巖土基坑邊坡失穩原因研究

張井泉

【摘要】巖土工程施工中，維護基坑邊坡的穩定性是施工面臨的重要問題。但在實際施工中，基坑邊坡會因各種各樣的原因出現失穩，導致工程施工和周圍建筑受到影響。本文闡述了造成基坑邊坡失穩的原因，對解決基坑邊坡失穩問題的措施進行了探討。

【關鍵詞】巖土工程；基坑邊坡失穩；原因探析

影響基坑邊坡穩定性的因素是多方面的，既有土體本身內在因素的影響，又有外界自然因素和人工開挖擾動等因素的影響。同時，這些因素具有復雜多變性、不確定性和數據的不完備性等特征，因此，應采取有效預防及補救措施，降低邊坡失穩造成的損失，確保項目施工效益。

1、邊坡的定義及分類

（1）定義。邊坡是自然或人工形成的斜坡，是人類工程活動中最基本的地質環境之一，也是工程建設中最常見的建筑形式。

（2）分類。1）按邊坡的成因可分為人工邊坡和天然邊坡，天然邊坡是自然形成的山坡和江河湖海的岸坡。2）按構成邊坡坡體材料的性質可分為土質邊坡和巖質邊坡。3）按邊坡的穩定性程度可分為穩定性邊坡、基本穩定邊坡、欠穩定邊坡和不穩定邊坡，這種分類方法一般根據邊坡穩定性系數的大小進行劃分，但無嚴格的規定。4）按邊坡的高度分類，邊坡高度大于15m稱為高過坡，小于15m稱為一般邊坡。5）根據邊坡的斷面形式可分為直立式邊坡、傾斜式邊坡、臺階形邊坡和復合形邊坡。6）根據使用年限分為臨時性邊坡和永久性邊坡，臨時性邊坡是指工作年限不超過兩年的邊坡，永久性邊坡是指工作年限超過兩年的邊坡。

2、基坑邊坡失穩原因分析

（1）地質原因。造成基坑失穩的地質原因主要有：1）地下水位過高，導致基坑邊坡不穩；基坑邊坡土質為砂性土，透水性強，基坑因地下水滲漏而出現軟化，從而發生邊坡滑動。2）基坑土體承載能力不足，一旦開挖很容易因坡度過大而出現滑坡問題。3）在施工過程中，場地附近出現地震等地質變化，導致邊坡失穩。

（2）工程設計原因。工程勘測設計是關乎工程施工質量及進度的重要環節之一，而因工程勘測設計失誤造成的基坑邊坡失穩現象也屢見不鮮。具體如下：1）忽略現場實地勘察。現場實際勘察是工程勘測設計的必要環節，然而部分工作人員由于工作責任心不強、工作態度不認真，而未到施工現場實際了解基坑地質情況及周圍環境，導致設計的支護方案不合理，存在較多邊坡失穩風險。2）數據參數不準確。開挖基坑時需用到土層物理參數，而實際中部分設計方案提供的數據參數不準確，導致基坑開挖邊線偏離實際觀測點，增加基坑失穩風險。3）排水方案不合理。排水工程是基坑施工主要內容，若設計人員或單位提供的排水方案不合理，易導致施工出現地下水滲漏問題，引起邊坡失穩。4）計算方法錯誤。設計人員或設計單位在設計擋土斷面時，需用到一系列計算方法。如計算方法選擇錯誤，其設計的擋土結構將不合理，影響邊坡穩定性。5）基坑整體安全性不足。設計基坑整體的穩定性、抗傾覆性較小，并支護方案的實際支護剛度、強度不足，因而容易引起邊坡失穩。6）止水帷幕設計不合理，導致施工過程中出現管涌、流沙等現象，引發邊坡失穩。

（3）施工原因。施工過程是直接影響施工質量的環節，并且施工過程中任何一個微小的失誤都有可能造成邊坡失穩問題。具體如下：1）施工企業未嚴格按施工方案開展施工，致使邊坡失穩。2）邊坡支護效果不明顯，并隨著邊坡外側的開挖，土體側壓力增加，導致擋土板失去平衡，造成邊坡失穩。3）未嚴格按規定操作開挖處理位于松軟土體中的基坑。4）未嚴格按照施工設計進行排水及降水操作，導致排水、降水效果不良，基坑土地軟化嚴重，基坑沉降，邊坡發生失穩現象。5）支護結構質量不符合相關工程質量評價標準，導致施工中發生邊坡失穩現象。另外，未按照施工規章進行操作、挖土方式不合理，對支護結構產生較大影響等原因，同樣會增加邊坡失穩的發生率，從而影響施工進度與質量安全。

（4）工程監理原因。工程監理是控制建筑工程施工質量的主要手段之一，因此在場地地質、施工設計、施工質量等方面均無問題的前提下，監理工作水平不高同樣會導致邊坡出現失穩，影響施工質量。工程監理中的監測操作最容易導致邊坡失穩，具體包括：檢測裝置陳舊，精度不高；監測點布置不合理；檢測方法選擇錯誤等幾方面。

3、如何應對邊坡支護失穩

通過分析邊坡失穩原因發現，應對邊坡失穩的原因主要包括預防及補救2方面。

（1）邊坡失穩的預防措施。1）做好施工方案設計。設計人員或單位在設計施工方案前，要對施工現場進行實際勘察、監測，了解施工場地的地質情況、地理位置、自然環境、氣候條件等，從而為方案設計提供準確的參考資料，確保方案的科學性。另外，在設計施工方案時，要選用正確的計算方案、測量標準等，確保方案的準確性。2）施工人員應具備高度負責的工作態度與敬業精神，設計人員應選擇合理的勘測工作，確保勘測所得數據的精確性。同時，施工人員應采用高質量的錨桿，并對錨桿直徑、長度、錨桿間間距等因素進行嚴格控制，提高整個支護結構的支護能力。3）設計有效的排水降水方案。設計合理的止水帷幕方案，避免較高地下水位對基坑土體產生影響，并出現地面沉降問題，引起邊坡失穩。

（2）失穩后的處置措施。在發生邊坡失穩后，施工企業應采取如下補救措施。1）增設管釘，以補強邊坡土釘的抗拉能力，從而維持坡體的穩定性。2）采用雙液法坡頂灌漿，以防滲堵漏，避免滑坡再次發生。3）對存在的裂縫進行注漿處理，避免地面水再次深入土層內。4）采用人工挖孔方式并增加降水井。

結語：

基坑邊坡支護是建筑工程基坑施工的重要內容，其施工質量的好壞直接影響到基坑的穩定性及使用安全。因此，做好邊坡支護工作對建筑行業發展有著重要的意義。另外，基坑施工過程中易出現邊坡失穩，如何采用有效措施增強基坑邊坡穩定性成為項目研究的重點。

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