山区管沟边坡支护施工工艺

山区管沟边坡支护施工工艺我干管线工程施工快十五年，大大小小的山区项目跑了不下二十个，说句实在话，平原地区挖管沟，支护大多是按流程走的常规工序，到了地形地质复杂的山区，边坡支护真就是保命又保质量的核心活儿。山区地形起伏大、地质变化快，降雨集中还多松散堆积体，管沟开挖后一旦边坡失稳，不光延误工期、损失成本，还极容易引发安全事故。本文结合我多年现场经验，从前期准备到施工管控，完整梳理山区管沟边坡支护的整套施工工艺，给同行做个参考。一、前期勘察与方案准备想要做好支护，第一步绝对不是开挖，得把现场情况摸透，选对适配的方案，不然就是白费力还留隐患。1.1现场复核性地质勘察一般设计院会给出项目的地质勘察报告，但山区地质变化太频繁，设计院的勘察点通常间距比较大，很难覆盖每一段边坡的特殊情况，所以施工单位一定要自己做补勘。我们通常的做法是沿管沟走向每20到30米挖一个探坑，深度挖到边坡潜在滑动面以下，仔细看土层的密实度、有没有松散堆积体、有没有地下水露头，还要排查有没有隐伏的旧矿洞、溶洞、采石坑这些地质缺陷。我早年就吃过亏，当时设计院给的资料说某段边坡是完整灰岩，我们没补勘就开工，结果挖了一半发现边坡下方有个早年废弃的小煤窑，整个边坡承载力根本不达标，已经做好的半段支护全部废掉，前后耽误了一个多月，还多花了几十万处理。所以补勘这一步，真别嫌费那点人工时间，出了问题损失要大几十倍。1.2支护方案适配选型没有万能的支护方案，必须结合现场坡度、地质条件、管沟使用周期选，适合的才是既安全又省钱的。一般来说，坡度小于30度、土体密实、没有大规模地下水，而且管沟做完短期内就会回填的，选简易的挂网植草或者袋装土挡墙就够，成本低施工快；坡度在30度到45度之间，属于松散碎石土或者粉质黏土，边坡暴露时间超过3个月的，用土钉挂网喷射混凝土支护最合适，工艺成熟、适用性强、成本也可控；如果坡度大于45度，边坡本身就是不稳定松散堆积体，或者管沟是永久性工程，那就得用格构梁加预应力锚杆支护，抗滑能力强，长期稳定性好；如果边坡靠近道路或者居民区，还要兼顾生态美观，可以在格构梁的框格内植草，既保证安全又不会破坏山区环境。1.3施工物料与现场准备山区交通不便，很多大型设备开不上去，材料转运也难，开工前一定要把准备工作做足。所有需要的水泥、钢筋、网片、锚杆这些物料，提前运到现场堆好，堆料场一定要选在地势高、不积水的地方，水泥要盖好防水布，别被雨淋受潮失效。施工设备提前检查调试，修好运料和设备通行的便道，坡上的作业平台一定要碾压夯实，避免设备打滑侧翻。另外挖出来的弃渣，绝对不能随便堆在坡顶，额外的荷载会增大边坡压力，很容易把边坡压垮，提前找好合规的弃渣场，随挖随运走最稳妥。二、主流支护施工工艺步骤前期准备做足了，接下来就是具体的施工环节，我把现场最常用的几种工艺按步骤拆解，每一步的注意事项都是我们踩过坑总结出来的经验。2.1土钉挂网喷射混凝土支护工艺这是目前山区管沟边坡用得最多的工艺，大部分常规边坡都能用，具体步骤如下：2.1.1边坡修整山区管沟开挖一定要记住“随挖随护”的原则，绝对不能一次把几十米边坡都挖出来再支护，暴露时间长了，风吹雨淋很容易导致土体松弛失稳。一般每挖2到3米深就停下来，修整这段的边坡，把坡面上松动的浮石、浮土全部清走，突出的坚硬岩石敲平，凹进去比较深的地方用同标号混凝土补平，保证坡面大致平顺。很多年轻施工员图快，嫌修整麻烦省了这一步，结果喷完混凝土厚薄不均，受力不一致，用不了一年就开裂脱落，反而要返工，太得不偿失。2.1.2土钉钻孔与注浆按照设计图纸定好孔位，孔位误差不能超过10公分，钻孔尽量保持垂直于坡面，遇到孤石或者硬岩层钻不动的时候，不能私自改孔位，一定要找设计人员现场勘察后再调整位置。钻完孔要把孔里的岩渣、尘土清干净，再放土钉钢筋，钢筋上要每隔1到2米焊一个定位支架，保证钢筋在孔的中间位置，能被水泥浆完全包裹。注浆的时候要用低压注浆，从孔底往上注，等孔口流出浓浆之后再停止，确保孔里没有空隙，绝对不能只注一半就封孔，那样土钉就是摆设，根本起不到锚固作用。2.1.3挂网与喷射混凝土一般用直径6到8毫米的钢筋网片，网格间距15到20公分，网片之间的搭接长度至少要10公分，用扎丝绑牢。网片要离坡面留2到3公分的间隙，不能直接贴在坡面上，这样喷射混凝土的时候，浆料能从网片后面穿过去，把网片完全包住，整个支护层的整体性更好。喷射混凝土要分两层喷，第一层先喷3到4公分厚，把网片盖住，等初凝之后再喷第二层，直到达到设计厚度，最后把表面抹平就可以，收尾的时候一定要注意坡顶和坡脚的位置，别漏喷留下缺口。