張世勤

江西建工國(guó)際工程有限責(zé)任公司 江西 南昌 330000

引言

建筑邊坡工程施工中，其施工技術(shù)涉及支護(hù)結(jié)構(gòu)、材料工程、水文地質(zhì)等學(xué)科，近年來建筑行業(yè)發(fā)展下，邊坡工程也實(shí)現(xiàn)了快速發(fā)展，但其中還存在不少問題，比如施工監(jiān)測(cè)、勘察維護(hù)不到位等，影響到工程建設(shè)質(zhì)量。新聞報(bào)道中，時(shí)?？梢娺吰鹿こ烫鹿?，對(duì)社會(huì)產(chǎn)生的負(fù)面影響較大。因此，需正確分析邊坡工程穩(wěn)定性，采取合理措施進(jìn)行支護(hù)處置，降低邊坡失穩(wěn)幾率及其危害性，這也是當(dāng)前業(yè)界學(xué)者、工程師、設(shè)計(jì)人員等必須重視的課題。實(shí)現(xiàn)科學(xué)合理的邊坡工程設(shè)計(jì)，是工民建施工中不可忽略的問題。

1 建筑邊坡工程概述

1.1 邊坡工程重要性

在自然狀態(tài)下，邊坡呈現(xiàn)自動(dòng)向下運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)，受壓力作用、裂隙作用和粒間流體減摩作用等影響，邊坡容易失穩(wěn)、滑塌，進(jìn)而誘發(fā)一系列自然災(zāi)害，比如山崩和泥石流等，尤其是山區(qū)，這種現(xiàn)象產(chǎn)生的記錄更高。邊坡失穩(wěn)后，誘發(fā)其他事故往往呈現(xiàn)出大量的泥石流、礫石碎塊大面積、快速移動(dòng)，形成強(qiáng)烈沖擊力和危害，將建筑物、公路鐵路摧毀，堵塞河流和護(hù)坡，導(dǎo)致田地房屋被洪水淹沒，產(chǎn)生巨大經(jīng)濟(jì)損失和人員傷亡。地方為發(fā)展經(jīng)濟(jì)，過度開發(fā)土地、破壞植被、開采山石，加大了地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生概率，對(duì)于人民安居樂業(yè)、國(guó)家發(fā)展造成阻礙。而邊坡治理工作由于其多樣的作用機(jī)制而比較復(fù)雜，因此成為建筑施工中的重難點(diǎn)。

1.2 邊坡分類

為滿足不同的工程中邊坡用途，可根據(jù)其設(shè)計(jì)形態(tài)進(jìn)行分類，具體如下：①根據(jù)邊坡的形成原因進(jìn)行劃分，可以分為自然邊坡和人工邊坡。在自然環(huán)境中，受人為因素干擾自然形成的山坡、江河邊坡為自然邊坡。人工邊坡則是由人工加工處理、加固后形成的，當(dāng)工程建設(shè)中，自然邊坡無法滿足施工需求時(shí)，則需進(jìn)行人工邊坡加固處理； ②根據(jù)邊坡斷面形式劃分為傾斜式、直立式、臺(tái)階式邊坡這三種邊坡，同時(shí)這些形式的邊坡客戶以構(gòu)成復(fù)合邊坡；③依據(jù)邊坡介質(zhì)材料劃分，主要有三大類型，即土質(zhì)、巖質(zhì)和巖土混合邊坡；④根據(jù)邊坡穩(wěn)定性劃分為穩(wěn)定性邊坡、基本穩(wěn)定性邊坡、欠穩(wěn)定性邊坡和不穩(wěn)定邊坡；⑤按照高度方面差異，分為兩類邊坡，即高邊坡和邊坡。邊坡的高度不超過30m，而高邊坡的高度則大于30m；⑥永久性邊坡和臨時(shí)性邊坡，是根據(jù)其年限進(jìn)行劃分的，永久性邊坡的工作年限在2n以上，臨時(shí)性邊坡則工作時(shí)限不足2n[1]。

