建筑边坡工程技术分析

2013-04-29 01:26孔令志
企业技术开发·中旬刊 2013年6期
关键词:质量事故工程技术

孔令志

摘 要:边坡工程随着社会的进步发展迅速,一些山地区域中的建筑边坡应用十分广泛。文章首先根据建筑边坡的发展现状,分析得出导致边坡质量事故的主要原因。然后研究边坡工程设计有关理论研究现状以及发展方向,最后提出减少边坡工程质量事故的一些措施。

关键词:建筑边坡;质量事故;工程技术

中图分类号:TU472 文献标识码:A 文章编号:1006-8937(2013)17-0147-02

随着经济的发展,越来越多的建筑边坡支护工程投入实际项目中。边坡工程所保护的对象,比如建筑物、隧道、道路、桥梁,对社会以及人民的利益关系密切。所以保护作为构筑物的建筑边坡,有着重要的意义。建筑边坡在使用期间出现很多质量安全问题,甚至在施工期间就有坍塌事故发生。尤其是在山地比较多的区域,建筑边坡应用十分广泛,所以对这些地区边坡工程的支护技术和质量控制的研究有着重要意义。

面临日益紧张的土地资源,在一些复杂场地建造相应的建筑满足人们生活的迫切需求。边坡支护不断发展,出现一些结构复杂的支护方式以及新颖的护坡类型。现有的一些规范已经不能满足复杂边坡的支护要求,社会的发展需要我们进一步的加快边坡理论的研究和完善建筑边坡工程相关的规范。

1 建筑边坡工程质量事故的原因

经过分析一些出现问题的边坡工程,发现建筑边坡工程在勘察设计、工程施工、使用过程都存在一些相应的问题。鉴于这些不合格的边坡工程,要求我们充分重视边坡工程的各个环节,避免再次出现质量安全不能保证的工程。

1.1 勘察设计方面的问题

①在边破工程地质勘查的过程中,选择的勘查点之间距离过大,未能准确的反应场地条件。勘察的不够深入,软弱夹层或者不利组合结构面都不能查清。防护边坡有几种破坏模式:平面滑动、圆弧滑动、折线滑动,勘查过程中未确定具体的破坏模式,对边坡的设计会造成相应影响。

②勘查人员在工作过程中,没有认真地对待,造成很多数据的模糊性。甚至会给出与现场相差很大的一些数据,计算的结果和实际状态不吻合。另外勘查报告粗糙,不能准确详细的表达现场条件,导致设计上的错误。

③边坡设计过程中,结构的受力分析与实际情况不符合,比如圆弧滑动法适用于规模比较大且有可能破碎的边坡、平面滑动法适用于平面可能会发生滑动的边坡。还有数值分析法和有限元分析法,这些方法分别适用于不同的工程情况中,做出正确的选择很重要,但往往设计过程中不能很好的完成这项重要工作。边坡的支护方案也不能合理选择,设计人员不能根据填方图的规模与高低程度应合理选择相应的挡土方式。

④设计人员不尊重实际情况,只是凭借自己的经验来进行设计,不能根据工程的实际情况作出相应的改进。往往忽视一些构造措施,不能满足工程的一些细部要求。边坡的稳定性也没有按照要来验算。

1.2 施工方面的问题

①边坡施工的过程中,一些工艺不合适。比如混凝土的浇筑不合理、挡土墙的砌筑不合理,造成混凝土表面出现蜂窝面状、墙体出现缝隙。施工的先后顺序不同,也会影响工程的质量。模板的拆除时间、锚杆的施工工艺、抗滑桩的设计与施工,基本上在实际施工中都存在或多或少的问题,这些都是影响工程质量的关键因素。

②施工的质量不能保证,首先施工材料的选择,比如石块的强度不能滿足要求、水泥的强度等级不合格、钢筋的质量不能保证、砂浆的强度不能满足。另外护坡需要的锚杆、灌注桩以及锚喷技术,都不能达到设计需要的指标。

③施工组织存在问题,现场的技术人员不能很好地在施工过程中进行管理工作,由于自身理论知识的局限性,不能合理的指导工程中出现的各种问题。比如岩土地质有关的理论知识、挡土墙的稳定理论,不能很好地掌握。只能按照设计的样式照着做,不能根据实际情况作出相应的调整。

