巖土工程基坑邊坡失穩加固技術的探討

賀帥帥

（西北政法大學，陜西 西安 710100）

0 引言

在巖土工程施工過程中，邊坡失穩問題經常發生，如果某一區域邊坡發生失穩問題，就極容易埋下施工安全事故隱患。現階段，在巖土工程施工過程中，廣泛采用邊坡加固措施，但基坑邊坡失穩問題仍是控制重點。就目前而言，深基坑巖土工程的增加趨勢明顯，而且巖土工程大都位于軟土區域，所以要想提升巖土工程建設水平，應高度重視基坑邊坡失穩問題的解決，科學施策。本文分析了基坑邊坡穩固性的影響因素，并闡述了抗滑樁加固、防滲膜加固、填石層和砂礫層加固、邊坡基坑排水等加固技術及措施。

1 影響巖土工程邊坡穩定性的因素

如果巖土工程邊坡施工管理力度不足，就極容易出現失穩現象[1]。因此，為了對巖土工程邊坡穩定性提供保障，應深入分析影響邊坡穩定性的因素。

1.1 地形地貌因素

因為不同巖土工程的施工環境有明顯的區別，而不同環境的地形地貌有明顯的差異，所以在巖土工程基坑施工中，應全面勘察施工現場情況，提高對地形地貌的了解程度，有針對性地制定解決方案，切實保護好基坑邊坡的穩定性。比如在凹型地段施工中，強降雨天氣所產生的積水較多，在此影響下，基坑邊坡極易被沖垮[2]，從而導致基坑邊坡失穩。

1.2 巖體結構

在巖土工程基坑施工時，巖體結構對于基坑邊坡的穩定性起到決定性的作用。比如在巖土工程基坑挖掘時，巖石的切割問題比較常見，而不同種類巖石的硬度有明顯的差異，不同的硬度也會對巖石切割的平整度造成影響，從而不利于基坑邊坡穩定性的提升。此外，巖石結構體的黏著性與泥土的黏著性之間有密切的聯系，泥土的黏著性與巖石結構體的黏著性成正比。所以，巖石結構體自身的黏著性較差或泥土的黏著性較低，就會影響到基坑邊坡的穩定性。

1.3 土質因素

在基坑開挖過程中，砂土或沖擊砂土比較常見，其松軟程度和滲透性較強，而且其土質黏聚力缺失，從而自身承載力較低；而且在施工中及施工后，超負荷的情況難以避免[4]，就極易引起嚴重的滑移情況；此外，如果基坑土質情況變化較大，也會對支護結構造成影響，不僅無法發揮出實際支撐防護作用，而且也會影響到巖土工程施工基坑邊坡的穩定性。

1.4 人為因素

在基坑施工中，工作人員的施工質量或施工技術是基坑邊坡穩定性的重要影響因素?；又ёo工程涉及到多專業、多學科，且彼此之間有密切的聯系，施工人員應熟悉各個學科知識，綜合性和系統性地應對基坑支護工程的施工[3]。此外，專業技術人員應從施工場地的地形地貌、實際需求出發，嚴格遵循設計標準展開施工。

2 巖土工程邊坡加固處理技術

2.1 抗滑樁預加固技術

在邊坡失穩的加固技術類型中，抗滑樁支護加固技術較為常見。利用該技術對邊坡進行加固，可以抑制邊坡各區域土體的不良移動，也可以避免塑性形變的產生。樁是深入土層或巖層的柱形構件，通過樁身將上部承受的坡體推力傳給樁下部的側向土體或巖體，依靠樁下部的側向阻力來承擔邊坡的下推力，而使邊坡保持平衡或穩定?？够瑯杜c一般樁基類似，但主要是承擔水平荷載。抗滑樁也是邊坡處治工程中常見常用的處治方案之一，從早期的木樁，到近代的鋼樁和目前在邊坡工程中常用的鋼筋混凝土樁，斷面型式有圓形和矩形，施工方法有打入、機械成孔和人工成孔等方法，結構型式有單樁、排樁、群樁，有錨樁和預應力錨索樁等。

抗滑樁是一項質量要求高的工程，搞滑樁的施工質量直接關系到工程的成敗。抗滑樁多采用灌注樁，要特別把好成孔(包括鉆孔和清孔)、下鋼筋籠和灌注混凝土等幾道關鍵工序。每一工序完畢時，均應及時進行質量檢驗，上道工序不清，下道工序就不能進行，以免留下隱患。

施工時每一工地應設專職質量檢驗員，對施工質量進行全面檢查，質量責任落實到人，落實到每一根樁。灌注樁的質量控制，主要是指鉆孔、清孔，鋼筋籠制作、安放，混凝土配制、灌注等工藝工序過程的質量標準和控制方法，應以設計文件和國家或行業標準為準，制定出切合工程實際和易于操作的具體標準和要求。

2.2 防滲膜加固技術

在護坡作業的加固方式中，防滲膜具有較高的應用價值，借助HDPE 防滲膜，可以免受相關不利因素的威脅，如自重增加以及滑移面力學參數改變等，所以對于露天邊坡，使用防滲膜進行護坡施工，可以保證良好的邊坡加固效果。該加固方案的施工步驟如下：

（1）對于專用防滲膜的選擇，其厚度應在1mm左右，全面覆蓋露天松散土體。在鋪設防滲膜之前，應全方位、多角度地檢查好邊坡表層，對各種尖銳雜物進行清除，以免對防滲膜造成影響。