2 邊坡穩(wěn)定性

2.1 穩(wěn)定性影響因素

影響邊坡穩(wěn)定性的因素比較多，包括內(nèi)在因素和外在因素。內(nèi)部因素，主要是指工程的地質(zhì)構(gòu)造、巖體結(jié)構(gòu)和地層巖性等，這些因素會(huì)長(zhǎng)期、緩慢影響邊坡，在邊坡變形破壞中是先決條件，主要影響邊坡變形的形式、變形的規(guī)模。外部因素則主要為風(fēng)化、水文地質(zhì)、人類施工、植被生長(zhǎng)、氣象條件等因素，這些因素對(duì)邊坡會(huì)產(chǎn)生快速、明顯的影響，但需要作用于內(nèi)在因素，才能破壞邊坡穩(wěn)定性，或者促進(jìn)邊坡變形，但不會(huì)引起變形發(fā)展。邊坡的變形是與外部因素發(fā)生綜合作用導(dǎo)致的，在對(duì)邊坡進(jìn)行穩(wěn)定性分析過程中，需對(duì)各項(xiàng)因素展開研究，并在此基礎(chǔ)上明確主要的影響因素。

2.1.1 地層巖性。邊坡穩(wěn)定性會(huì)受到來自多方面因素的影響，其中地層和巖性差異為主要因素。不同時(shí)期和不同原因下，會(huì)造成不同形式的邊坡破壞，因此其物理化學(xué)性質(zhì)也存在差異。巖土介質(zhì)的抗剪強(qiáng)度變?nèi)?、剪?yīng)力加大，則會(huì)導(dǎo)致邊坡失穩(wěn)、破壞的后果。

2.1.2 巖體結(jié)構(gòu)。巖體結(jié)構(gòu)是影響邊坡的一項(xiàng)重要因素，巖體結(jié)構(gòu)主要有層狀，塊狀以及散體和碎裂網(wǎng)狀等結(jié)構(gòu)。這些結(jié)構(gòu)的物理性質(zhì)存在差異，因此會(huì)對(duì)邊坡造成不同性質(zhì)的破壞。

2.1.3 風(fēng)化作用。邊坡巖體在自然環(huán)境中長(zhǎng)期暴露則不可避免會(huì)受到風(fēng)、雨因素的影響，在風(fēng)雨侵蝕下產(chǎn)生風(fēng)化現(xiàn)象，其穩(wěn)定性也會(huì)不斷降低。

2.1.4 地下水作用。不可忽略地下水因素對(duì)邊坡穩(wěn)定性的影響，地下水會(huì)對(duì)巖體進(jìn)行沖刷、軟化和壓力作用，此類型影響會(huì)導(dǎo)致邊坡穩(wěn)定性降低，其支撐力不足，最后導(dǎo)致邊坡失穩(wěn)。

2.1.5 振動(dòng)作用。振動(dòng)作用主要來自于自然地震、人為爆破等，這些現(xiàn)象產(chǎn)生的振動(dòng)會(huì)對(duì)邊坡造成嚴(yán)重影響，破壞其穩(wěn)定性。主要原因就是，在強(qiáng)烈的振動(dòng)下，產(chǎn)生的橫波和縱波會(huì)改變邊坡結(jié)構(gòu)導(dǎo)致其滑坡，使邊坡穩(wěn)定性降低。

2.2 邊坡破壞形式

邊坡破壞形式可以分為兩種，即邊坡崩塌和滑坡。崩塌破壞形式，常見于過陡的邊坡巖坡中，可以分離大塊的巖體和巖坡，使其向前傾倒，或者在某種原因作用下，坡頂巖體脫落向下翻滾，最終堆積在坡腳處，一般在坡頂裂隒發(fā)育的部位比較常見?；缕茐模谥亓ψ饔孟?，巖體沿邊坡軟弱結(jié)構(gòu)面整體向下滑動(dòng)，常見有3種滑動(dòng)形式，即平面滑動(dòng)、楔形滑動(dòng)和旋轉(zhuǎn)滑動(dòng)。巖坡滑動(dòng)過程要經(jīng)歷3個(gè)主要階段，第一是蠕動(dòng)變形解讀，此階段中，坡面、坡頂有裂隙出現(xiàn)，并且裂隙會(huì)不斷發(fā)展，變得更寬更長(zhǎng)，邊坡前緣有擠出現(xiàn)象，地下水位也會(huì)出現(xiàn)變化和響聲。第二是滑動(dòng)破壞階段，此時(shí)邊坡后緣下陷快，巖體向下滑動(dòng)速度較大。第三逐漸穩(wěn)定，隨著壓密疏松的滑梯，滑體上生長(zhǎng)出草木，滲出的地下水不再渾濁，更加清澈。

