基坑工程中分界邊坡的安全可靠性分析

摘要：分界邊坡是地下工程建設過程中重要的支護手段。其與工程的外圍擋墻不同，建設在基坑內部，用于內部支護。本文首先介紹了分界邊坡的特點，然后針對分界邊坡出現安全隱患的原因進行了詳細的分析，然后提出了相應的預防方案。

關鍵詞：分界邊坡;安全性;可靠性;地下工程

一、概述

隨著城市規劃的發展與成熟，相關單位開始發展地下空間以提高土地利用率，如地下停車場、地下商場等。但是地基作為整棟建筑的基礎，不能隨意開挖。相關單位在對地基進行挖掘時，必須分段逐步進行，做好完善的支護工作，避免工程意外。分界邊坡是進行地下工程建設過程時不可或缺的支護手段，能夠有效地提高施工安全性，其主要適用于分隔正在開挖的土體和尚未開挖的土體。施工單位必須根據實際的施工需求，進行分界邊坡的建設。在進行分解邊坡的建設時，建設單位應該根據設計要求和實際的施工情況考慮到該邊坡的建設時間和拆除時間[1]。為了明確其使用市場，首先確定其具體作用，然后根據相關標準進行邊坡建設。

二、分界邊坡的特點

（一）分界邊坡的功能比較簡單。其主要功能即是為基坑提供支護以及保證土方挖掘和地下工程的施工安全。分界邊坡與外圍擋墻不同，其建設與基坑內部，主要用于提高用于分隔開挖部位與未開挖部位的邊坡的穩固性以及保證相關區域內的工程樁等工程設施的完好。其并不能保障基坑周邊工程設施的安全穩固。

（二）分界邊坡拆除簡單，拆除過程中不易損傷工程本體。在工程的末期，分界邊坡需要拆除以保證地下結構相互連通。但是由于工程已經完成，如果使用爆破的高強度、高破壞性的拆除手段必將對工程本體造成損傷[2]。排樁以及地下連續墻等支護手段，雖然支護強度高，安全性好，但是不易拆除。而分界邊坡一般采用一些簡單易拆的柔性支護材料和方式進行建設，例如鋼板樁、土釘掛網噴射混凝土等方式，在工程末期，可以通過方便快捷地進行查拆除，而不會對工程本體造成損害。

（三）分界邊坡的滯留時間由正在進行工程的工程周期及未完成工程的開始時間決定。前者由于關系到土方挖掘的工程進度、挖出土方的清運工作等，后者則是因為工程會受到相關施工手續及相關的施工規劃等問題。建設單位在決定分界邊坡的滯留時間時，應充分考慮到這兩點因素，并根據工程的實際情況進行實時判斷。

（四）分界邊坡不能對基坑外圍的設施進行安全保護，容易發生滑坡的情況，引發工程事故。為避免滑坡事故的發生，建設單位必須定時定期對其穩定性進行監測。

（五）在進行分界邊坡的建設時，必須根據工程實際的情況，確定邊坡的具體功能。例如，如果基坑的外圍擋墻尚未完工，建設區的部分單體工程需要提前進行維修或建設，則必須考慮相應邊坡的防水等功能，以確保施工順利進行。

三、隱患分析

（一）穩固性問題

分界邊坡屬于柔性支護工程， 易受暴雨天氣的影響，易在雨后發生大面積淺層滑塌的現象。淺層滑坡的現象主要有三個原因：坡率變陡、未實施土釘和掛網、土體軟化。

1、坡率變陡。在施工過程中，由于實際的施工區域安排與設計時的施工區域劃分不符，施工區域占用了邊坡的建設區域，或者設計高度與實際高度不符等問題，導致在實際建設過程中，修改了實際的坡率，導致分坡變陡，易發生滑塌事故。

2、未采用土釘和掛網等防護措施。部分建設方為節約建設資源和縮短建設周期，在進行分坡建設時，僅僅在坡面進行混凝土噴射的手段，對坡面實施暫時性的封閉。由于缺少土釘和掛網，保護層的抗剪性能極低，甚至會在雨前發生開裂的現象。

3、土體軟化。暴曬、暴雨等惡劣的環境會導致邊坡表面形成軟化層，并且其重量會不斷增加，發生軟化的土體也會越來越多，最終導致滑坡的情況。

（二）對工程樁的保護問題

施工單位在施工過程中未對工程樁進行合理的保護會嚴重影響邊坡的安全穩固性。在施工過程中主要有以下等情況會導致工程樁的損壞。一、施工單位在施工過程中由于不當的操作，導致工程樁斷裂或者偏位，會嚴重影響邊坡的安全穩固性[3]。二、工程材料亂堆亂放，導致邊坡的負荷增大，對邊坡造成破壞。三、沒有對工程樁進行防雨防水的保護措施，導致土體受到惡劣天氣的影響，發生土體軟化等問題。

