巖土基坑邊坡失穩(wěn)問題的優(yōu)化設(shè)計(jì)方案

摘 要：巖土基坑作為工程建設(shè)的基礎(chǔ)，其自身的結(jié)構(gòu)穩(wěn)固性將直接影響上層建筑的安全性。而在基坑施工作業(yè)中，邊坡失穩(wěn)現(xiàn)象較為常見，如不能采取有效的加固措施，則會(huì)帶來極為嚴(yán)重的病害問題，不僅威脅施工安全，還會(huì)在一定程度上延長(zhǎng)施工工期，對(duì)整個(gè)建筑工程的施工影響十分深遠(yuǎn)。為此，本文基于巖土基坑邊坡失穩(wěn)問題的成因，探討邊坡優(yōu)化設(shè)計(jì)方案，以期能夠提高邊坡穩(wěn)定性，保障巖土基坑的順利施工。

關(guān)鍵詞：巖土基坑;邊坡失穩(wěn);優(yōu)化設(shè)計(jì)

總結(jié)前期的巖土基坑施工經(jīng)驗(yàn)，對(duì)邊坡穩(wěn)定性造成影響的因素有很多，除與巖土基坑的土質(zhì)條件相關(guān)外，還與施工作業(yè)和施工設(shè)計(jì)相關(guān)。因此，為了提升邊坡結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，需要從根源上入手解除施工作業(yè)和施工設(shè)計(jì)對(duì)邊坡穩(wěn)定的影響，爭(zhēng)取根據(jù)巖土基坑的作業(yè)特征設(shè)計(jì)一套有效的邊坡施工方案，保障邊坡結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。

1 巖土基坑邊坡失穩(wěn)問題的主要成因

第一方面，受基坑地質(zhì)條件影響。當(dāng)基坑結(jié)構(gòu)中的土體結(jié)構(gòu)抗壓能力不強(qiáng)時(shí)，在完成開挖施工后便會(huì)由于土體結(jié)構(gòu)受到擾動(dòng)影響而產(chǎn)生邊坡滑坡問題。而當(dāng)基坑區(qū)域的地下水水位過高的情況下，且邊坡結(jié)構(gòu)的透水能力較強(qiáng)則會(huì)由于地下水的侵蝕而影響基坑邊坡土體結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，尤其是當(dāng)邊坡土體軟化時(shí)，便會(huì)產(chǎn)生邊坡失穩(wěn)問題。

第二方面，受施工設(shè)計(jì)影響。在基坑施工之前要求相關(guān)的設(shè)計(jì)人員能夠?qū)κ┕^(qū)域的地質(zhì)條件進(jìn)行全面勘查，在此基礎(chǔ)上確立明確的施工設(shè)計(jì)方案。但實(shí)際上，由于設(shè)計(jì)人員的專業(yè)素質(zhì)參差不齊，很容易出現(xiàn)設(shè)計(jì)失誤的現(xiàn)象，致使邊坡結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性難以得到保障。具體表現(xiàn)為，現(xiàn)場(chǎng)勘查不到位，并未對(duì)施工區(qū)域的地質(zhì)條件和相關(guān)影響因素進(jìn)行全面勘查，致使施工方案和支護(hù)方案設(shè)計(jì)與實(shí)際情況不符，影響邊坡結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。此外，勘察數(shù)據(jù)不夠準(zhǔn)確也會(huì)導(dǎo)致在施工作業(yè)中作出錯(cuò)誤的指導(dǎo)，產(chǎn)生嚴(yán)重的施工隱患。排水方案的可行性不足也會(huì)導(dǎo)致基坑內(nèi)部滲入部分水分嚴(yán)重影響邊坡結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定[1]。

第三方面，受施工作業(yè)影響。巖土基坑施工過程中，為了保障邊坡結(jié)構(gòu)的穩(wěn)固性，通常會(huì)采取邊開挖邊支護(hù)的作業(yè)原則。但在實(shí)際施工的過程中，由于支護(hù)效果不佳也會(huì)影響邊坡結(jié)構(gòu)質(zhì)量。尤其是隨著開挖深度的加大，邊坡結(jié)構(gòu)的側(cè)向土體壓力也會(huì)逐漸增加，此時(shí)一旦擋土板的抗壓能力不滿足土體側(cè)向壓力需求，便會(huì)由于擋土板失衡而造成滑坡問題。

2 巖土基坑邊坡施工的優(yōu)化設(shè)計(jì)方案

2.1邊坡施工方案設(shè)計(jì)思路

為了從根源上控制邊坡失穩(wěn)問題，首先需要解決的便是由于地質(zhì)條件所引發(fā)的邊坡失穩(wěn)現(xiàn)象，根據(jù)特定的地質(zhì)條件來確定針對(duì)性較強(qiáng)的邊坡施工方案。例如，在針對(duì)較為松軟的巖土地基進(jìn)行施工時(shí)，則需要加強(qiáng)對(duì)排水設(shè)計(jì)的重視，并且在邊坡施工的區(qū)域建設(shè)連續(xù)墻，對(duì)于砂型巖土進(jìn)行有效阻擋，謹(jǐn)防砂型巖土流失造成邊坡滑坡問題。而對(duì)于土體結(jié)構(gòu)強(qiáng)度較小的基坑來說，則需采取錨桿支護(hù)技術(shù)對(duì)其土體結(jié)構(gòu)進(jìn)行錨固處理，從根源性解決邊坡失穩(wěn)問題。

