分析巖土工程施工中基坑邊坡失穩(wěn)及加固處理技術(shù)

張宋杰 杭州金鋤市政園林工程有限公司

1 前言

在基坑工程的施工中影響邊坡穩(wěn)定性的因素相對比較復(fù)雜，比較常見的影響因素包含了挖掘面積過大、上層土壤結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定以及后續(xù)的支護(hù)工作不到位等問題。如果基坑邊坡出現(xiàn)不良的塌方問題，不但會影響到工程的施工周期，同時(shí)也會對工程施工人員的人身安全形成重大的影響。

2 影響巖土工程邊坡穩(wěn)定性的因素

2.1 地形地貌和地質(zhì)構(gòu)造

地質(zhì)地貌條件和邊坡巖體破壞性之間有著密切的關(guān)聯(lián)，在我國很多地區(qū)內(nèi)部由于地質(zhì)條件構(gòu)成相對比較復(fù)雜，對巖土工程的正常施工形成了不良的影響，尤其是在基坑施工過程中，經(jīng)常會出現(xiàn)邊坡失穩(wěn)等不良問題。在一些地質(zhì)條件比較開闊的區(qū)域，比如山間區(qū)、平緩地段、山體河流地段等，在遇到外部降水量較大的情況下，很有可能會出現(xiàn)局部區(qū)域大面積積水等問題。在水體的聚集作用下會直接影響到基坑邊坡的穩(wěn)定性，同時(shí)邊坡的地質(zhì)構(gòu)造狀況也會影響到邊坡結(jié)構(gòu)的整體穩(wěn)定性。

2.2 人為因素

在巖土工程的施工過程中，如果某個(gè)區(qū)域的地質(zhì)開發(fā)程度較大，經(jīng)常會出現(xiàn)周圍巖土結(jié)構(gòu)產(chǎn)生不良的失衡問題，進(jìn)而直接影響到了邊坡結(jié)構(gòu)的安全性和穩(wěn)定性。在土方的開挖施工當(dāng)中，影響邊坡穩(wěn)定性因素相對較多，其中重點(diǎn)包含了坡體高度、坡度比例這兩個(gè)重點(diǎn)影響因素，如果基坑的開發(fā)深度超過了工程設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，那么在邊坡周圍的穩(wěn)定性上就會形成明顯的影響，甚至還會形成邊坡巖體面出現(xiàn)不良的位移、垮塌等。除此之外，在實(shí)際的施工過程中，用水量的大小和坡頂?shù)膶?shí)際荷載量大小，也是影響基坑邊坡穩(wěn)定性的重要影響因素。

3 巖土工程邊坡加固處理技術(shù)

為了有效解決巖土工程施工過程中基坑邊坡失穩(wěn)的不良問題，相關(guān)工程施工單位提出了一系列有效的加固處理工作方案。首先，在加固處理工作中以預(yù)防為主、防治結(jié)合的施工原則，在實(shí)際的施工當(dāng)中主要的施工方法分為了反壓減載、灌漿噴射混凝土以及通過栽種植物等綜合處理方法，需要依照實(shí)際的工程施工地質(zhì)條件，選擇出針對性的加固處理方案來加以保障，有效提高基坑邊坡施工的安全性和穩(wěn)定性。

3.1 傳統(tǒng)HDPE防滲膜加固技術(shù)

HDPE防滲透膜加固技術(shù)，主要指的是通過使用防滲透膜來隔離雨水以及隔離外來水。因?yàn)镠DPE防滲透膜的耐熱和耐寒性能良好，并且防滲透效果非常明顯，可以有效防止外部雨水大量堆積，或者是雨水沖刷所造成的基坑邊坡出現(xiàn)不良的失穩(wěn)問題，可以提高基坑邊坡的滑移面力學(xué)參數(shù)，有效防止邊坡由于重力過大而形成不穩(wěn)定性問題。在邊坡加固工作中有效運(yùn)用HDPE防滲膜技術(shù)，可以有效控制邊坡的不良裂縫問題，有效降低邊坡出現(xiàn)的位移大小，在實(shí)際的施工過程中，首先需要對邊坡的表面進(jìn)行徹底的清理，然后將HDPE防滲膜直接覆蓋在邊坡的表面上，有效配合溝槽錨固法來進(jìn)行加固處理，槽溝的深度和寬度通常設(shè)定為0.5m和0.6m，最后使用1m寬度的HDPE防滲膜來進(jìn)行覆蓋，有效保證防滲膜銜接區(qū)域的平行程度[1]。

