，因此在分缝设计上进行了适度调整，分缝两侧钢筋必须截断并弯起限制，建议边坡格梁分缝一般设置在岩土体变化较大处或边坡体高差较大的地方，以及设计结构分段处，其余为保证边坡的整体稳定性一般不设断开的变形缝。

（6）钢筋混凝土格构横梁成型增加混凝土方量问题。对于方型布置的钢筋混凝土格构横梁，设计多为矩形，横梁在实际施工中采用的是二面支模方式，另一面为浇注砼和插震动棒，因此会造成该面的混凝土量增加，坡体越缓增加的混凝土量越多，在设计预算时可适当考虑所增加的混凝土方量。

（7）野外施工与检测同步等施工最优化建议。一个成熟的施工队伍除满足施工质量外，还应优化施工成本，在项目施工前应计划好各分批的工程量，如浇注的混凝土量与该批次所需送检的量是否最优化，如锚杆索注浆、抗拔等在该批次检测中是否最优，等等。

4.结语

综上所述，边坡支护施工应实行动态设计和信息化施工的原则，對边坡支护施工过程中所遇到的问题，如影响到安全、进度、成本等施工问题应及时反馈给各单位，以保证整个工程的顺利开展和完成。在边坡支护设计与施工中，为了保证其施工安全，要特别注意坚持边坡施工的一般原则，尽量减少对原有边坡体的破坏，开挖后，要及时保护并做好监测。