工業與民用建筑工程中邊坡工程的施工技術分析

張世勤

江西建工國際工程有限責任公司 江西 南昌 330000

引言

建筑邊坡工程施工中，其施工技術涉及支護結構、材料工程、水文地質等學科，近年來建筑行業發展下，邊坡工程也實現了快速發展，但其中還存在不少問題，比如施工監測、勘察維護不到位等，影響到工程建設質量。新聞報道中，時常可見邊坡工程坍塌事故，對社會產生的負面影響較大。因此，需正確分析邊坡工程穩定性，采取合理措施進行支護處置，降低邊坡失穩幾率及其危害性，這也是當前業界學者、工程師、設計人員等必須重視的課題。實現科學合理的邊坡工程設計，是工民建施工中不可忽略的問題。

1 建筑邊坡工程概述

1.1 邊坡工程重要性

在自然狀態下，邊坡呈現自動向下運動的趨勢，受壓力作用、裂隙作用和粒間流體減摩作用等影響，邊坡容易失穩、滑塌，進而誘發一系列自然災害，比如山崩和泥石流等，尤其是山區，這種現象產生的記錄更高。邊坡失穩后，誘發其他事故往往呈現出大量的泥石流、礫石碎塊大面積、快速移動，形成強烈沖擊力和危害，將建筑物、公路鐵路摧毀，堵塞河流和護坡，導致田地房屋被洪水淹沒，產生巨大經濟損失和人員傷亡。地方為發展經濟，過度開發土地、破壞植被、開采山石，加大了地質災害發生概率，對于人民安居樂業、國家發展造成阻礙。而邊坡治理工作由于其多樣的作用機制而比較復雜，因此成為建筑施工中的重難點。

1.2 邊坡分類

為滿足不同的工程中邊坡用途，可根據其設計形態進行分類，具體如下：①根據邊坡的形成原因進行劃分，可以分為自然邊坡和人工邊坡。在自然環境中，受人為因素干擾自然形成的山坡、江河邊坡為自然邊坡。人工邊坡則是由人工加工處理、加固后形成的，當工程建設中，自然邊坡無法滿足施工需求時，則需進行人工邊坡加固處理； ②根據邊坡斷面形式劃分為傾斜式、直立式、臺階式邊坡這三種邊坡，同時這些形式的邊坡客戶以構成復合邊坡；③依據邊坡介質材料劃分，主要有三大類型，即土質、巖質和巖土混合邊坡；④根據邊坡穩定性劃分為穩定性邊坡、基本穩定性邊坡、欠穩定性邊坡和不穩定邊坡；⑤按照高度方面差異，分為兩類邊坡，即高邊坡和邊坡。邊坡的高度不超過30m，而高邊坡的高度則大于30m；⑥永久性邊坡和臨時性邊坡，是根據其年限進行劃分的，永久性邊坡的工作年限在2n以上，臨時性邊坡則工作時限不足2n[1]。

2 邊坡穩定性

2.1 穩定性影響因素

影響邊坡穩定性的因素比較多，包括內在因素和外在因素。內部因素，主要是指工程的地質構造、巖體結構和地層巖性等，這些因素會長期、緩慢影響邊坡，在邊坡變形破壞中是先決條件，主要影響邊坡變形的形式、變形的規模。外部因素則主要為風化、水文地質、人類施工、植被生長、氣象條件等因素，這些因素對邊坡會產生快速、明顯的影響，但需要作用于內在因素，才能破壞邊坡穩定性，或者促進邊坡變形，但不會引起變形發展。邊坡的變形是與外部因素發生綜合作用導致的，在對邊坡進行穩定性分析過程中，需對各項因素展開研究，并在此基礎上明確主要的影響因素。

2.1.1 地層巖性。邊坡穩定性會受到來自多方面因素的影響，其中地層和巖性差異為主要因素。不同時期和不同原因下，會造成不同形式的邊坡破壞，因此其物理化學性質也存在差異。巖土介質的抗剪強度變弱、剪應力加大，則會導致邊坡失穩、破壞的后果。