3 工業(yè)與民用建筑工程中邊坡工程支護(hù)技術(shù)措施

3.1 橫撐式支撐

橫撐式支撐主要有兩種方式，即水平式支撐和垂直式支撐。首先是水平式支撐，一般設(shè)置好水平擋土板，使其與土壁緊靠，在擋土板上將枋木設(shè)置好，其上下要使用工具撐、木橫撐來頂緊，擋土板設(shè)置的連續(xù)性，決定著水平支撐為間斷式還是連續(xù)式。其中，在干土、天然濕黏土土壁可保持直立的情況下，選擇間斷式支撐，其深度不超過3m。較潮濕的土或散粒土中則適合使用連續(xù)式水平擋板，深度不超過5m。垂直式支撐的擋土板在設(shè)置中，要與土壁垂直放置，使用橫撐水平頂住其兩側(cè)上下。

3.2 加筋土擋土墻技術(shù)

在工民建筑施工中，土是基本的建筑材料，主要用于填埋施工和支護(hù)作業(yè)，是重要的施工原材料。在土體中，選擇合適的位置放置一定數(shù)量符合施工標(biāo)準(zhǔn)的拉結(jié)筋，可形成加筋擋土器發(fā)揮支護(hù)作用。這種技術(shù)在應(yīng)用中，有效結(jié)合了拉結(jié)筋和土，形成的摩擦力也比較大，因此可有效增強(qiáng)土體結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。一般，加筋擋土墻中包含有面板、筋帶和土填料等各種支擋結(jié)構(gòu)，相比于其他支擋結(jié)構(gòu)，加筋土擋土墻結(jié)構(gòu)有著自身獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)，即施工難度較低、建筑美觀性好、體積小、施工中避免了土地資源浪費(fèi)、所需使用的材料量少，此外就是可以增強(qiáng)地基結(jié)構(gòu)土質(zhì)的抗震性能。在建筑工程施工過程中，要保證填料壓實(shí)技術(shù)的技術(shù)含量足夠高，可以有效提升加筋土擋土墻支擋結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度[2]。

3.3 重力式擋土墻技術(shù)

重力式擋土墻技術(shù)中墻體自身重力發(fā)揮重要作用，這也是其名稱的由來，墻體在垂直方面會(huì)產(chǎn)生作用力，墻體受到土壤側(cè)向壓力的過程中，自身重力則可以承受該壓力。重力式擋土墻砌筑中，重要使用材料就是石料和鋼筋混凝土，可以垂直砌筑、傾斜砌筑，也可以梯式砌筑等。在建筑邊坡工程支護(hù)中，應(yīng)用重力式擋土墻技術(shù)，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單而避免了復(fù)雜施工工藝具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，同時(shí)容易獲取施工所用材料，利于控制施工成本。但這種支護(hù)技術(shù)也尤其不足，就是其適用范圍較小，多在地基和邊坡坡度較小的情況下采用，如果施工現(xiàn)場(chǎng)的邊坡坡度較大，擇期自身承載力較強(qiáng)，此時(shí)無法發(fā)揮重力式擋土墻結(jié)構(gòu)的作用。

4 提高邊坡施工質(zhì)量的控制措施

4.1 合理制定支護(hù)方案

要保證支護(hù)方案制定的合理性，建筑工程企業(yè)需事先認(rèn)真勘察、分析施工現(xiàn)場(chǎng)，了解其地址情況，根據(jù)勘察分析結(jié)果制定合理的、科學(xué)的邊坡支護(hù)施工方案，并對(duì)方案進(jìn)行合理調(diào)整優(yōu)化，以提高邊坡支護(hù)施工質(zhì)量、加快施工進(jìn)度，創(chuàng)建良好的施工條件，確保工程建設(shè)有序完成。正式施工前，需做好技術(shù)交底工作，要確保施工人員、技術(shù)人員掌握?qǐng)D紙，了解操作中重難點(diǎn)和操作規(guī)范。標(biāo)注出圖紙中特殊位置，根據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際施工條件對(duì)施工方案進(jìn)一步優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)安全施工。

