劉興遠，唐秋元，夏陽(重慶市建筑科學研究院，重慶40000；中國煤炭科工集團重慶設計研究院，重慶40009；重慶市南岸區(qū)城鄉(xiāng)建設委員會，重慶400060)

建筑邊坡工程技術發(fā)展展望

劉興遠1，唐秋元2，夏陽3
(1重慶市建筑科學研究院，重慶400020；2中國煤炭科工集團重慶設計研究院，重慶400019；3重慶市南岸區(qū)城鄉(xiāng)建設委員會，重慶400060)

該文根據(jù)建筑邊坡工程發(fā)展的現(xiàn)狀，論述了建筑邊坡工程標準化體系建設的構想及建筑邊坡工程理論和技術研究的方向，供有關科技人員參考和借鑒。

建筑邊坡；規(guī)范；巖土側壓力；變形

0 引言

建筑邊坡工程作為構筑物，其安全性對受其保護的對象的安全性影響是顯而易見的，它與社會及人民群眾的切身利益息息相關。特別是山區(qū)城市建設，建筑邊坡工程隨處可見，建筑邊坡工程涉及的保護對象越來越多，受建筑邊坡工程影響和保護的對象因工程項目、環(huán)境和地質(zhì)條件的不同，可能涉及到建筑物、市政管網(wǎng)、道路、橋梁、隧道、軌道交通和相關的構筑物等均可能成為被保護對象，由建筑邊坡工程局部或整體破壞引發(fā)的工程事故、生命財產(chǎn)損失是備受關注的一個社會問題[6]。目前建筑邊坡工程施工期間和使用期間時有事故發(fā)生，究其原因，除與建設施工時的眾多原因有關外，還與建筑邊坡工程標準體系建設缺失、理論研究不完善及相關工程技術發(fā)展水平有限等問題有一定的關系。

隨著生態(tài)資源、土地資源的有限性與社會生產(chǎn)、生活發(fā)展需求之間的矛盾加劇，建筑邊坡工程技術也得到了快速發(fā)展，復雜、復合和超高建筑邊坡工程及新型邊坡治理支護結構不斷涌現(xiàn)，建筑邊坡工程的系統(tǒng)性和復雜性與日劇增，從而使建筑邊坡工程的社會效應越來越強，現(xiàn)有的建筑邊坡工程規(guī)范體系和原有的邊坡工程建設理念已不能完全適應當前社會發(fā)展的需要[8]，單純條石擋土墻的方式已不適應當今社會發(fā)展的需求，完善建筑邊坡工程標準化體系、發(fā)展邊坡工程理論研究和創(chuàng)立新型建筑邊坡工程支護體系、保護生態(tài)環(huán)境[9-12]等問題是社會發(fā)展的必然和建筑邊坡工程技術發(fā)展的客觀需要。

1 建筑邊坡工程標準化體系建設問題

我國標準化體系建設已發(fā)展多年，但在不同發(fā)展時間段，由于不同政治背景和管理體制的差別，其標準化體系的建設和劃分也各不相同，且不同工程技術人員對標準化的認知程度也有所差別。根據(jù)國家有關資料、文件和法規(guī)的規(guī)定，及作者對建筑工程類標準、規(guī)范體系的理解，將各類標準大致劃分為以下幾種（體系不同、分類結果有所差別）：①總體標準：如工程結構可靠性設計統(tǒng)一標準GB50153等；②設計規(guī)范，設計規(guī)范也分成兩類，一類為新建工程設計規(guī)范，如混凝土結構設計規(guī)范GB50010，另一類為結構加固設計規(guī)范，如混凝土結構加固設計規(guī)范GB50367等；③施工質(zhì)量及驗收規(guī)范，也分為兩類，一類為新建工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范，如混凝土結構工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范GB50204，另一類為結構加固工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范，如建筑結構加固工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范GB50550等；④建筑工程材料性能檢驗標準、規(guī)范（含產(chǎn)品標準），如碳素結構鋼GB/T700，通用硅酸鹽水泥GB175等；⑤可靠性鑒定標準，如民用建筑可靠性鑒定標準GB50292，工業(yè)建筑可靠性鑒定標準GB50144，建筑抗震鑒定標準GB50023等；⑥既有建筑修繕、維護規(guī)范和規(guī)程；⑦施工規(guī)范（含工法）等。