2.1.2 巖體結構。巖體結構是影響邊坡的一項重要因素，巖體結構主要有層狀，塊狀以及散體和碎裂網狀等結構。這些結構的物理性質存在差異，因此會對邊坡造成不同性質的破壞。

2.1.3 風化作用。邊坡巖體在自然環境中長期暴露則不可避免會受到風、雨因素的影響，在風雨侵蝕下產生風化現象，其穩定性也會不斷降低。

2.1.4 地下水作用。不可忽略地下水因素對邊坡穩定性的影響，地下水會對巖體進行沖刷、軟化和壓力作用，此類型影響會導致邊坡穩定性降低，其支撐力不足，最后導致邊坡失穩。

2.1.5 振動作用。振動作用主要來自于自然地震、人為爆破等，這些現象產生的振動會對邊坡造成嚴重影響，破壞其穩定性。主要原因就是，在強烈的振動下，產生的橫波和縱波會改變邊坡結構導致其滑坡，使邊坡穩定性降低。

2.2 邊坡破壞形式

邊坡破壞形式可以分為兩種，即邊坡崩塌和滑坡。崩塌破壞形式，常見于過陡的邊坡巖坡中，可以分離大塊的巖體和巖坡，使其向前傾倒，或者在某種原因作用下，坡頂巖體脫落向下翻滾，最終堆積在坡腳處，一般在坡頂裂隒發育的部位比較常見。滑坡破壞，在重力作用下，巖體沿邊坡軟弱結構面整體向下滑動，常見有3種滑動形式，即平面滑動、楔形滑動和旋轉滑動。巖坡滑動過程要經歷3個主要階段，第一是蠕動變形解讀，此階段中，坡面、坡頂有裂隙出現，并且裂隙會不斷發展，變得更寬更長，邊坡前緣有擠出現象，地下水位也會出現變化和響聲。第二是滑動破壞階段，此時邊坡后緣下陷快，巖體向下滑動速度較大。第三逐漸穩定，隨著壓密疏松的滑梯，滑體上生長出草木，滲出的地下水不再渾濁，更加清澈。

3 工業與民用建筑工程中邊坡工程支護技術措施

3.1 橫撐式支撐

橫撐式支撐主要有兩種方式，即水平式支撐和垂直式支撐。首先是水平式支撐，一般設置好水平擋土板，使其與土壁緊靠，在擋土板上將枋木設置好，其上下要使用工具撐、木橫撐來頂緊，擋土板設置的連續性，決定著水平支撐為間斷式還是連續式。其中，在干土、天然濕黏土土壁可保持直立的情況下，選擇間斷式支撐，其深度不超過3m。較潮濕的土或散粒土中則適合使用連續式水平擋板，深度不超過5m。垂直式支撐的擋土板在設置中，要與土壁垂直放置，使用橫撐水平頂住其兩側上下。

3.2 加筋土擋土墻技術

在工民建筑施工中，土是基本的建筑材料，主要用于填埋施工和支護作業，是重要的施工原材料。在土體中，選擇合適的位置放置一定數量符合施工標準的拉結筋，可形成加筋擋土器發揮支護作用。這種技術在應用中，有效結合了拉結筋和土，形成的摩擦力也比較大，因此可有效增強土體結構強度。一般，加筋擋土墻中包含有面板、筋帶和土填料等各種支擋結構，相比于其他支擋結構，加筋土擋土墻結構有著自身獨特的優勢，即施工難度較低、建筑美觀性好、體積小、施工中避免了土地資源浪費、所需使用的材料量少，此外就是可以增強地基結構土質的抗震性能。在建筑工程施工過程中，要保證填料壓實技術的技術含量足夠高，可以有效提升加筋土擋土墻支擋結構的強度[2]。

