建筑邊坡工程技術(shù)分析

孔令志

摘 要：邊坡工程隨著社會(huì)的進(jìn)步發(fā)展迅速，一些山地區(qū)域中的建筑邊坡應(yīng)用十分廣泛。文章首先根據(jù)建筑邊坡的發(fā)展現(xiàn)狀，分析得出導(dǎo)致邊坡質(zhì)量事故的主要原因。然后研究邊坡工程設(shè)計(jì)有關(guān)理論研究現(xiàn)狀以及發(fā)展方向，最后提出減少邊坡工程質(zhì)量事故的一些措施。

關(guān)鍵詞：建筑邊坡；質(zhì)量事故；工程技術(shù)

中圖分類號(hào)：TU472 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1006-8937（2013）17-0147-02

隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，越來(lái)越多的建筑邊坡支護(hù)工程投入實(shí)際項(xiàng)目中。邊坡工程所保護(hù)的對(duì)象，比如建筑物、隧道、道路、橋梁，對(duì)社會(huì)以及人民的利益關(guān)系密切。所以保護(hù)作為構(gòu)筑物的建筑邊坡，有著重要的意義。建筑邊坡在使用期間出現(xiàn)很多質(zhì)量安全問(wèn)題，甚至在施工期間就有坍塌事故發(fā)生。尤其是在山地比較多的區(qū)域，建筑邊坡應(yīng)用十分廣泛，所以對(duì)這些地區(qū)邊坡工程的支護(hù)技術(shù)和質(zhì)量控制的研究有著重要意義。

面臨日益緊張的土地資源，在一些復(fù)雜場(chǎng)地建造相應(yīng)的建筑滿足人們生活的迫切需求。邊坡支護(hù)不斷發(fā)展，出現(xiàn)一些結(jié)構(gòu)復(fù)雜的支護(hù)方式以及新穎的護(hù)坡類型。現(xiàn)有的一些規(guī)范已經(jīng)不能滿足復(fù)雜邊坡的支護(hù)要求，社會(huì)的發(fā)展需要我們進(jìn)一步的加快邊坡理論的研究和完善建筑邊坡工程相關(guān)的規(guī)范。

1 建筑邊坡工程質(zhì)量事故的原因

經(jīng)過(guò)分析一些出現(xiàn)問(wèn)題的邊坡工程，發(fā)現(xiàn)建筑邊坡工程在勘察設(shè)計(jì)、工程施工、使用過(guò)程都存在一些相應(yīng)的問(wèn)題。鑒于這些不合格的邊坡工程，要求我們充分重視邊坡工程的各個(gè)環(huán)節(jié)，避免再次出現(xiàn)質(zhì)量安全不能保證的工程。

1.1 勘察設(shè)計(jì)方面的問(wèn)題

①在邊破工程地質(zhì)勘查的過(guò)程中，選擇的勘查點(diǎn)之間距離過(guò)大，未能準(zhǔn)確的反應(yīng)場(chǎng)地條件?？辈斓牟粔蛏钊耄浫鯅A層或者不利組合結(jié)構(gòu)面都不能查清。防護(hù)邊坡有幾種破壞模式：平面滑動(dòng)、圓弧滑動(dòng)、折線滑動(dòng)，勘查過(guò)程中未確定具體的破壞模式，對(duì)邊坡的設(shè)計(jì)會(huì)造成相應(yīng)影響。

②勘查人員在工作過(guò)程中，沒(méi)有認(rèn)真地對(duì)待，造成很多數(shù)據(jù)的模糊性。甚至?xí)o出與現(xiàn)場(chǎng)相差很大的一些數(shù)據(jù)，計(jì)算的結(jié)果和實(shí)際狀態(tài)不吻合。另外勘查報(bào)告粗糙，不能準(zhǔn)確詳細(xì)的表達(dá)現(xiàn)場(chǎng)條件，導(dǎo)致設(shè)計(jì)上的錯(cuò)誤。