目前，對建筑邊坡工程規(guī)范體系而言，頒布的國家標準只有一個，即建筑邊坡工程技術規(guī)范GB50330[2]，該規(guī)范將建筑邊坡工程涉及的主要內(nèi)容匯總成“技術”規(guī)范，以設計為主，并將勘察、施工、監(jiān)測和驗收等收入其中，從規(guī)范標準化體系考慮“技術規(guī)范”是不得以而為之，說明建筑邊坡工程相關理論、技術等發(fā)展還不完善。從與混凝土結構標準化體系對比來看，建筑邊坡工程應建立完整的標準、規(guī)范體系，作者認為建筑邊坡工程應包括下列規(guī)范：

（1）建筑邊坡工程勘察規(guī)范（注：目前無此標準）。

（2）建筑邊坡工程設計規(guī)范和建筑邊坡工程加固設計規(guī)范（注：目前暫無單獨標準，有建筑邊坡工程技術規(guī)范GB50330及待批國標“建筑邊坡工程鑒定和加固規(guī)范”）。

（3）建筑邊坡工程施工規(guī)范（注：目前無此標準）。

（4）建筑邊坡工程質(zhì)量驗收規(guī)范（注：目前有；地方標準“建筑邊坡工程質(zhì)量驗收規(guī)范DBJ/T50-100-2010”，無行業(yè)或國家標準）。

（5）建筑邊坡工程檢測技術規(guī)范（注：目前有地方標準“建筑邊坡工程檢測技術規(guī)范DBJ50/T-137-2012”和行業(yè)標準“錨桿錨固質(zhì)量無損檢測技術規(guī)程JGJ/T182-2009”，但無無行業(yè)或國家標準）。

（6）建筑邊坡工程鑒定標準（注：目前暫無單獨標準，有待批國標“建筑邊坡工程鑒定和加固規(guī)范”）。

（7）建筑邊坡工程監(jiān)測規(guī)范（注：目前無此標準，已立項正在編制相近的行業(yè)標準）。

（8）建筑邊坡工程環(huán)保（或稱綠色）設計規(guī)范（注：目前無此標準）。

（9）建筑邊坡工程環(huán)保施工質(zhì)量驗收規(guī)范（注：目前無此標準）等。

2 建筑邊坡工程設計理論研究問題

隨著環(huán)境保護與社會生產(chǎn)、生活發(fā)展需求之間的矛盾加劇，建筑邊坡工程建設得到了快速發(fā)展，建筑邊坡工程的系統(tǒng)性和復雜性與日劇增，超高超大邊坡工程不斷涌現(xiàn)，原有的理論研究已不能完全適應建筑邊坡工程發(fā)展的需要，已有理論的缺陷也越來越明顯，從建筑邊坡工程技術規(guī)范修編來看，至少存在以下基礎理論需要研究和探討。

2.1 邊坡穩(wěn)定性分析方法研究

盡管前人對邊坡穩(wěn)定性分析進行了大量理論研究，已提出多種巖土體穩(wěn)定性分析方法，然而各種分析方法均存在一定的局限性，即各類分析方法均存在其適用的條件[3-5]，就目前相關技術規(guī)范[1-2]而言，對選定的邊坡穩(wěn)定性分析方法的適用條件缺少明確的規(guī)定或限制，加之我國“規(guī)范”體系、作用和制度自身的缺陷，一般使用者對特定對象難以選擇合適的分析方法，加之自然條件（如暴雨等）作用，邊坡工程破壞的事故時有發(fā)生。其原因是，邊坡穩(wěn)定性分析的理論研究仍不充分。對地震作用下的邊坡穩(wěn)定性分析更是有待研究和發(fā)展。

2.2 高邊坡土壓力作用分布規(guī)律研究

隨著邊坡高度的增加，作用在支護結構上的土壓力合力及土壓力的分布規(guī)律與傳統(tǒng)土壓力理論計算和分布規(guī)律存在較大差別，這已被有關研究所證實[3]，為了反映這種差別，文獻[1]對不同高度的土質(zhì)邊坡土壓力合力提出了高度修正系數(shù)，但對修正系數(shù)的取值方法未作具體規(guī)定，這本身就反映了此方面的研究成果還不充分。對于高邊坡土壓力的分布規(guī)律若按傳統(tǒng)土壓力理論的計算，常用的混凝土板支護幾乎是不可能的，而這又和我們的工程實踐不符，因此，試驗研究——特別是原位工程實體試驗研究是今后理論研究的基礎，應加大投入展開此方面的研究工作。