3.3 重力式擋土墻技術

重力式擋土墻技術中墻體自身重力發揮重要作用，這也是其名稱的由來，墻體在垂直方面會產生作用力，墻體受到土壤側向壓力的過程中，自身重力則可以承受該壓力。重力式擋土墻砌筑中，重要使用材料就是石料和鋼筋混凝土，可以垂直砌筑、傾斜砌筑，也可以梯式砌筑等。在建筑邊坡工程支護中，應用重力式擋土墻技術，其結構簡單而避免了復雜施工工藝具有結構簡單，同時容易獲取施工所用材料，利于控制施工成本。但這種支護技術也尤其不足，就是其適用范圍較小，多在地基和邊坡坡度較小的情況下采用，如果施工現場的邊坡坡度較大，擇期自身承載力較強，此時無法發揮重力式擋土墻結構的作用。

4 提高邊坡施工質量的控制措施

4.1 合理制定支護方案

要保證支護方案制定的合理性，建筑工程企業需事先認真勘察、分析施工現場，了解其地址情況，根據勘察分析結果制定合理的、科學的邊坡支護施工方案，并對方案進行合理調整優化，以提高邊坡支護施工質量、加快施工進度，創建良好的施工條件，確保工程建設有序完成。正式施工前，需做好技術交底工作，要確保施工人員、技術人員掌握圖紙，了解操作中重難點和操作規范。標注出圖紙中特殊位置，根據施工現場實際施工條件對施工方案進一步優化，實現安全施工。

4.2 強化施工現場材料管理

邊坡支護施工質量也會受到施工材料的影響，因此需根據工程建設質量要求等，選擇合適的材料種類和規格。采購人員需開展視察調研，了解市場中各類材料信息，為采購到優質產品創造條件。材料進場需進行全面的檢測，了解材料的質量和性能，確保材料數量、規格正確，之后才可入場。材料保管方面需建立起規范的管理制度，依照材料和設備類型，將其分類存放，保證存儲環境符合要求避免發生變質。此外就是要隨時掌握施工現場情況和進度，以及時調配所需材料和設備，在各類資源優化配置下，實現其高效利用。

4.3 重視邊坡支護技能培訓

開展建筑邊坡工程支護施工前，施工企業需對施工人員開展技能和專業培訓，管理人員也需參與到培訓當中，以提高其對專業知識的了解，掌握專業操作技能，一生職業素養，對邊坡支護施工有更深入的了解，能夠規范、有序完成支護施工作業，確保支護質量滿足建筑邊坡工程要求。此外就是在技能培訓方面，需與獎懲和考核機制結合，根據對培訓情況的考核結果給予獎勵和處罰，提高員工積極性，使其能夠在崗位上規范作業。

4.4 基坑開挖施工措施

第一，要選擇好基坑坑壁形式，保證其合理性。開展基坑施工前，需根據具體建設要求，以及判斷基坑坑壁被破壞形成后果，對基坑坑壁等級進行確定，結合坑壁等級、周邊環境條件、工程水文和地質條件、施工季節氣候條件、作業設備情況等選擇合適形式的坑壁。第二，監控土方開挖作業，一般使用機械方法進行基坑土方開挖，開挖前根據坑壁形式、降水和排水要求，制定好技術方案，對操作人員做好技術交底。開挖過程中，還要安排現場技術人員，監控開挖作業，控制好開挖的深度和坑壁坡度避免超挖。基坑使用土釘墻支護技術的情況下，需嚴格對土方開挖深度予以控制，在上端土釘墻護壁施工未完成前，不可進行下一段土方的開挖作業[3]。

4.5 完善現場審查工作

為保障建筑邊坡工程支護質量，需做好施工現場監督管理工作，管理人員務必要了解每個施工流程和環節，能夠及時、全面審查，按照計劃推進施工流程進行。同時，支護施工過程中，要設置監管人員，明確其具體職責，避免出現玩忽職守、互相推諉責任的情況。施工中要加大審查力度，對突發問題要及時處理。

5 結束語

邊坡工程施工對工業與民用建筑工程整體施工質量有著直接影響，需根據工程現場情況和建設要求，選擇合適的支護措施，加強施工管理、規范邊坡作業，保證建筑施工質量的提高。