2.2格构梁预应力锚杆支护工艺这种工艺用在高陡不稳定边坡，对抗滑能力要求高的工况，稳定性比土钉支护强很多：2.2.1放线开槽先按照设计图纸放出格构梁的框线，顺着坡面开挖梁槽，槽的深度和宽度要比梁的设计尺寸大出几公分，槽底要整平，承载力不够的地方垫上碎石压实，避免后续梁体不均匀沉降。2.2.2锚杆施工与张拉锚杆比土钉深得多，一般都十几米甚至几十米，要用专门的钻机钻孔，钻完之后彻底清孔，再下放预应力锚杆，然后注水泥浆。等浆体强度达到设计强度的八成以上才能张拉，张拉一定要分级进行，先拉到设计拉力的1.1倍，稳压十几分钟确认没有异常，再卸到设计锁定力锁定，不能一次拉到位，不然容易把锚杆拉松，甚至把坡体拉裂。2.2.3格构梁浇筑支模板的时候，因为是在坡上作业，模板一定要用对拉螺栓固定牢固，防止浇筑的时候跑模滑落。浇筑混凝土要从下往上浇，一层一层振捣，确保每个角落都振捣到位，别留下空洞，浇筑完之后抹平收面，做好养护就可以。2.3临时边坡支护工艺很多人觉得临时支护不用在意，其实山区临时边坡出的安全事故最多，因为管沟挖开后工人要下到沟底作业，哪怕一点小滑坡都可能伤人。一般开挖深度不超过5米，短期施工的管沟，可以用袋装素土堆砌支护，袋装土要错缝堆码，高度超过2米就要加斜撑撑住，防止滑塌；如果深度更深，地质条件差，就用槽钢或者钢板桩打入，顶部拉锚固定，用完还能拔出来重复利用，成本也不高。记住，临时支护也是支护，该做的步骤一步都不能少，别存侥幸心理。三、施工过程质量与安全管控不管用哪种工艺，施工过程的管控都不能放松，山区条件特殊，有几个重难点是必须格外注意的。3.1排水系统必须提前施工我干这么多年总结，百分之八十的山区边坡失稳都是水造成的，雨水渗进坡体里，把土体泡软，承载力直接降一半，所以一定要记住“排水先于支护”，这个顺序绝对不能乱。坡顶离边坡边缘至少2米的地方就要做截水沟，把坡上汇下来的雨水全部截走，不能让雨水顺着坡面流进坡体里；坡面上按照设计间距打泄水孔，把坡体内部积的水排出来；坡脚还要做排水沟，把截水沟和泄水孔排出来的水统一引走，不留在坡脚泡软坡脚土体。我之前有个项目赶工期，先做支护想着做完再补截水沟，结果一场暴雨下来，刚做好的100多米边坡全部滑塌，砸坏了设备还差点伤人，教训太深刻了。3.2失稳前兆应急处理施工的时候每天都要有人盯边坡，要是发现坡面上出现新的裂缝，时不时掉小块的土或者石头，坡脚有鼓起变形，那就是边坡要失稳的前兆，别犹豫，第一时间把所有人员撤到安全区域，再想办法处理。小的裂缝可以灌水泥浆封住，不让水进去，然后加打几排临时土钉稳住边坡；要是变形比较大，就先在坡脚堆载压重，先把边坡稳住，再邀请设计单位调整支护方案，绝对不能抱着侥幸心理继续施工。3.3日常安全管控山区作业本来风险就比平原大，工人在坡上施工必须系安全带，每天开工前，带班负责人都要绕着边坡走一圈，检查有没有松动的浮石、有没有新开裂的地方，尤其是雨后，必须检查完确认安全了才能上人干活。坡顶绝对不能超设计堆载，挖出来的弃渣、多余的材料都要及时运走，别堆在坡顶增加边坡负担。四、支护完工后的养护与验收支护做完不是万事大吉，后续的养护和验收也很关键，一步不到位都可能留下长期隐患。4.1混凝土结构养护山区很多地方昼夜温差大，高海拔区域更是白天暴晒晚上低温，混凝土很容易开裂，所以喷射或者浇筑完混凝土，12小时之内就要覆盖保湿养护，常温下至少养护7天，温度低的时候还要盖保温棉防止受冻。之前碰到过施工队嫌麻烦，养护3天就不管了，结果半个月后混凝土裂得像蜘蛛网，只能敲掉重新喷，多花了几十万，真的犯不上。4.2边坡原位监测永久性的边坡支护做完，至少要监测半年，高陡边坡要监测满一年，常规情况下每天测一次边坡位移，下雨之后还要加测，要是位移超过设计允许的范围，就要赶紧排查原因及时处理，很多大的滑坡都是从小位移慢慢发展来的，早发现早处理花不了多少钱，拖久了就是大事故。4.3分项工程验收验收的时候不能只看表面平不平整好不好看，要查全所有施工资料，包括土钉锚杆的拉拔试验报告、混凝土强度报告、排水系统施工记录、隐蔽工程影像资料，还要现场抽查，看看泄水孔通不通、格构梁有没有开裂、网片有没有漏绑，确认所有指标都符合要求，才能进入下一道工序。结语总的来说，山区管沟边坡支护没有什么特别高深的技术，核心就是“贴合实际、细节到位”。山区每一段边坡的地质、地形都不一样，不能拿着一套通用方案生搬硬套，要根据现场情况灵活调整，更不能偷工减料省该走的步