2.3 巖體側向壓力作用規(guī)律研究

巖體側向壓力作用的研究分為兩種情況。對于受外傾結構面控制的巖體側壓力的計算方法和計算結果的有效性基本上已被人們所接受，其問題的關鍵是結構面參數(shù)的取值和結構面的組合方式；對于不受結構面控制，即由巖體強度控制的巖體邊坡側壓力的計算仍存在理論研究空白，仿照土壓力計算方法，采用巖體等效內(nèi)摩擦角的方法計算也只是權宜之計，應用于Ⅰ、Ⅱ類完整巖體邊坡、水平或近水平分層巖體邊坡工程時仍存在許多問題，應進一步展開此類巖體作用的理論研究。

2.4 邊坡工程變形計算理論研究

邊坡工程及支護結構變形值的大小與邊坡高度、地質(zhì)條件、水文條件、支護類型、加固施工方案、坡頂荷載等多種因素有關，變形計算復雜且不成熟，國家現(xiàn)行有關標準[1-2]均未提出較成熟的計算理論。因此，目前邊坡工程變形計算理論研究仍是邊坡工程的最大難點之一，特別是巖體或巖土體邊坡工程變形控制的判定標準急待解決，工程實踐中只能根據(jù)地區(qū)經(jīng)驗，采取工程類比的方法根據(jù)設計者的經(jīng)驗人為判別。

2.5 邊坡工程耐久性研究

建設工程耐久性研究已有很長的歷史，但針對建筑邊坡工程耐久性的研究僅有幾十年的歷史，由于建筑邊坡工程所處外界環(huán)境復雜、多變和不確定影響因素多，建筑邊坡工程耐久性研究的成果較少，且研究進展較為緩慢。目前，對建筑邊坡外露支護結構的耐久性研究可部分借鑒已有的混凝土結構耐久性的部分研究成果，但對于埋置在巖土體中的支護結構的耐久性研究明顯不足，因支護結構耐久性不足的邊坡工程垮塌事故也時有發(fā)生，在可預見的未來，邊坡工程耐久性研究將成為邊坡工程理論研究的重點課題之一。

2.6 地震作用下邊坡工程穩(wěn)定性研究

地震作用下的邊坡工程穩(wěn)定性分析一直是巖土工程研究的一個難題。2008年“5·12”汶川地震的災害，再次告誡我們，地震作用下的邊坡工程穩(wěn)定性分析是不能回避的技術問題，因其涉及的理論基礎復雜，外部條件多變，以及由于巖土參數(shù)的不確定性等問題，使地震作用下的邊坡工程穩(wěn)定性分析理論研究進展緩慢，該課題是目前邊坡工程理論研究的最大難題之一。

2.7 邊坡與重要建（構）筑物相互作用研究

邊坡工程與重要建筑物（含市政設施）相互作用和影響問題與人們的生活息息相關。單從重慶市城市發(fā)展來看，高大邊坡坡頂附近修建的重要建筑物比比皆是。由于邊坡工程與坡頂重要建筑物的位置關系、修建的前后次序差異及荷載大小等問題的不同，需要解決的理論和實踐問題很多（且暫不考慮地震作用問題）。目前，在“建筑邊坡工程技術規(guī)范”修編中擬給出部分原則性的概念規(guī)定，而實際問題的解決還依賴設計者個人的知識、能力和經(jīng)驗，因此，系統(tǒng)地開展邊坡工程與重要建筑物（含軌道交通）的相互影響的理論研究已迫在眉睫。

2.8 高邊坡組合支護結構研究

隨著城市建設和實際地理環(huán)境的制約，超限建筑邊坡工程越來越多，傳統(tǒng)的單一的支護結構體系已不能滿足工程建設的需要，高邊坡組合支護結構體系的發(fā)展應運而生，此方面的工程實例已有報道[7-8]，然而現(xiàn)有“規(guī)范”還未納入這些最新實踐成果，為此，需要進一步開展高邊坡復雜地質(zhì)環(huán)境下的組合支護結構體系的理論研究，為實際工程的應用和邊坡工程的安全奠定理論基礎。

3 建筑邊坡其他技術研究問題

除了邊坡工程基礎理論的研究外，相關的工程應用技術和邊坡工程環(huán)境保護的相關技術研究也得到了飛速發(fā)展，一些環(huán)保技術在工程上已得到了廣泛應用，但某些技術的應用控制措施和相應的技術規(guī)范仍是空缺，阻礙了新技術的應用和發(fā)展。下面就部分工程技術論述如下。

