巖土基坑邊坡失穩(wěn)及加固處理技術(shù)概述

李光明

（中建材西南勘測(cè)設(shè)計(jì)有限公司，四川 成都 610051 ）

0 引言

在我國建筑行業(yè)高速發(fā)展的背景下，對(duì)于各種施工技術(shù)的應(yīng)用提出了更高要求。在巖土工程施工中，基坑邊坡失穩(wěn)情況一旦發(fā)生，會(huì)導(dǎo)致整個(gè)工程的穩(wěn)定性受到較大影響，從而給施工企業(yè)造成經(jīng)濟(jì)損失。通過基坑邊坡加固處理技術(shù)的有效應(yīng)用，有助于結(jié)合基坑邊坡失穩(wěn)的主要因素采取合理的技術(shù)，進(jìn)而最大程度地降低基坑邊坡失穩(wěn)情況發(fā)生的概率，保證施工環(huán)境的安全性，提高工程施工的效率和質(zhì)量。

1 基坑支護(hù)工程的主要特點(diǎn)

在我國建筑行業(yè)發(fā)展過程中，基坑支護(hù)工程是最為常見的施工類型，該工程的施工具有較強(qiáng)的復(fù)雜性，對(duì)于技術(shù)的應(yīng)用提出了較高要求，同時(shí)，在工程實(shí)際施工過程中容易受到多種不利因素的影響，尤其是在巖土施工過程中一旦出現(xiàn)基坑邊坡失穩(wěn)情況，會(huì)在很大程度上降低工程整體的穩(wěn)定性，進(jìn)而給施工企業(yè)造成較大的經(jīng)濟(jì)損失[1]。因此，為保證巖土工程基坑邊坡施工環(huán)境的安全性和穩(wěn)定性，施工人員需要明確基坑支護(hù)工程的主要特點(diǎn)，提高施工方案的科學(xué)合理性，保證各施工環(huán)節(jié)的規(guī)范性，從而有效避免基坑邊坡失穩(wěn)情況發(fā)生，提高工程施工的效率和質(zhì)量。

首先，基坑支護(hù)工程具有不確定性的特點(diǎn)。在實(shí)際施工中，實(shí)際的施工環(huán)境始終處于動(dòng)態(tài)變化的狀態(tài)，工程施工容易受到諸多不確定因素的影響，難以全面準(zhǔn)確地把握工程施工區(qū)域巖土的性質(zhì)及內(nèi)部結(jié)構(gòu)的特征，在對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行調(diào)查與分析過程中，容易導(dǎo)致離散性較大，進(jìn)而增加事故發(fā)生的概率，從而難以保證基坑支護(hù)工程施工環(huán)境的安全性，導(dǎo)致施工周期延長，增加了工程施工的成本。其次，基坑支護(hù)工程具有實(shí)踐性和區(qū)域性的特點(diǎn)。在工程施工中，需要施工人員科學(xué)精準(zhǔn)地劃分施工區(qū)域，并對(duì)該區(qū)域的實(shí)際情況進(jìn)行全面勘察，結(jié)合施工現(xiàn)場(chǎng)的環(huán)境制定施工方案，提出對(duì)突發(fā)性事故的緊急應(yīng)對(duì)措施，避免各種因素對(duì)施工造成的不利影響。同時(shí)，施工區(qū)域的巖土地質(zhì)結(jié)構(gòu)和基坑水質(zhì)會(huì)影響工程的順利進(jìn)行，因此，施工人員需要采取有效措施保證工程施工安全有序地進(jìn)行。除此之外，基坑支護(hù)工程還具有綜合性和系統(tǒng)性的特點(diǎn)。該工程的施工環(huán)節(jié)和流程較多，而且涉及到的不同學(xué)科內(nèi)容較多，因此，工程施工對(duì)于施工人員專業(yè)知識(shí)的掌握與應(yīng)用能力提出了更高要求。同時(shí)，在施工中，施工人員需要從各方面對(duì)影響工程施工效率的因素進(jìn)行綜合分析，從而保證基坑邊坡施工的整體水平，增加施工企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。

2 影響基坑邊坡失穩(wěn)的主要因素

2.1 土質(zhì)因素

在巖土施工中，基坑的開挖經(jīng)常能夠遇到質(zhì)地相對(duì)松軟并且具有較強(qiáng)滲透性的砂土，而且，巖土的土質(zhì)黏聚力不足，在地下水的影響下，基坑邊坡的承載力較低，在實(shí)際施工中，極易出現(xiàn)超出邊坡承載力的情況，進(jìn)而導(dǎo)致邊坡發(fā)生滑移和固結(jié)沉降現(xiàn)象，在很大程度上降低工程的穩(wěn)定性。