（三）施工方案不完善

施工方案不完善，導致施工措施不完善或者施工的時機安排不當，最終會引發工程問題。完善施工方案必須包含正確的施工方案和合理的施工時機。無論是施工措施不完善或選用錯誤，還是施工實際不當，最終都會導致邊坡的強度無法達到設計需求。

（四）施工管理不當

施工管理不當會導致嚴重的工程意外。在邊坡建設的過程中，設計方案未經驗證、操作違規、忽視安全要求等都屬于施工管理不當的范疇。

1、在設計過程中，設計單位未對施工單位進行實地考察，導致設計尺寸與實際尺寸不相符，或者未對設計的載荷能力進行審核[4]。在實際施工的過程，為了滿足相應的實際要求，擅自更改設計尺寸，導致邊坡建設不達標，亦或是設計本身無法滿足實際需求。

2、在施工過程中，施工單位未對違規操作進行處理，引發“蝴蝶效應”，導致后期出現嚴重的工程問題。

3、為了滿足分界邊坡的可拆除性，使其達到簡單易拆的效果，部分建設單位簡化了分界邊坡的建設過程，忽略了其安全防護措施的建設，導致邊坡的安全性能降低。

四、提高分界邊坡安全性能的方案

（一）堅守設計原則。

在設計過程中，設計單位應堅守設計與驗證相結合的原則，在設計之前進行實地考察，了解實際的施工環境，明確每一處分界邊坡的具體功能，避免設計參數與實際施工環境不符的情況[5]。在設計的時候，設計單位應該對設計方案進行驗證計算，確保設計的成果滿足工程要求。在施工過程中，施工方應該嚴格按照設計方案進行施工建設，在出現實際的施工情況與設計值相沖突時，應積極與設計單位溝通尋求解決方案，而不應該隨意對設計方案改動，避免施工成果與設計要求不符。

（二）選擇合適的支護方案。

在設計和建設的過程中，相關單位必須根據實際情況選擇合適的支護方案。例如在利用邊坡平臺對方工程材料時，施工單位應該預先對被動土區進行加固措施或在分界邊坡上提前打入強度較高的鋼板樁，以阻止土體發生滑移現象;對有滲漏水風險的部分除了增加防水方案外，還應該插入鋼柱以提高其抗彎抗剪性能;為了方便拆卸可使用冠梁或者工法樁等方案。

（三）合理把握冗余度

在工程的實際建設過程中，部分特殊情況可能會導致邊坡所承受的負荷超出其設計范圍，例如惡劣的天氣等。所以在設計的過程中，設計單位必須查閱相關資料，充分考慮到可能發生的特殊情況對工程的影響，合理的預留冗余量，以保證邊坡能夠在特殊情況發生時受到損害。設計時必須考慮全面，不能因為特殊情況的發生概率低就不做考慮。

（四）進行風險評估

建設單位應該對工程方案進行合理的風險評估。在進行風險評估時，評估單位應該參考大量的資料，以分析意外的發生概率。例如對工程區域多個周期內的天氣情況進行分析，以了解該區域的天氣情況及各種天氣的發生概率和分布時期[6]。風險評估是設計單位進行設計時的重要參考因素，能夠幫助設計單位把握合理的冗余量、選擇合適的支護方案等。

（五）強化施工管理

在施工過程中，施工單位首先應該根據設計要求制定明確的施工方案，明確施工要求。發現施工問題后應該及時商量并確定解決方案，避免問題擴大和延伸。除此之外，施工過程中要全面兼顧邊坡的易拆性和安全性要求。

五、結語：

分界邊坡的建設對地下工程的建設至關重要，是地下工程支護工作的重要組成部分。其安全性和穩固性直接影響了工程的質量和施工的安全。分界邊坡與排樁、地下連續墻等不同，其除了在工程建設過程中進行支護之外，還要具備易拆除的特性。在施工過程中，由于其穩固性低、施工措施不完善、施工管理不當等問題時常會導致分解邊坡的安全性出現問題。為了提高分界邊坡的安全性，相關單位必須堅守設計原則、選擇合適的支護方案、充分考慮特殊情況把握合理冗余度、預先進行風險評估及強化施工管理措施等。

參考文獻：

[1]黃一湛. 深基坑邊坡支護設計與施工管理探討[J]. 世界有色金屬， 2017（4）：140-140.

[2]張純波， 周天智. 某深基坑護坡施工技術及管理[J]. 山西建筑， 2017， 43（3）：62-63.

[3]殷玲. 基坑工程中支撐結構邊坡穩定性的測試與仿真分析[J]. 科技通報， 2016， 32（7）：81-85.

[4]曾華均. 基坑和邊坡工程技術淺析[J]. 能源與環境， 2018（1）：103-104.

[5]蔡云超. 深基坑邊坡支護設計與施工管理分析[J]. 江西建材， 2018（4）：90-90.

[6]王巍， 王展， 聶立良. 建筑基坑邊坡坍塌分析及預防措施[J]. 技術與市場， 2017， 24（9）：133-134.

作者簡介：尹錫杰（1981—），女，工程師，碩士研究生，主要從事巖土工程工作。