③邊坡設(shè)計(jì)過(guò)程中，結(jié)構(gòu)的受力分析與實(shí)際情況不符合，比如圓弧滑動(dòng)法適用于規(guī)模比較大且有可能破碎的邊坡、平面滑動(dòng)法適用于平面可能會(huì)發(fā)生滑動(dòng)的邊坡。還有數(shù)值分析法和有限元分析法，這些方法分別適用于不同的工程情況中，做出正確的選擇很重要，但往往設(shè)計(jì)過(guò)程中不能很好的完成這項(xiàng)重要工作。邊坡的支護(hù)方案也不能合理選擇，設(shè)計(jì)人員不能根據(jù)填方圖的規(guī)模與高低程度應(yīng)合理選擇相應(yīng)的擋土方式。

④設(shè)計(jì)人員不尊重實(shí)際情況，只是憑借自己的經(jīng)驗(yàn)來(lái)進(jìn)行設(shè)計(jì)，不能根據(jù)工程的實(shí)際情況作出相應(yīng)的改進(jìn)。往往忽視一些構(gòu)造措施，不能滿足工程的一些細(xì)部要求。邊坡的穩(wěn)定性也沒(méi)有按照要來(lái)驗(yàn)算。

1.2 施工方面的問(wèn)題

①邊坡施工的過(guò)程中，一些工藝不合適。比如混凝土的澆筑不合理、擋土墻的砌筑不合理，造成混凝土表面出現(xiàn)蜂窩面狀、墻體出現(xiàn)縫隙。施工的先后順序不同，也會(huì)影響工程的質(zhì)量。模板的拆除時(shí)間、錨桿的施工工藝、抗滑樁的設(shè)計(jì)與施工，基本上在實(shí)際施工中都存在或多或少的問(wèn)題，這些都是影響工程質(zhì)量的關(guān)鍵因素。

②施工的質(zhì)量不能保證，首先施工材料的選擇，比如石塊的強(qiáng)度不能滿足要求、水泥的強(qiáng)度等級(jí)不合格、鋼筋的質(zhì)量不能保證、砂漿的強(qiáng)度不能滿足。另外護(hù)坡需要的錨桿、灌注樁以及錨噴技術(shù)，都不能達(dá)到設(shè)計(jì)需要的指標(biāo)。

③施工組織存在問(wèn)題，現(xiàn)場(chǎng)的技術(shù)人員不能很好地在施工過(guò)程中進(jìn)行管理工作，由于自身理論知識(shí)的局限性，不能合理的指導(dǎo)工程中出現(xiàn)的各種問(wèn)題。比如巖土地質(zhì)有關(guān)的理論知識(shí)、擋土墻的穩(wěn)定理論，不能很好地掌握。只能按照設(shè)計(jì)的樣式照著做，不能根據(jù)實(shí)際情況作出相應(yīng)的調(diào)整。

1.3 使用方面的問(wèn)題

①建筑邊坡的使用過(guò)程中，未能按照設(shè)計(jì)時(shí)的要求使用。比如設(shè)計(jì)時(shí)的邊坡強(qiáng)度是承受100 MPa，而在實(shí)際中卻承受150 MPa的強(qiáng)度，邊坡支護(hù)失效就變得很正常。有時(shí)，一些防護(hù)措施的失效，比如說(shuō)防水層失效會(huì)導(dǎo)致地表水的滲入，進(jìn)一步造成邊坡的毀壞。

②由于之前的設(shè)計(jì)沒(méi)有考慮到后期的發(fā)展，隨著時(shí)代發(fā)展，發(fā)現(xiàn)目前已支護(hù)的土地不能滿足實(shí)際要求，于是便直接在擋土墻的基礎(chǔ)上再次開(kāi)挖，是的邊坡的高度增加，土層的側(cè)向力會(huì)急劇增大，造成邊坡的失效和破壞。

在已有擋墻的墻腳開(kāi)挖施工，會(huì)增加邊坡的高

2 建筑邊坡工程設(shè)計(jì)理論分析

建筑工程的快速發(fā)展，又由于人們對(duì)建筑的需求增加，在特殊場(chǎng)地修建的建筑物使得邊坡工程也趨向多樣化和復(fù)雜化?，F(xiàn)有的許多有關(guān)邊坡的一些基礎(chǔ)理論不能滿足現(xiàn)有的護(hù)坡工程需求，所以需要進(jìn)行更深入的研究。接下來(lái)從一些理論上進(jìn)行分析，希望對(duì)規(guī)范的修編有參考意義。