2.2 人為因素

巖土工程正式實(shí)施前，需要對(duì)支護(hù)方案進(jìn)行設(shè)計(jì)，但由于施工人員的前期準(zhǔn)備工作不充分，未能對(duì)工程施工區(qū)域的土質(zhì)、含水量及施工環(huán)境的具體情況進(jìn)行全面勘察與分析，導(dǎo)致施工方案的設(shè)計(jì)缺乏科學(xué)性與可靠性，不能與實(shí)際施工情況相適應(yīng)。同時(shí)，在勘察工程中，實(shí)際勘察測(cè)量的地點(diǎn)并非基坑挖掘地點(diǎn)，因此降低了相關(guān)測(cè)量數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)性。此外，支護(hù)結(jié)構(gòu)的支撐強(qiáng)度和保護(hù)力度不達(dá)標(biāo)會(huì)在很大程度上降低支護(hù)結(jié)構(gòu)的實(shí)際作用和效果，進(jìn)而影響巖土工程的整體質(zhì)量。在施工設(shè)計(jì)中缺少對(duì)薄膜覆蓋的設(shè)計(jì)，容易導(dǎo)致雨水滲透情況，也會(huì)降低基坑邊坡的穩(wěn)定性。

3 巖土基坑邊坡加固處理技術(shù)

3.1 傳統(tǒng)HDPE 防滲膜加固技術(shù)

HDPE 防滲膜加固技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用中主要是借助防滲透膜隔離雨水和外來水，從而有效避免雨水滲透情況發(fā)生。HDPE 防滲膜具有較好的耐熱性、抗寒性和防滲透性，其在基坑邊坡加固施工中的應(yīng)用能夠防止外部大量雨水沉積和沖刷導(dǎo)致的基坑邊坡失穩(wěn)情況發(fā)生。同時(shí)，HDPE 防滲透膜的應(yīng)用能夠避免基坑邊坡裂縫問題的發(fā)生，最大程度地降低基坑 邊坡位移情況發(fā)生的概率，并與溝槽錨固法協(xié)調(diào)配合對(duì)基坑邊坡進(jìn)行有效的加固處理。在實(shí)際操作過程中，槽溝的深度通常為0.5m，寬度為0.6m，HDPE 防滲膜的寬度為1m，將防滲膜覆蓋整個(gè)施工區(qū)域，提高HDPE 防滲膜加固技術(shù)應(yīng)用的有效性[2]。

3.2 抗滑樁支護(hù)技術(shù)

在實(shí)際施工中，抗滑樁支護(hù)技術(shù)通常適用于巖土工程客觀環(huán)境構(gòu)成相對(duì)復(fù)雜的情況，利用該技術(shù)對(duì)基坑邊坡進(jìn)行加固處理，能夠有效控制邊坡周圍破碎帶的移動(dòng)量，進(jìn)而避免基坑邊坡受到塑性變形問題的不利影響。在該技術(shù)的應(yīng)用過程中，通常需要在基坑邊坡中設(shè)置抗滑樁，通過這樣的操作能夠防止雨水和地表水的沖刷對(duì)邊坡結(jié)構(gòu)造成的不利影響，從而有效提高基坑邊坡的牢固性和穩(wěn)定性。此外，通過設(shè)置抗滑樁還能夠借助人工挖孔澆筑和機(jī)械成孔澆筑的方法，但在使用機(jī)械成孔澆筑方法時(shí)需要結(jié)合不同的地質(zhì)條件進(jìn)行操作，從而有效保證該加固技術(shù)應(yīng)用的科學(xué)性和有效性。

3.3 排水加固技術(shù)

排水加固技術(shù)在基坑邊坡失穩(wěn)情況的加固處理工作中能夠取得顯著的效果，該技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用中可以通過地表排水和邊坡排水兩種方式有效減少基坑邊坡的含水量。在地表排水過程中，需要在滑坡外部設(shè)置排水溝，進(jìn)而有效減少滑坡中地表水的流入量。在邊坡排水過程中，可以借助天然排水溝設(shè)置排水盲溝、水平排水孔和廊道，從而排出滑坡內(nèi)的積水，避免基坑邊坡受到水體沖刷的不利影響。在實(shí)際應(yīng)用排水加固技術(shù)時(shí)，需要施工人員結(jié)合基坑邊坡施工現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況制定排水方案，進(jìn)而保證技術(shù)應(yīng)用的有效性。