3.2 抗滑樁支護(hù)技術(shù)

在實(shí)際的施工過程中，如果出現(xiàn)巖土工程的客觀環(huán)境構(gòu)成相對比較復(fù)雜，可以通過使用抗滑樁支護(hù)技術(shù)來進(jìn)行加固處理，抗滑樁支護(hù)技術(shù)的有效應(yīng)用，可以有效控制基坑邊坡周圍出現(xiàn)不良的移動量，有效防止基坑邊坡出現(xiàn)不良的塑性變形問題。在邊坡當(dāng)中設(shè)置抗滑樁可以有效預(yù)防雨水和地表水對邊坡結(jié)構(gòu)出現(xiàn)的不良沖刷問題，影響到邊坡整體的穩(wěn)定性，抗滑樁可以通過使用人工挖孔澆筑的方法來進(jìn)行操作，也可以依照不同的地質(zhì)條件使用機(jī)械成孔澆筑的方法來加以使用，最大程度上提高基坑邊坡的穩(wěn)定性。

3.3 排水加固技術(shù)

排水加固技術(shù)在基坑邊坡失穩(wěn)處理工作中的效果非常明顯，在排水工作中可以分為地表排水、邊坡排水兩種形式。地表排水在滑坡體內(nèi)外具有較強(qiáng)的適應(yīng)性，并且在實(shí)際的施工過程中，需要在滑坡體的外部設(shè)置出相應(yīng)的階水溝，有效降低地表進(jìn)入到滑坡體內(nèi)部的水體量?；聝?nèi)部的排水工作主要是運(yùn)用天然的溝谷，在周圍設(shè)置出相應(yīng)的排水盲溝、廊道以及水平排水孔等，有效結(jié)合排滲井將滑坡當(dāng)中的積水進(jìn)行排出，以此來防止出現(xiàn)基坑周圍的邊坡產(chǎn)生不良的水體沖刷問題。

3.4 復(fù)合型加固技術(shù)

在針對一些地質(zhì)條件比較復(fù)雜的施工區(qū)域，施工單位可以考慮使用多種不同的加固處理技術(shù)，同時(shí)使用形成一種復(fù)合型加固處理技術(shù)，有效提高基坑邊坡的整體加固處理效果。在施工中期和后期需要對進(jìn)行邊坡的穩(wěn)定性進(jìn)行實(shí)施性監(jiān)測，有效做到防治結(jié)合，防止工程在后續(xù)的使用過程中出現(xiàn)不良的安全隱患。

復(fù)合型加固技術(shù)主要針對的是傳統(tǒng)技術(shù)漏洞而提出的一種有效的加固施工方案，他不但考慮到了邊坡的整體穩(wěn)定性，同時(shí)還考慮到了基坑邊坡和周圍地質(zhì)結(jié)構(gòu)之間的適宜性以及生態(tài)性等影響因素?，F(xiàn)階段，在基坑施工過程中比較主流的復(fù)合型加固處理方法，主要包含了掛網(wǎng)噴混凝土支護(hù)技術(shù)、三維網(wǎng)植草支護(hù)技術(shù)等。其中前者主要是在基坑的邊坡周圍進(jìn)行準(zhǔn)確的打孔，然后通過支護(hù)加固處理的方法來提高邊坡結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，實(shí)現(xiàn)一種永久性的基坑邊坡防護(hù)。后者是在邊坡支護(hù)的基礎(chǔ)之上，通過在邊坡周圍種植草皮的方式，來提高邊坡周圍土壤的生態(tài)化特點(diǎn)，為邊坡的加固工作提供出更高的保障。在施工完成之后需要借助信息技術(shù)和實(shí)施性監(jiān)測技術(shù)，對邊坡的應(yīng)力大小進(jìn)行準(zhǔn)確的監(jiān)測，同時(shí)還需要對基坑邊坡的穩(wěn)定性進(jìn)行判斷[2]。