3.1 邊坡生態(tài)護坡技術應用研究

在建筑邊坡治理過程中，對邊坡坡面和支護結構工程外表面的適當處理，既可保證建筑邊坡工程的安全性，又能綠化環(huán)境，保持生態(tài)平衡。特別是對穩(wěn)定的巖質(zhì)邊坡采用原有的單純素噴混凝土的坡面防護方法已不適應當今人類可持續(xù)發(fā)展的需求。

常見的坡面生態(tài)護坡形式有如下幾種：①種草或鋪草皮；②液壓噴播植草護坡；③框格防護；④合成材料植被網(wǎng)草皮護坡；⑤綠化籠磚護坡實用新型技術是采用一種用于石質(zhì)陡坡綠化的草磚；⑥香根草生物邊坡；⑦客土噴播技術；⑧巖石邊坡TBS生態(tài)護坡綠化技術等。

上述生態(tài)護坡技術在工程上均有應用案例，各種生態(tài)護坡技術各有特點，適應的氣候、環(huán)境和地區(qū)也有所差別，為了推廣應用生態(tài)護坡技術，各類生態(tài)護坡公司應運而生，由于生態(tài)護坡技術的應用缺少相應技術規(guī)范作保證，使得用戶擔心“花錢辦不成事”。為此，在“建筑邊坡工程技術規(guī)范”修編中新增了一個章節(jié)“坡面防護與綠化”，其中“植物防護與綠化”一節(jié)對植物防護與綠化作了原則性的規(guī)定，但具體細則仍未明確規(guī)定，需廣大巖土科技工作者和相關領域科技工作者通力合作，完善邊坡工程生態(tài)防護技術的應用。

3.2 邊坡工程監(jiān)測技術研究

建筑邊坡監(jiān)測[13-14]是確保邊坡工程安全的重要環(huán)節(jié)，也是邊坡工程理論研究、新技術應用的保障措施之一。邊坡監(jiān)測在工程中的預警作用已得到了廣大科技工作者的認同，監(jiān)測工作包括兩個階段的監(jiān)測，一是施工期間的監(jiān)測，二是邊坡工程竣工后的監(jiān)測。兩個監(jiān)測階段的監(jiān)測工作各有特點，宜分別對待和處理，相應的技術要求也有所差別。邊坡工程監(jiān)測的基本項目和內(nèi)容在文獻[1]、[2]中均有規(guī)定，這里不再贅述，下面就幾個問題做簡述。

巖土工程爆破施工引發(fā)的相關社會問題時常發(fā)生，爆破震動的監(jiān)測問題則顯得極為重要；就監(jiān)測技術應用本身而言，仍有許多問題有待研究和發(fā)展，需研究的問題至少有：①先進的自動遠程震動監(jiān)測、記錄設備；②高精度的傳感器；③針對不同對象的合理的震動影響評價系統(tǒng)；④相關應用系統(tǒng)的培訓。

邊坡工程外表面變形是最為直接、直觀和最易感知的物理量，缺少專業(yè)知識的一般人群通過觀察邊坡工程外表變形就可感知邊坡工程的危險程度，特別是邊坡工程累計變形較大時更是如此，但受客觀條件和環(huán)境等因素的影響，實際邊坡工程變形監(jiān)測技術和對數(shù)據(jù)的解釋仍存在許多難題。對邊坡工程變形監(jiān)測的研究需解決的問題至少有：①自動遠程變形監(jiān)測、記錄設備；②合理精度的傳感設備（如GPS等）；③巖土體內(nèi)部變形監(jiān)測設備；④邊坡工程預警系統(tǒng)和應用系統(tǒng)的培訓。

邊坡工程支護結構應力監(jiān)測是經(jīng)常需要解決的問題，但受多種因素的影響，支護結構長期應力監(jiān)測問題一直沒有得到很好的解決，即使短期支護結構應力監(jiān)測也因受多種因素的影響，監(jiān)測結果的有效性常被質(zhì)疑。目前，最為困難和急須解決的問題是：①合理成本條件下，如何解決預應力錨索有效應力的監(jiān)測問題，特別是長期監(jiān)測問題；②既有支護結構內(nèi)應力監(jiān)測問題，特別是錨桿、預應力錨索應力監(jiān)測問題。

