岩土工程施工中的边坡支护技术分析

引言：边坡支护技术，涵盖支挡、加固与防护多个方面，种类繁多各有特点的重力式挡墙、扶壁式挡墙、悬臂式支护。在实际应用中，依据各自特点和优势广泛应用于不同地质条件和工程需求场景中，通过对这些支护技术的科学选择与合理应用，有效提升边坡稳定性，确保岩土工程施工顺利进行的状况。

1 岩土工程施工中边坡支护技术的基本概述

1.1 边坡支护的概念与分类

在岩土工程施工当中，作为一项关键技术的边坡支护，其主要用途在于确保边坡于施工或使用期间保持稳定，防止滑坡、崩塌等地质灾害发生，其概念可理解为通过运用各类技术手段，对边坡予以加固、保护并使其稳定，以此确保工程的安全性与长期可持续性。特别是在地下工程、大型建筑物以及交通隧道建设中显得极为重要，且随着地质条件复杂性及环境因素影响，其设计与实施要求具备高度专业性。

1.2 影响边坡稳定性的主要因素

土层性质、颗粒大小、粘土含量、孔隙度及岩层层理、节理等情况均会对边坡抗滑能力产生直接影响，像松软土壤或破碎岩层，较易出现滑坡或坍塌状况。不同土层与岩层组合，有可能致使水分渗透后发生膨胀、软化等现象，进而增加边坡失稳风险。地下水位高低、流动方向、渗透性等诸多因素，都会影响到边坡的稳定性，地下水渗透至土体或岩体内部，引起土体孔隙压力增大，使得土体抗剪强度下降，从而增加滑坡风险。此外，水流对岩土的侵蚀作用（尤其是地下水长期的渗透和流动情况），会致使土体结构遭破坏，进而降低边坡稳定性。地震发生时地面的运动和震动，使得土体和岩体出现瞬间剪切破坏，从而增加边坡失稳可能性。同时施工过程中诸如不当开挖、作业进度过快以及忽视环境变化等，人为操作也可能对边坡稳定造成破坏。

1.3 边坡失稳的常见形式及其危害

最常见边坡失稳形式之一的滑坡，多在坡面土体或岩体受外力作用以及水土变化影响，而发生滑动的情况下出现，常伴有土层错动，致使坡面塌陷或形成滑带，对周边建筑物、道路乃至生命财产安全有严重影响。边坡失稳的另一种形式崩塌，一般出现在岩石坡面或松散土质坡面，崩塌时大量岩石或土体在重力作用下迅速下滑或脱落，会造成路基断裂、建筑物受损或人员伤亡。通常在地下水位变化或地下水流动，引起土层沉降或溶洞形成时发生的塌陷，会导致地面局部沉降或塌陷，其对地面设施的危害格外严重。

2 岩土工程施工中的边坡支护技术

2.1 重力式支护

岩土工程施工中的重力式支护这一支护结构形式，广泛应用于深基坑、地下工程以及各类需要支撑的工程项目中，主要特点在于利用井身结构自重抵抗土壤压力与水压力作用，而无需依赖外部动力源或复杂机械装置。通常由混凝土、钢筋混凝土等材质构成，形状可设计成墙体、桩柱或板块等形式，凭借自身重力抵抗地表和地下水压力，保持土体稳定性。

2.2 锚固支护技术

锚固支护技术关键在于选择合适锚固材料以及设计合理支护结构，常见锚固材料有钢筋、钢绞线、高强度合成纤维等，其选择要依施工环境不同作调整。比如在水文条件复杂地区锚固材料的耐腐蚀性、抗渗性格外重要。而设计支护结构时要依据土体或岩体性质、施工深度、荷载要求等因素，合理配置锚固装置数量、长度、间距等参数，达成最佳支护效果。

2.3 土钉墙支护

以在土体内打入钢筋钉（通常为钢筋或钢管），增强土体稳定性，作为基本构造的土钉墙，是将通常按一定间距垂直打入土层内，与墙体结构连接形成整体支护系统的土钉，依靠其与土体的摩擦力及自身整体承载力，抵抗土壤侧向压力从而避免土体滑动或变形。施工简便、成本较低、对环境影响小等优点具备于土钉墙支护。