2.1 耐久性理論分析

建筑結(jié)構(gòu)的功能要求包括安全、適用、耐久三個(gè)方面，耐久性是保證結(jié)構(gòu)的一個(gè)重要方面。雖然有關(guān)建筑工程的耐久性有了很長(zhǎng)時(shí)間的研究，但邊坡工程的耐久性進(jìn)來(lái)才開(kāi)始有所發(fā)展。關(guān)于建筑邊坡工程耐久性的研究發(fā)展不快，是因?yàn)樗嬖诤芏嗖淮_定的條件，邊坡的周圍環(huán)境條件、埋置深度、地下水位情況等很多方面都比較復(fù)雜。

對(duì)于處在表面的護(hù)坡結(jié)構(gòu)，可以參考建筑結(jié)構(gòu)的耐久性結(jié)論來(lái)滿足設(shè)計(jì)需求。但對(duì)于沒(méi)有與外界接觸的護(hù)坡，因?yàn)榈叵聫?fù)雜的地質(zhì)條件，使得耐久性理論的發(fā)展有很大難度。結(jié)合實(shí)際的質(zhì)量事故案例，可以發(fā)現(xiàn)很多都是由于護(hù)坡的耐久性不足親戚的破壞。所以在以后的邊坡工程研究中，關(guān)于耐久性的研究會(huì)是一個(gè)重要的方向。

2.2 穩(wěn)定性理論分析

關(guān)于土體穩(wěn)定性的理論，很多學(xué)者進(jìn)行了大量研究，但由于其復(fù)雜性和不確定性使得研究一直不能有很大的突破。部分學(xué)者也提出很多分析方法來(lái)研究穩(wěn)定性，但都是在一些特定的假設(shè)條件下，所以有其局限性。我國(guó)相關(guān)規(guī)范也沒(méi)有明確指出邊坡穩(wěn)定理論相應(yīng)的適用條件，所以選擇合理的理論分析比較困難。這樣就有可能選擇一個(gè)不恰當(dāng)?shù)睦碚撨M(jìn)行分析，結(jié)果達(dá)到一個(gè)誤差較大的結(jié)果。

汶川地震以及雅安地震，都在啟示我們地震作用的破壞程度不容忽視。由于地震作用的復(fù)雜性和不確定性更加強(qiáng)烈，對(duì)地震動(dòng)的研究一直是大家關(guān)注的重要課題。邊坡在地震動(dòng)作用下的穩(wěn)定性，是困擾很多學(xué)者的難題，但又不可拒絕研究這個(gè)問(wèn)題。穩(wěn)定性的理論分析需要引起更多人的關(guān)注，一起來(lái)克服穩(wěn)定性理論中存在的諸項(xiàng)問(wèn)題。

2.3 變形理論分析

建筑工程中關(guān)于變形理論的研究，非線性的分析過(guò)程存在很大的困難。邊坡工程的變形分析需要考慮到很多因素，比如邊坡的支護(hù)類型、護(hù)坡所承受的荷載情況、護(hù)坡的類型、護(hù)坡的高度等。目前變形理論的不成熟，所以實(shí)際工程中都是借助經(jīng)驗(yàn)來(lái)實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)。經(jīng)驗(yàn)有時(shí)會(huì)存在很多的問(wèn)題，因?yàn)椴煌牡刭|(zhì)條件下的情況有很大差異。所以關(guān)于變形理論的研究和穩(wěn)定性的研究一樣，都是重要但存在很大困難的課題。

2.4 邊坡與建筑物的相互作用

建筑邊坡工程主要作用是保證相鄰建筑物的安全，這與社會(huì)人民有著密切的關(guān)系，一旦邊坡遭遇破壞，相應(yīng)的建筑物就會(huì)面臨重大的損失。尤其是一些重要建筑物的支護(hù)工作，邊坡與建筑的修建順序、位置關(guān)系以及所承受的荷載問(wèn)題，都需要去研究和解決。雖然在目前的一些規(guī)范中，有一些原則性的設(shè)定，更多的還是需要設(shè)計(jì)者和施工者結(jié)合實(shí)際工程做出合理的解決方案。