3.3 邊坡工程災害預防和邊坡工程健康評價技術研究

邊坡工程災害預防和邊坡工程健康評價是兩個相輔相成，確有差別的問題，邊坡工程災害預防從邊坡工程建設到其完結的整個生命周期都存在，而邊坡工程健康評價主要是將已投入使用的邊坡工程作為研究對象，此時邊坡工程可能不存在災害問題。

邊坡工程災害的發(fā)生可能受多種因素影響，如暴雨、洪水和地震作用，此時主要為自然災害問題，但也可能存在人為災害問題；再如爆破施工、新邊坡工程建設、地基降水作用和工程滑坡等也可引發(fā)邊坡工程災害，因此，針對各種可能的災害源，建立邊坡工程災害預防體系和應對措施是今后應該研究的重要問題。

任何建設工程均有其合理使用年限，每年實際發(fā)生邊坡工程災害的原因之一是部分邊坡工程年久失修，因此，邊坡工程除了應進行正常維護維修外，還應在使用到不同年限時進行邊坡工程健康狀態(tài)評估，如是否使用30年以上的邊坡工程就應進行健康評估，邊坡工程健康狀態(tài)評估涉及到多門學科的交叉，至少應該包括如下問題：①邊坡工程設計理論；②工程地質(zhì)勘察技術；③邊坡工程檢測技術；④邊坡工程監(jiān)測技術；⑤支護結構耐久性；⑥社會對環(huán)境條件的要求等。上述相應工作在文中已有所說明，但仍缺乏針對邊坡工程健康狀態(tài)評估的系統(tǒng)研究，此方向應引起廣大科技工作者的高度重視。

4 結語

近十多年來，建筑邊坡工程建設得到了快速發(fā)展的機遇，新理論、新技術的發(fā)展和應用迅猛。為適應當前發(fā)展的需要，重慶市城鄉(xiāng)建設委員會組織有關專家編制了一系列相關技術規(guī)范，為確保重慶市建筑邊坡工程的建設安全奠定了一定的基礎，然而，由于邊坡工程建設有其內(nèi)在的自然規(guī)律，受多種原因影響，特別是受巖土體自身特點和復雜性、不確定性的控制，現(xiàn)有邊坡工程理論和技術仍存在諸多不足，需廣大巖土工程科技人員辛勤勞動、不斷創(chuàng)新和探索，不斷完善和發(fā)展邊坡工程理論和技術。

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[14]劉俊巖.建筑基坑工程監(jiān)測技術規(guī)范實施手冊[M].北京：中國建筑工業(yè)出版社，2010.

改善推拉窗密封性的簡易方法

推拉窗相對平開窗，有開啟靈活、不占空間、不易損壞、開啟狀態(tài)下承受風荷載能力強等優(yōu)點。前些年在各類建筑中曾廣為使用。但推拉窗也有其難以克服的缺點，密封性差，不但造成能源浪費，還會隨室內(nèi)外空氣對流使大量灰塵進入室內(nèi)。因此，目前許多地方限制使用推拉窗。推拉窗在關閉狀態(tài)下形成室內(nèi)外空氣對流的部位，除去扇與扇、扇與框之間的縫隙外，還有扇與扇交接處上下兩頭各有一個較大的孔洞，這上下兩個孔洞造成的室內(nèi)外空氣對流最為嚴重。

最近我們采用一個新的方法：在某建筑塑鋼推拉窗內(nèi)側推拉扇上下各用"AB膠"粘貼一個L形的塑料片，封住孔洞，起到了非常理想的效果。L形塑料片的尺寸依孔洞的矣際大小而定，周邊留l～2mm間隙即可。推拉窗使用中有類似問題的家庭或單位不妨一試。

（摘自：《建筑工人》）

Prospect of Construction Technology for Side Slope

Based on the current situation of side slope engineering,the vision of standardized construction system for side slope engineering and the trend of side slope theory and technology study are elaborated to offer some references for related scientific and technical personnel.

side slope;regulation;rock-soil lateral pressure;deformation

U416.1+4

：A

：1671-9107(2012)09-0015-04

10.3969／j.issn.1671-9107.2012.09.015

2012-6-8

劉興遠(1963-)，四川渠縣人，博士后，教授級高級工程師，重慶市專家?guī)斐蓡T，主要研究方向為建筑物檢測、鑒定與加固技術研究，砌體結構理論，混凝土結構耐久性研究，建筑邊坡工程安全性分析等。