3.4 復(fù)合型加固技術(shù)

在巖土工程施工中通常存在著相對(duì)復(fù)雜的地質(zhì)條件的施工環(huán)境，因此，施工人員需要將多種不同的加固處理技術(shù)進(jìn)行結(jié)合使用，應(yīng)用復(fù)合型加固技術(shù)提高基坑邊坡的牢固性和穩(wěn)定性。該技術(shù)的應(yīng)用首先需要在施工前期針對(duì)工程的實(shí)際情況選擇適合的技術(shù)類型，并在施工中期和施工后期對(duì)邊坡的穩(wěn)定性進(jìn)行監(jiān)測(cè)與監(jiān)控，及時(shí)發(fā)現(xiàn)邊坡失穩(wěn)情況并采取有效措施進(jìn)行防治，避免影響后續(xù)施工環(huán)節(jié)的進(jìn)行。復(fù)合型加固技術(shù)的應(yīng)用的目的主要在于彌補(bǔ)傳統(tǒng)加固技術(shù)的弊端和缺陷，在實(shí)際應(yīng)用中立足于基坑邊坡的整體穩(wěn)定性，并對(duì)邊坡周邊區(qū)域的地質(zhì)條件、地質(zhì)結(jié)構(gòu)以及結(jié)構(gòu)之間的適應(yīng)性等因素進(jìn)行綜合考慮與分析[3]。在現(xiàn)階段的巖土工程施工中，常用的復(fù)合型加固處理技術(shù)方法主要以掛網(wǎng)噴射混凝土支護(hù)技術(shù)、三維網(wǎng)植草支護(hù)技術(shù)為主。掛網(wǎng)噴射混凝土支護(hù)技術(shù)的應(yīng)用需要在基坑邊坡周圍進(jìn)行打孔操作，之后再采取支護(hù)加固處理的方法保證邊坡的穩(wěn)定性。三維網(wǎng)植草支護(hù)技術(shù)的應(yīng)用主要是在邊坡周圍種植草皮，從而增強(qiáng)邊坡的穩(wěn)定性。在應(yīng)用復(fù)合型加固技術(shù)之后，技術(shù)人員需要對(duì)邊坡的應(yīng)力情況進(jìn)行全面監(jiān)控，保證在出現(xiàn)問題時(shí)能夠及時(shí)進(jìn)行解決，從而推動(dòng)工程施工的順利進(jìn)行。

4 巖土基坑邊坡加固處理技術(shù)的具體應(yīng)用

為保證巖土基坑邊坡加固處理技術(shù)應(yīng)用的有效性，施工人員需要依據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況制定技術(shù)應(yīng)用的具體方案，保證各施工環(huán)節(jié)的規(guī)范性與合理性，綜合考慮影響基坑邊坡失穩(wěn)的因素，從而提高巖土工程施工的效率和質(zhì)量。以某工程為例，該工程在場(chǎng)地平整施工后，在北部形成了一個(gè)高12m的挖方邊坡，并且邊坡上部的2m 到6m 為可塑粘性土，下部為風(fēng)化灰?guī)r。裸露在外的部位為灰?guī)r，上部還有不均勻的粘性土，在具體施工中，需要對(duì)該基坑邊坡進(jìn)行加固處理。