3 建筑邊坡工程應(yīng)用措施

3.1 加強(qiáng)邊坡工程監(jiān)測(cè)

建筑邊坡在運(yùn)營(yíng)期間會(huì)發(fā)生質(zhì)量問(wèn)題，甚至施工期間就會(huì)發(fā)生坍塌事故，所以對(duì)建筑邊坡進(jìn)行檢測(cè)十分必要。進(jìn)行檢測(cè)可以很好的觀察工程的動(dòng)態(tài)，根據(jù)觀察的結(jié)果，及時(shí)作出相應(yīng)的調(diào)整，以此確保工程的安全。根據(jù)邊坡出現(xiàn)的質(zhì)量事故時(shí)間不同，應(yīng)該分階段進(jìn)行監(jiān)測(cè)。首先是邊坡施工過(guò)程中的監(jiān)測(cè)，然后是邊坡運(yùn)營(yíng)過(guò)程中的監(jiān)測(cè)。在檢測(cè)過(guò)程中應(yīng)根據(jù)不同的階段作出不同的處理，對(duì)應(yīng)的技術(shù)也不盡相同。

對(duì)建筑邊坡的檢測(cè)，可以起到很好的效果?？梢愿鶕?jù)檢測(cè)得到的數(shù)據(jù)為邊坡工程的研究和設(shè)計(jì)提供幫助，可以優(yōu)化邊坡設(shè)計(jì)，可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)隱患避免人員傷亡和經(jīng)濟(jì)損失。

3.2 預(yù)防災(zāi)害和健康評(píng)估

建筑邊坡的預(yù)防災(zāi)害和健康評(píng)估是保證邊坡耐久性和穩(wěn)定性的兩個(gè)重要方面，雖然存在一定的差別，但是相輔相成的。災(zāi)害的預(yù)防是在邊坡的整個(gè)周期內(nèi)存在，貫穿始終。健康評(píng)價(jià)則是在工程投入使用之后進(jìn)行的，使用過(guò)程中災(zāi)害問(wèn)題不一定存在，但工程健康指標(biāo)的評(píng)價(jià)存在。

邊坡災(zāi)害有自然因素和人為因素引起，比如地震作用、暴風(fēng)雨、新邊坡建設(shè)、爆破施工等。根據(jù)不同的災(zāi)害因素影響，可以建立相應(yīng)的預(yù)防體系。很多邊坡破壞的原因是因?yàn)檫吰逻\(yùn)營(yíng)的時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，而在此期間又沒(méi)有加固修補(bǔ)。所以對(duì)邊坡進(jìn)行健康評(píng)估，對(duì)減少工程質(zhì)量事故有著重要意義。

4 結(jié) 語(yǔ)

近年來(lái)，建筑邊坡得到了快速的發(fā)展，運(yùn)用了大量的新技術(shù)，也促進(jìn)一些理論的發(fā)展。但是邊坡內(nèi)在因素的未知性和復(fù)雜性的限制，使得現(xiàn)有技術(shù)和理論不能滿足要求。建筑邊坡工程的發(fā)展，需要專家學(xué)者的不懈努力，去研究和創(chuàng)新。

參考文獻(xiàn)：

[1] GB 50007-2011，建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范[S].

[2] GB 50330-2002，建筑邊坡工程技術(shù)規(guī)范[S].

[3] 方玉樹(shù).邊坡穩(wěn)定性分析的一種新條分法[J].工程勘察，2007，（6）.

[4] 劉興遠(yuǎn).邊坡工程設(shè)計(jì)、監(jiān)測(cè)、鑒定與加固[M].北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社，2007.

[5] 唐秋元.巖質(zhì)邊坡錨桿設(shè)計(jì)計(jì)算方法分析[J].地下空間與工程，2010，（6）.

[6] GB 50497-2009，建筑基坑工程監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范[S].