4.2 強(qiáng)化施工現(xiàn)場(chǎng)材料管理

邊坡支護(hù)施工質(zhì)量也會(huì)受到施工材料的影響，因此需根據(jù)工程建設(shè)質(zhì)量要求等，選擇合適的材料種類和規(guī)格。采購(gòu)人員需開展視察調(diào)研，了解市場(chǎng)中各類材料信息，為采購(gòu)到優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品創(chuàng)造條件。材料進(jìn)場(chǎng)需進(jìn)行全面的檢測(cè)，了解材料的質(zhì)量和性能，確保材料數(shù)量、規(guī)格正確，之后才可入場(chǎng)。材料保管方面需建立起規(guī)范的管理制度，依照材料和設(shè)備類型，將其分類存放，保證存儲(chǔ)環(huán)境符合要求避免發(fā)生變質(zhì)。此外就是要隨時(shí)掌握施工現(xiàn)場(chǎng)情況和進(jìn)度，以及時(shí)調(diào)配所需材料和設(shè)備，在各類資源優(yōu)化配置下，實(shí)現(xiàn)其高效利用。

4.3 重視邊坡支護(hù)技能培訓(xùn)

開展建筑邊坡工程支護(hù)施工前，施工企業(yè)需對(duì)施工人員開展技能和專業(yè)培訓(xùn)，管理人員也需參與到培訓(xùn)當(dāng)中，以提高其對(duì)專業(yè)知識(shí)的了解，掌握專業(yè)操作技能，一生職業(yè)素養(yǎng)，對(duì)邊坡支護(hù)施工有更深入的了解，能夠規(guī)范、有序完成支護(hù)施工作業(yè)，確保支護(hù)質(zhì)量滿足建筑邊坡工程要求。此外就是在技能培訓(xùn)方面，需與獎(jiǎng)懲和考核機(jī)制結(jié)合，根據(jù)對(duì)培訓(xùn)情況的考核結(jié)果給予獎(jiǎng)勵(lì)和處罰，提高員工積極性，使其能夠在崗位上規(guī)范作業(yè)。

4.4 基坑開挖施工措施

第一，要選擇好基坑坑壁形式，保證其合理性。開展基坑施工前，需根據(jù)具體建設(shè)要求，以及判斷基坑坑壁被破壞形成后果，對(duì)基坑坑壁等級(jí)進(jìn)行確定，結(jié)合坑壁等級(jí)、周邊環(huán)境條件、工程水文和地質(zhì)條件、施工季節(jié)氣候條件、作業(yè)設(shè)備情況等選擇合適形式的坑壁。第二，監(jiān)控土方開挖作業(yè)，一般使用機(jī)械方法進(jìn)行基坑土方開挖，開挖前根據(jù)坑壁形式、降水和排水要求，制定好技術(shù)方案，對(duì)操作人員做好技術(shù)交底。開挖過程中，還要安排現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)人員，監(jiān)控開挖作業(yè)，控制好開挖的深度和坑壁坡度避免超挖?；邮褂猛玲攭χёo(hù)技術(shù)的情況下，需嚴(yán)格對(duì)土方開挖深度予以控制，在上端土釘墻護(hù)壁施工未完成前，不可進(jìn)行下一段土方的開挖作業(yè)[3]。

4.5 完善現(xiàn)場(chǎng)審查工作

為保障建筑邊坡工程支護(hù)質(zhì)量，需做好施工現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)督管理工作，管理人員務(wù)必要了解每個(gè)施工流程和環(huán)節(jié)，能夠及時(shí)、全面審查，按照計(jì)劃推進(jìn)施工流程進(jìn)行。同時(shí)，支護(hù)施工過程中，要設(shè)置監(jiān)管人員，明確其具體職責(zé)，避免出現(xiàn)玩忽職守、互相推諉責(zé)任的情況。施工中要加大審查力度，對(duì)突發(fā)問題要及時(shí)處理。

5 結(jié)束語

邊坡工程施工對(duì)工業(yè)與民用建筑工程整體施工質(zhì)量有著直接影響，需根據(jù)工程現(xiàn)場(chǎng)情況和建設(shè)要求，選擇合適的支護(hù)措施，加強(qiáng)施工管理、規(guī)范邊坡作業(yè)，保證建筑施工質(zhì)量的提高。