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【摘要】岩土工程施工中,维护基坑边坡的稳定性是施工面临的重要问题。但在实际施工中,基坑边坡会因各种各样的原因出现失稳,导致工程施工和周围建筑受到影响。本文阐述了造成基坑边坡失稳的原因,对解决基坑边坡失稳问题的措施进行了探讨。
【关键词】岩土工程;基坑边坡失稳;原因探析
影响基坑边坡稳定性的因素是多方面的,既有土体本身内在因素的影响,又有外界自然因素和人工开挖扰动等因素的影响。同时,这些因素具有复杂多变性、不确定性和数据的不完备性等特征,因此,应采取有效预防及补救措施,降低边坡失稳造成的损失,确保项目施工效益。
1、边坡的定义及分类
(1)定义。边坡是自然或人工形成的斜坡,是人类工程活动中最基本的地质环境之一,也是工程建设中最常见的建筑形式。
(2)分类。1)按边坡的成因可分为人工边坡和天然边坡,天然边坡是自然形成的山坡和江河湖海的岸坡。2)按构成边坡坡体材料的性质可分为土质边坡和岩质边坡。3)按边坡的稳定性程度可分为稳定性边坡、基本稳定边坡、欠稳定边坡和不稳定边坡,这种分类方法一般根据边坡稳定性系数的大小进行划分,但无严格的规定。4)按边坡的高度分类,边坡高度大于15m称为高过坡,小于15m称为一般边坡。5)根据边坡的断面形式可分为直立式边坡、倾斜式边坡、台阶形边坡和复合形边坡。6)根据使用年限分为临时性边坡和永久性边坡,临时性边坡是指工作年限不超过两年的边坡,永久性边坡是指工作年限超过两年的边坡。
2、基坑边坡失稳原因分析
(1)地质原因。造成基坑失稳的地质原因主要有:1)地下水位过高,导致基坑边坡不稳;基坑边坡土质为砂性土,透水性强,基坑因地下水渗漏而出现软化,从而发生边坡滑动。2)基坑土体承载能力不足,一旦开挖很容易因坡度过大而出现滑坡问题。3)在施工过程中,场地附近出现地震等地质变化,导致边坡失稳。
(2)工程设计原因。工程勘测设计是关乎工程施工质量及进度的重要环节之一,而因工程勘测设计失误造成的基坑边坡失稳现象也屡见不鲜。具体如下:1)忽略现场实地勘察。现场实际勘察是工程勘测设计的必要环节,然而部分工作人员由于工作责任心不强、工作态度不认真,而未到施工现场实际了解基坑地质情况及周围环境,导致设计的支护方案不合理,存在较多边坡失稳风险。2)数据参数不准确。开挖基坑时需用到土层物理参数,而实际中部分设计方案提供的数据参数不准确,导致基坑开挖边线偏离实际观测点,增加基坑失稳风险。3)排水方案不合理。排水工程是基坑施工主要内容,若设计人员或单位提供的排水方案不合理,易导致施工出现地下水渗漏问题,引起边坡失稳。4)计算方法错误。设计人员或设计单位在设计挡土断面时,需用到一系列计算方法。如计算方法选择错误,其设计的挡土结构将不合理,影响边坡稳定性。5)基坑整体安全性不足。设计基坑整体的稳定性、抗倾覆性较小,并支护方案的实际支护刚度、强度不足,因而容易引起边坡失稳。6)止水帷幕设计不合理,导致施工过程中出现管涌、流沙等现象,引发边坡失稳。
(3)施工原因。施工过程是直接影响施工质量的环节,并且施工过程中任何一个微小的失误都有可能造成边坡失稳问题。具体如下:1)施工企业未严格按施工方案开展施工,致使边坡失稳。2)边坡支护效果不明显,并随着边坡外侧的开挖,土体侧压力增加,导致挡土板失去平衡,造成边坡失稳。3)未严格按规定操作开挖处理位于松软土体中的基坑。4)未严格按照施工设计进行排水及降水操作,导致排水、降水效果不良,基坑土地软化严重,基坑沉降,边坡发生失稳现象。5)支护结构质量不符合相关工程质量评价标准,导致施工中发生边坡失稳现象。另外,未按照施工规章进行操作、挖土方式不合理,对支护结构产生较大影响等原因,同样会增加边坡失稳的发生率,从而影响施工进度与质量安全。