2.2邊坡施工設(shè)計(jì)的注意事項(xiàng)

基于影響邊坡穩(wěn)定性的相關(guān)因素，在進(jìn)行邊坡施工設(shè)計(jì)時(shí)需要做好如下工作;首先，要求施工設(shè)計(jì)人員對(duì)施工區(qū)域進(jìn)行全面勘察，主要勘察內(nèi)容包括基坑土質(zhì)條件、周圍水環(huán)境以及土層結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，并對(duì)勘察所獲得的數(shù)據(jù)和結(jié)果進(jìn)行多次檢驗(yàn)，確定其與施工區(qū)域的實(shí)際狀況相符，盡量減少勘察數(shù)據(jù)的誤差值;其次，根據(jù)施工勘察結(jié)果，考慮到影響邊坡結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的多方面因素設(shè)計(jì)出科學(xué)可行的邊坡施工方案和邊坡支護(hù)方案，并且對(duì)于影響支護(hù)結(jié)構(gòu)施工效果的相關(guān)因素進(jìn)行綜合考慮，如土質(zhì)條件和氣候變化等對(duì)土體結(jié)構(gòu)的影響以及對(duì)支護(hù)結(jié)構(gòu)的要求，確保支護(hù)結(jié)構(gòu)能夠滿足巖土基坑開挖過程中的基坑支護(hù)需求，使基坑邊坡結(jié)構(gòu)始終保持穩(wěn)定狀態(tài);最后，需根據(jù)基坑土體質(zhì)量的不同采取有效的防水措施，并做好排水設(shè)計(jì)工作，對(duì)于淤泥巖土以及砂型巖土這種透水性較強(qiáng)的巖土基坑，則需通過覆蓋薄膜的形式形成一定的屏障，用于減少雨水侵蝕影響，同時(shí)也能夠起到防止水土流失的作用。總之，在進(jìn)行邊坡施工設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)考慮到多方面因素對(duì)邊坡結(jié)構(gòu)質(zhì)量的影響，將威脅邊坡結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的問題消除在萌芽中[2]。

2.3施工過程設(shè)計(jì)

基坑開挖過程的邊坡設(shè)計(jì)。基坑開挖過程中，會(huì)對(duì)邊坡結(jié)構(gòu)產(chǎn)生一定的擾動(dòng)影響。在此階段，經(jīng)常性的會(huì)出現(xiàn)邊坡滑坡的問題。當(dāng)邊坡開挖到一定程度后，可以采取分層修整邊坡的方式，盡可能降低對(duì)邊坡結(jié)構(gòu)的擾動(dòng)影響。基坑開挖完成后，需將土方及時(shí)運(yùn)出，并且采用混凝土噴筑邊坡，從根本上提升邊坡結(jié)構(gòu)的穩(wěn)固性。對(duì)于大面積開挖的現(xiàn)象，邊坡結(jié)構(gòu)很可能受到土層滯留水的影響，致使基坑出現(xiàn)大量積水，如不能及時(shí)排除積水，必定會(huì)侵蝕邊坡結(jié)構(gòu)，造成滑坡問題。因此，需要針對(duì)大面積基坑開挖施工設(shè)計(jì)一套有效的排水方案，將水及時(shí)排出坑外。

邊坡支護(hù)設(shè)計(jì)。可以根據(jù)基坑開挖的作業(yè)特點(diǎn)，采取分層分段支護(hù)的方式，開挖的同時(shí)完成邊坡支護(hù)，可采取噴混凝土的方式使邊坡表層形成一個(gè)完整的結(jié)構(gòu)，防治邊坡滑坡問題。在邊坡側(cè)方壓力過大的情況下，也可采取建設(shè)連續(xù)墻的方式達(dá)成更好的邊坡支護(hù)效果。需要注意的是土方開挖作業(yè)要與邊坡支護(hù)作業(yè)同期開展，并控制好土方開挖的程度，謹(jǐn)防出現(xiàn)超挖的現(xiàn)象。

3 結(jié)語

巖土基坑施工屬于建筑施工中的基礎(chǔ)施工環(huán)節(jié)，一旦施工質(zhì)量不佳，則會(huì)對(duì)整體工程質(zhì)量造成嚴(yán)重影響。尤其是基坑施工過程中的邊坡穩(wěn)定性問題，很可能危及建筑工程的安全使用。因此，要求建筑施工人員加強(qiáng)對(duì)邊坡施工的重視，積極了解影響邊坡穩(wěn)定的相關(guān)因素，并且在實(shí)際施工和設(shè)計(jì)的過程中，均能對(duì)此類影響因素進(jìn)行重點(diǎn)考慮，推出一套可行性較強(qiáng)的邊坡支護(hù)施工方案，從根本上提升邊坡結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，降低邊坡施工問題對(duì)整個(gè)工程質(zhì)量的影響。

參考文獻(xiàn)：

[1]葉海穎.巖土基坑邊坡失穩(wěn)及加固處理技術(shù)探究[J].居舍，2020（26）：82-83.

[2]張著芳.巖土工程施工中基坑邊坡失穩(wěn)及加固處理技術(shù)分析[J].交通世界，2020（21）：24-25+45.

作者簡(jiǎn)介：

趙帥（1983.07—），男，山東棗莊人，漢族，碩士畢業(yè)，工程師， 現(xiàn)從事巖土工程勘察設(shè)計(jì)方面的工作。

（中鐵十二局集團(tuán)有限公司，山西 太原 030024）