4.1 巖石邊坡加固處理

在此工程中對(duì)于基坑邊坡的加固處理需要利用掛網(wǎng)噴射混凝土支護(hù)技術(shù)。首先，在正式施工前，需要對(duì)基坑邊坡進(jìn)行修理，并結(jié)合施工現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況開展測(cè)量放線和鉆孔操作，并安裝錨桿，最后再進(jìn)行灌漿和掛網(wǎng)操作。在掛網(wǎng)噴射混凝土操作之前，需要采用先進(jìn)的儀器和設(shè)備對(duì)邊坡的穩(wěn)定性進(jìn)行檢測(cè)，之后再將邊坡周圍的環(huán)境清理干凈，保證工程施工的順利進(jìn)行。在對(duì)邊坡周圍環(huán)境進(jìn)行清理過程中通常會(huì)存在較多凹凸不平的巖石，此時(shí)可以利用高壓水槍對(duì)其表面進(jìn)行清理，之后需要將巖石的表面吹干。在鉆孔施工中，施工人員需要依據(jù)工程的設(shè)計(jì)方案保證鉆孔位置的精準(zhǔn)性，進(jìn)而為后續(xù)施工的開展奠定良好的基礎(chǔ)。在實(shí)際施工中，施工人員需要把握各施工環(huán)節(jié)的要點(diǎn)，通過全面的檢測(cè)工作對(duì)鉆孔施工的情況進(jìn)行檢查與驗(yàn)收，針對(duì)不合格的鉆孔需要進(jìn)行封堵并在其他部位重新打孔。在安裝錨桿施工中需要嚴(yán)格按照施工設(shè)計(jì)方案進(jìn)行操作，進(jìn)而保證各施工環(huán)節(jié)之間有效地銜接，提高邊坡加固處理技術(shù)應(yīng)用的有效性，從而保證巖土工程的施工效率和質(zhì)量。

4.2 土質(zhì)邊坡加固處理

該工程的邊坡上部坡體的土質(zhì)為粘性土，在很大程度上降低了邊坡的穩(wěn)定性，同時(shí)增加了工程施工的難度和復(fù)雜性，因此，施工人員需要提高對(duì)邊坡加固處理工作的重視程度，在對(duì)邊坡進(jìn)行加固處理過程中要遵循經(jīng)濟(jì)性、美觀性和牢固性的基本原則，結(jié)合施工現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況制定多套實(shí)施方案，并對(duì)各種方案的可行性與可靠性進(jìn)行對(duì)比分析，從而選擇最佳方案開展實(shí)際施工，提高工程施工的質(zhì)量。三維網(wǎng)植草方案在該工程施工中的應(yīng)用既能夠滿足保證邊坡美觀性和牢固性的要求，還能使邊坡具有生態(tài)性的特點(diǎn)[4]。在實(shí)際應(yīng)用過程中，施工人員需要對(duì)邊坡坡面上的垃圾、石塊等物質(zhì)進(jìn)行清理，并對(duì)巖石空洞進(jìn)行填補(bǔ)，保證坡面的平整度，保證后續(xù)施工的順利進(jìn)行。在應(yīng)用該技術(shù)過程中同樣需要進(jìn)行錨桿施工，在此之前，需要結(jié)合邊坡巖石和坡度比的實(shí)際情況選擇布孔的方式和具體位置。在開展掛網(wǎng)工作過程中，需要先采用縱向設(shè)計(jì)方案掛好植生帶，并將橫向間距控制在1m 左右，保證植物生長過程中充足的水分，從而使植生帶具備良好的導(dǎo)水和蓄水功能。在掛網(wǎng)時(shí)要從坡面位置開始進(jìn)行，利用半徑為2mm 的編織網(wǎng)提高掛網(wǎng)鋪設(shè)的效果，并將剩余的20cm 的網(wǎng)壓入平臺(tái)，使掛網(wǎng)始終處于緊繃狀態(tài)，保證掛網(wǎng)施工的質(zhì)量。此外，在噴射有機(jī)材料施工過程中，需要結(jié)合邊坡的比例保證材料噴射的均勻程度，并將表面基材的厚度保持在3cm 以上，從而有效促進(jìn)植物的生長。在施工后期階段，施工人員需要對(duì)植物的生長進(jìn)行養(yǎng)護(hù)管理，對(duì)草坪定期進(jìn)行修剪。在對(duì)土質(zhì)邊坡進(jìn)行加固處理過程中，施工單位需要保證施工人員嚴(yán)格按照施工方案進(jìn)行操作，避免不利因素的影響，從而提高工程施工的整體水平。

5 結(jié)語

基坑邊坡加固處理作為巖土工程施工中的重要環(huán)節(jié)，對(duì)于保證工程整體的安全性和穩(wěn)定性發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。因此，在實(shí)際施工中，施工人員需要對(duì)造成基坑邊坡失穩(wěn)情況的原因進(jìn)行分析，結(jié)合基坑邊坡的土質(zhì)等情況制定施工方案，做好施工前的準(zhǔn)備工作，保證施工技術(shù)選擇與應(yīng)用的科學(xué)性與有效性，從而提高基坑邊坡加固處理技術(shù)應(yīng)用的效果，增強(qiáng)基坑邊坡的穩(wěn)定性，提高巖土工程施工的整體質(zhì)量。