(4)工程監理原因。工程监理是控制建筑工程施工质量的主要手段之一,因此在场地地质、施工设计、施工质量等方面均无问题的前提下,监理工作水平不高同样会导致边坡出现失稳,影响施工质量。工程监理中的监测操作最容易导致边坡失稳,具体包括:检测装置陈旧,精度不高;监测点布置不合理;检测方法选择错误等几方面。
3、如何应对边坡支护失稳
通过分析边坡失稳原因发现,应对边坡失稳的原因主要包括预防及补救2方面。
(1)边坡失稳的预防措施。1)做好施工方案设计。设计人员或单位在设计施工方案前,要对施工现场进行实际勘察、监测,了解施工场地的地质情况、地理位置、自然环境、气候条件等,从而为方案设计提供准确的参考资料,确保方案的科学性。另外,在设计施工方案时,要选用正确的计算方案、测量标准等,确保方案的准确性。2)施工人员应具备高度负责的工作态度与敬业精神,设计人员应选择合理的勘测工作,确保勘测所得数据的精确性。同时,施工人员应采用高质量的锚杆,并对锚杆直径、长度、锚杆间间距等因素进行严格控制,提高整个支护结构的支护能力。3)设计有效的排水降水方案。设计合理的止水帷幕方案,避免较高地下水位对基坑土体产生影响,并出现地面沉降问题,引起边坡失稳。
(2)失稳后的处置措施。在发生边坡失稳后,施工企业应采取如下补救措施。1)增设管钉,以补强边坡土钉的抗拉能力,从而维持坡体的稳定性。2)采用双液法坡顶灌浆,以防渗堵漏,避免滑坡再次发生。3)对存在的裂缝进行注浆处理,避免地面水再次深入土层内。4)采用人工挖孔方式并增加降水井。
结语:
基坑边坡支护是建筑工程基坑施工的重要内容,其施工质量的好坏直接影响到基坑的稳定性及使用安全。因此,做好边坡支护工作对建筑行业发展有着重要的意义。另外,基坑施工过程中易出现边坡失稳,如何采用有效措施增强基坑边坡稳定性成为项目研究的重点。
参考文献:
[1]高仕荣.基坑边坡失稳原因及应对措施[J].科技与经济,2016,(2):22-24.
[2]庄心善.锚钉联合加固基坑边坡的设计方法[J].建筑工程,2017,(S2):54-56.
[3]黄玉田.基坑边坡稳定性防护技术[J].工程学报,2017,(3):33-34.
【关键词】岩土工程;基坑边坡失稳;原因探析
影响基坑边坡稳定性的因素是多方面的,既有土体本身内在因素的影响,又有外界自然因素和人工开挖扰动等因素的影响。同时,这些因素具有复杂多变性、不确定性和数据的不完备性等特征,因此,应采取有效预防及补救措施,降低边坡失稳造成的损失,确保项目施工效益。
1、边坡的定义及分类
(1)定义。边坡是自然或人工形成的斜坡,是人类工程活动中最基本的地质环境之一,也是工程建设中最常见的建筑形式。
(2)分类。1)按边坡的成因可分为人工边坡和天然边坡,天然边坡是自然形成的山坡和江河湖海的岸坡。2)按构成边坡坡体材料的性质可分为土质边坡和岩质边坡。3)按边坡的稳定性程度可分为稳定性边坡、基本稳定边坡、欠稳定边坡和不稳定边坡,这种分类方法一般根据边坡稳定性系数的大小进行划分,但无严格的规定。4)按边坡的高度分类,边坡高度大于15m称为高过坡,小于15m称为一般边坡。5)根据边坡的断面形式可分为直立式边坡、倾斜式边坡、台阶形边坡和复合形边坡。6)根据使用年限分为临时性边坡和永久性边坡,临时性边坡是指工作年限不超过两年的边坡,永久性边坡是指工作年限超过两年的边坡。
2、基坑边坡失稳原因分析
(1)地质原因。造成基坑失稳的地质原因主要有:1)地下水位过高,导致基坑边坡不稳;基坑边坡土质为砂性土,透水性强,基坑因地下水渗漏而出现软化,从而发生边坡滑动。2)基坑土体承载能力不足,一旦开挖很容易因坡度过大而出现滑坡问题。3)在施工过程中,场地附近出现地震等地质变化,导致边坡失稳。