4 巖土工程邊坡復(fù)合型加固技術(shù)的應(yīng)用案例

通過對我國貴州省某地區(qū)一處巖土工程基坑施工展開了分析和研究，該基層工程的北部區(qū)域形成了一個(gè)12m高的挖方邊坡，屬于比較典型的粘土結(jié)合邊坡類型。該工程施工區(qū)域范圍內(nèi)的地質(zhì)條件相對比較復(fù)雜，主要是以硬塑狀態(tài)的土壤為主，具有良好的連接性和高韌性。

4.1 巖石邊坡加固

在基坑邊坡加固施工過程中，對加固施工方案進(jìn)行了針對性的選擇，通過相關(guān)施工人員的反復(fù)研究和分析，最終決定使用掛網(wǎng)噴混凝土制度方案來進(jìn)行加固處理。該項(xiàng)施工方案對施工人員的技術(shù)要求較高，并且在正式投入使用之后客觀性因素對工程整體的使用壽命影響比較明顯。因此在實(shí)際施工過程中必須要對施工流程進(jìn)行嚴(yán)格的控制，對施工方法和施工質(zhì)量進(jìn)行有效的監(jiān)督。在掛網(wǎng)噴射混凝土過程中需要和邊坡開挖工作之間進(jìn)行有效的配合，每一個(gè)施工環(huán)節(jié)都需要符合工程整體的施工標(biāo)準(zhǔn)。通常情況下掛網(wǎng)噴射混凝土支護(hù)工作，需要通過邊坡的修整測量放線鉆孔施工、鉆桿安裝灌漿施工、掛鋼筋網(wǎng)以及噴射混凝土等一系列流程來加以開展，在掛網(wǎng)噴射混凝土施工之前，施工人員需要對基坑邊坡的穩(wěn)定性進(jìn)行有效的檢查，主要檢查是否存在松土危險(xiǎn)土以及環(huán)境垃圾等，同時(shí)還需要對凹凸不平的巖石進(jìn)行有效的處理，要建立起科學(xué)合理的工程施工方案，結(jié)合邊坡加固工程的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)來進(jìn)行測量和設(shè)定鉆孔的實(shí)際位置，要保證鉆孔的質(zhì)量符合工程的施工標(biāo)準(zhǔn)，有效提高巖石坡面的穩(wěn)定性[3]。

4.2 土質(zhì)邊坡加固

在施工過程中需要對施工坡面的平整程度以及清潔程度加以保障，尤其是針對一些大型的石塊在邊坡上存在松動的問題需要及時(shí)的進(jìn)行清理，防止出現(xiàn)不良的砸傷事故。經(jīng)理生完成之后，基坑表面會出現(xiàn)較多的巖石孔洞，此時(shí)需要使用材料來進(jìn)行填補(bǔ)，有效保證坡面的平整程度，為后續(xù)的施工提供出良好的保障。在掛網(wǎng)施工過程中需要從坡面的最下端位置開始掛網(wǎng)的規(guī)格為5cm×5cm孔徑大小為2mm，編織網(wǎng)使用的是鍍鋅鐵絲制作而成。在掛網(wǎng)鋪設(shè)施工當(dāng)中需要沿著坡面由下到上進(jìn)行鋪設(shè)施工，完成之后進(jìn)行混凝土材料噴射，以此來形成有效的加固狀態(tài)，提高了積分邊坡的整體穩(wěn)定性[4]。

5 結(jié)束語

在針對基坑邊坡失穩(wěn)問題的加固處理工作中，相關(guān)施工人員必須要充分考慮到邊坡施文問題產(chǎn)生的主要影響因素，同時(shí)需要依照不同的影響因素，采取針對性的加固處理方案來加以保障。