（2）加強溝槽錨固方式的應用，以此來固定好防滲膜,對于開槽寬度和深度，應分別在60cm、50cm以上,在錨固后，還要嚴格檢查好單塊防滲膜固定的效果。需要注意的是，保障膜與膜之間的搭接寬度應在100mm以上。HDPE防滲膜邊坡加護技術的施工比較簡單，非常適用于整體規模較小的露天邊坡加固。

2.3 填石層和砂礫層加固技術

在巖土工程基坑開挖過程中，填石層和砂礫層難以避免，由于應力承載能力難以保證，極易引起滑動變形問題。針對填石層的處理，通過直接挖出填石層，換填其他土體，這在厚度較小的填石層中較為適用[6]，但是如果填石層厚度較大，則應通過挖孔灌漿加固的方式，以此來使填石層的不良性質得到有效改善。而對于砂礫層的加固措施，主要以鉆孔灌漿為主，應嚴格控制砂礫層的砂漿比重，最高不得超過1.15，而且在加固處理時，應將鉆孔孔徑控制在合理范圍內，并對鉆孔參數進行合理設置，以此促進砂礫層承載能力的提升。

2.4 邊坡基坑排水技術

如果地下水位較高，且土層滲透性較強，就適合應用邊坡排水的方式。在部分巖土工程基坑開挖中，相比于基坑底面高度，地下水平面高度較高，邊坡失穩問題的發生幾率大，應高度重視基坑降水措施的應用。在基坑降水的方式中，井點降水、溝渠排水等比較常見。對于單層輕型井點，其土層滲透系數最低為0.1m/d，最高為50m/d，而深井井點的適用土層滲透系數最低為10m/d，最高為250m/d。而井點數量的計算，應充分考慮基坑總涌水量、設計的單井出水量，所需的井點數量為1.1乘上基坑總涌水量除以單井出水量。以輕型井點降水為例，應從基坑的寬度、降水深度出發，以此為單排井點、雙排井點的設置提供合理的依據。

3 巖土工程邊坡復合型加固技術的應用案例

以某工程為例，在場地平整施工后，北部形成的挖方邊坡高為12m左右，這在巖土結合邊坡類型中比較常見。在邊坡上部2～6m處，可塑的硬黏土較多。該工程地下水主要為上層滯水、巖溶裂隙水。該工程采用巖石邊坡加固和土質邊坡加固進行復合加固。

3.1 巖石邊坡加固

在邊坡下部巖石坡體加固方案選擇中，掛網噴混凝土支護方案得到了廣泛應用。對于掛網噴射混凝土支護技術[7]，應緊密配合邊坡開挖工程，有序推進每個環節和工序的施工。在實際施工中，應加強施工流程和方法的控制，并加強施工質量控制。

在掛網噴射混凝土前，應嚴格檢查邊坡穩定性，及時清理好邊坡，如松土、危土等，并且處理好凹凸不平的巖石，借助高壓水槍，保證良好的清洗效果，并使用高壓風機，保證表面的干燥程度。為確保巖石坡面穩定性的穩步提升，應每隔2m左右進行定中支架的焊接，以此保證錨桿在孔中心部位安裝。在鉆孔施工時，應先確定鉆孔位置并在相應位置上對孔位進行標注，并做好鉆孔驗收記錄。

3.2 土質邊坡加固

對于該工程邊坡上部，其土質坡體穩定性難以保證，影響到邊坡的美觀性、牢固性和穩定性等[8]。通過方案對比，選用了三維網植草支護方案。主要包括以下內容：

（1）清理邊坡坡面。及時清除土質邊坡上的一些石塊，然后及時填補巖石孔洞，使坡面的平整性得到提升，以便于后續的正常施工。

（2）放樣鉆錨桿孔。在布孔前，應深入分析邊坡巖石情況，確定邊坡比。

（3）掛上植生帶。在掛網施工前，植生帶可以保證導水、蓄水作用的提升。為了避免邊坡水分不足問題的產生，其橫向間隔距離應為1m。

（4）掛網。為了促進掛網施工的順利進行，應先關注坡面位置，在掛網鋪設過程中，應保證掛網的緊繃性，防止任何褶皺出現在掛網表面。

（5）噴射材料。在噴射有機材料時，應明確具體的邊坡比例，基于邊坡比例來測定有機材料用量，并保證邊坡噴射材料的質量，同時，邊坡表面材料應滿足均勻性要求。此外，網層表面基材的厚度應在3cm以上，以此促進邊坡植被的健康生長。

（6）噴射草籽。在這一過程中，液壓噴播植草方案比較適用，對噴草生長的最佳時期加以密切關注，同時也要對噴草的類型進行合理選擇，從而確保草籽發芽率。

3.3 邊坡加固的注意事項

要想提升基坑邊坡的加固處理效果，防止坍塌問題的發生，在正式施工前，應高度明確基坑邊坡的施工工序，加強對基坑的支護工作進行落實。在基坑的開挖和支撐施工環節，應做到分層開挖、嚴禁超挖。如果采用單純開槽的方式，雨水天氣邊坡塌方的問題則難以避免，同時也不利于施工效率的提升[9]。

4 結束語

綜上所述，在巖土工程中，基坑邊坡因地形地貌、巖體結構、土質因素等影響，常常發生失穩問題。對此，應高度重視邊坡加固方面的處理，可采取抗滑樁加固、防滲膜加固、填石層和砂礫層加固、邊坡基坑排水等有效的加固處理措施，切實維護好基坑邊坡的穩定性。