(2)工程设计原因。工程勘测设计是关乎工程施工质量及进度的重要环节之一,而因工程勘测设计失误造成的基坑边坡失稳现象也屡见不鲜。具体如下:1)忽略现场实地勘察。现场实际勘察是工程勘测设计的必要环节,然而部分工作人员由于工作责任心不强、工作态度不认真,而未到施工现场实际了解基坑地质情况及周围环境,导致设计的支护方案不合理,存在较多边坡失稳风险。2)数据参数不准确。开挖基坑时需用到土层物理参数,而实际中部分设计方案提供的数据参数不准确,导致基坑开挖边线偏离实际观测点,增加基坑失稳风险。3)排水方案不合理。排水工程是基坑施工主要内容,若设计人员或单位提供的排水方案不合理,易导致施工出现地下水渗漏问题,引起边坡失稳。4)计算方法错误。设计人员或设计单位在设计挡土断面时,需用到一系列计算方法。如计算方法选择错误,其设计的挡土结构将不合理,影响边坡稳定性。5)基坑整体安全性不足。设计基坑整体的稳定性、抗倾覆性较小,并支护方案的实际支护刚度、强度不足,因而容易引起边坡失稳。6)止水帷幕设计不合理,导致施工过程中出现管涌、流沙等现象,引发边坡失稳。
(3)施工原因。施工过程是直接影响施工质量的环节,并且施工过程中任何一个微小的失误都有可能造成边坡失稳问题。具体如下:1)施工企业未严格按施工方案开展施工,致使边坡失稳。2)边坡支护效果不明显,并随着边坡外侧的开挖,土体侧压力增加,导致挡土板失去平衡,造成边坡失稳。3)未严格按规定操作开挖处理位于松软土体中的基坑。4)未严格按照施工设计进行排水及降水操作,导致排水、降水效果不良,基坑土地软化严重,基坑沉降,边坡发生失稳现象。5)支护结构质量不符合相关工程质量评价标准,导致施工中发生边坡失稳现象。另外,未按照施工规章进行操作、挖土方式不合理,对支护结构产生较大影响等原因,同样会增加边坡失稳的发生率,从而影响施工进度与质量安全。
(4)工程監理原因。工程监理是控制建筑工程施工质量的主要手段之一,因此在场地地质、施工设计、施工质量等方面均无问题的前提下,监理工作水平不高同样会导致边坡出现失稳,影响施工质量。工程监理中的监测操作最容易导致边坡失稳,具体包括:检测装置陈旧,精度不高;监测点布置不合理;检测方法选择错误等几方面。
3、如何应对边坡支护失稳
通过分析边坡失稳原因发现,应对边坡失稳的原因主要包括预防及补救2方面。
(1)边坡失稳的预防措施。1)做好施工方案设计。设计人员或单位在设计施工方案前,要对施工现场进行实际勘察、监测,了解施工场地的地质情况、地理位置、自然环境、气候条件等,从而为方案设计提供准确的参考资料,确保方案的科学性。另外,在设计施工方案时,要选用正确的计算方案、测量标准等,确保方案的准确性。2)施工人员应具备高度负责的工作态度与敬业精神,设计人员应选择合理的勘测工作,确保勘测所得数据的精确性。同时,施工人员应采用高质量的锚杆,并对锚杆直径、长度、锚杆间间距等因素进行严格控制,提高整个支护结构的支护能力。3)设计有效的排水降水方案。设计合理的止水帷幕方案,避免较高地下水位对基坑土体产生影响,并出现地面沉降问题,引起边坡失稳。
(2)失稳后的处置措施。在发生边坡失稳后,施工企业应采取如下补救措施。1)增设管钉,以补强边坡土钉的抗拉能力,从而维持坡体的稳定性。2)采用双液法坡顶灌浆,以防渗堵漏,避免滑坡再次发生。3)对存在的裂缝进行注浆处理,避免地面水再次深入土层内。4)采用人工挖孔方式并增加降水井。
结语:
基坑边坡支护是建筑工程基坑施工的重要内容,其施工质量的好坏直接影响到基坑的稳定性及使用安全。因此,做好边坡支护工作对建筑行业发展有着重要的意义。另外,基坑施工过程中易出现边坡失稳,如何采用有效措施增强基坑边坡稳定性成为项目研究的重点。
参考文献:
[1]高仕荣.基坑边坡失稳原因及应对措施[J].科技与经济,2016,(2):22-24.
[2]庄心善.锚钉联合加固基坑边坡的设计方法[J].建筑工程,2017,(S2):54-56.
[3]黄玉田.基坑边坡稳定性防护技术[J].工程学报,2017,(3):33-34.