相比传统的钢筋混凝土支护或桩基支护等支护方式，施工周期较短为土钉墙所具有，项目的建设时间能够被其有效缩短。

2.4 抗滑桩与微型桩支护

在岩土工程施工当中，用于解决不同地质条件下稳定性问题，抗滑桩和微型桩支护是常见的两种支护结构形式。其中抗滑桩作为一种抵抗滑坡或滑移的桩基础结构，主要靠将桩体埋设在滑坡体或滑动面下方，提高土体的抗剪强度与稳定性，其设计要考虑滑坡深度、地质条件以及桩体承载能力。在实际应用中，不但能防止滑坡发生，而且可有效减少滑坡后对建筑物和基础设施的破坏。在山区、边坡以及软土地基等滑坡危险区域，抗滑桩是不可或缺的防护措施。

2.5 喷射混凝土支护

在岩土工程施工中广泛应用的喷射混凝土支护，尤其于地下工程、隧道、地铁及矿山等项目有着重要作用。作为一种快速、高效支护技术的喷射混凝土，能在恶劣施工环境下提供强有力支撑。其通过专用设备把混凝土，高速喷射到预定支护表面来形成紧密，均匀支护层的基本原理，使得这种支护方式不但可提高施工效率，而且能显著缩短施工周期、减少人工成本。

3 岩土工程施工中的优化与创新

3.1 先进监测技术在边坡支护中的应用

通过安装应变计、位移传感器和倾斜仪等监测设备，实时监测边坡的变形、位移和应力变化，且这些能在不同位置、不同深度收集数据，实时反映边坡支护结构健康状况的传感器。如安装在支护结构上的位移传感器，可让工程师监测到边坡微小变形，其相关信息有助于评估边坡支护结构的稳定性和承载能力。地质雷达穿透土层探测地下结构情况，实时掌握土体分布、层位以及水文条件等信息的作用下，施工团队凭借地质雷达技术有效识别潜在滑坡面、裂缝和其他不良地质条件，进而及时调整支护方案，避免施工突发事故。

3.2 绿色环保材料的应用

在岩土工程中应用绿色环保材料，可有效减少对自然资源的依赖，比如利用再生材料替代天然砂石，能有效降低矿产资源开采压力，减少对生态环境破坏。当前岩土工程中较常见的绿色环保技术，有再生混凝土和废弃土壤再利用，其不但能减少建筑垃圾排放，而且可降低废弃物处理成本，促进资源循环利用。

3.3 复合型支护技术的发展趋势

有效解决深基坑施工中的地基沉降、变形问题，减少施工过程中对周围环境影响的，是复合支护结构。比如通过钢管桩与地下连续墙结合使用，既能增强支护结构的稳定性，又能在一定程度上提高施工效率、降低工期的情况。在软弱土层及高水位地区，通过合理结合喷射混凝土、支撑桩和土钉墙等措施，增强土体承载能力，防止塌方和水土流失，正是复合型支护技术。

结束语

综上所述，岩土工程施工中边坡支护技术这一复杂且重要的工程任务，通过深入研究分析不同边坡支护技术特点、优势及适用条件，可为岩土工程施工提供科学合理支护方案，这既能提升工程施工质量与安全性，有效预防地质灾害发生。保护周边居民生命财产安全及生态环境，在未来岩土工程实践中，也应继续加强对其的研究与创新，推动其不断发展完善。

参考文献

[1]邢银波.岩土工程施工中的边坡支护技术的研究[J].工程管理与技术探讨, 2023(3): 5-8.

[2]董淑科.岩土工程施工中的边坡支护技术分析[J].工程建设(维泽科技), 2023(4):129-131.

[3]朱筱博.岩土工程施工中边坡支护问题的分析与讨论[J].中国住宅设施, 2024(2):60-62.