1.3 使用方面的问题

①建筑边坡的使用过程中,未能按照设计时的要求使用。比如设计时的边坡强度是承受100 MPa,而在实际中却承受150 MPa的强度,边坡支护失效就变得很正常。有时,一些防护措施的失效,比如说防水层失效会导致地表水的渗入,进一步造成边坡的毁坏。

②由于之前的设计没有考虑到后期的发展,随着时代发展,发现目前已支护的土地不能满足实际要求,于是便直接在挡土墙的基础上再次开挖,是的边坡的高度增加,土层的侧向力会急剧增大,造成边坡的失效和破坏。

在已有挡墙的墙脚开挖施工,会增加边坡的高

2 建筑边坡工程设计理论分析

建筑工程的快速发展,又由于人们对建筑的需求增加,在特殊场地修建的建筑物使得边坡工程也趋向多样化和复杂化。现有的许多有关边坡的一些基础理论不能满足现有的护坡工程需求,所以需要进行更深入的研究。接下来从一些理论上进行分析,希望对规范的修编有参考意义。

2.1 耐久性理论分析

建筑结构的功能要求包括安全、适用、耐久三个方面,耐久性是保证结构的一个重要方面。虽然有关建筑工程的耐久性有了很长时间的研究,但边坡工程的耐久性进来才开始有所发展。关于建筑边坡工程耐久性的研究发展不快,是因为它存在很多不确定的条件,边坡的周围环境条件、埋置深度、地下水位情况等很多方面都比较复杂。

对于处在表面的护坡结构,可以参考建筑结构的耐久性结论来满足设计需求。但对于没有与外界接触的护坡,因为地下复杂的地质条件,使得耐久性理论的发展有很大难度。结合实际的质量事故案例,可以发现很多都是由于护坡的耐久性不足亲戚的破坏。所以在以后的边坡工程研究中,关于耐久性的研究会是一个重要的方向。

2.2 稳定性理论分析

关于土体稳定性的理论,很多学者进行了大量研究,但由于其复杂性和不确定性使得研究一直不能有很大的突破。部分学者也提出很多分析方法来研究稳定性,但都是在一些特定的假设条件下,所以有其局限性。我国相关规范也没有明确指出边坡稳定理论相应的适用条件,所以选择合理的理论分析比较困难。这样就有可能选择一个不恰当的理论进行分析,结果达到一个误差较大的结果。

汶川地震以及雅安地震,都在启示我们地震作用的破坏程度不容忽视。由于地震作用的复杂性和不确定性更加强烈,对地震动的研究一直是大家关注的重要课题。边坡在地震动作用下的稳定性,是困扰很多学者的难题,但又不可拒绝研究这个问题。稳定性的理论分析需要引起更多人的关注,一起来克服稳定性理论中存在的诸项问题。

2.3 变形理论分析

建筑工程中关于变形理论的研究,非线性的分析过程存在很大的困难。边坡工程的变形分析需要考虑到很多因素,比如边坡的支护类型、护坡所承受的荷载情况、护坡的类型、护坡的高度等。目前变形理论的不成熟,所以实际工程中都是借助经验来实现设计。经验有时会存在很多的問题,因为不同的地质条件下的情况有很大差异。所以关于变形理论的研究和稳定性的研究一样,都是重要但存在很大困难的课题。

2.4 边坡与建筑物的相互作用

建筑边坡工程主要作用是保证相邻建筑物的安全,这与社会人民有着密切的关系,一旦边坡遭遇破坏,相应的建筑物就会面临重大的损失。尤其是一些重要建筑物的支护工作,边坡与建筑的修建顺序、位置关系以及所承受的荷载问题,都需要去研究和解决。虽然在目前的一些规范中,有一些原则性的设定,更多的还是需要设计者和施工者结合实际工程做出合理的解决方案。

3 建筑边坡工程应用措施

3.1 加强边坡工程监测

建筑边坡在运营期间会发生质量问题,甚至施工期间就会发生坍塌事故,所以对建筑边坡进行检测十分必要。进行检测可以很好的观察工程的动态,根据观察的结果,及时作出相应的调整,以此确保工程的安全。根据边坡出现的质量事故时间不同,应该分阶段进行监测。首先是边坡施工过程中的监测,然后是边坡运营过程中的监测。在检测过程中应根据不同的阶段作出不同的处理,对应的技术也不尽相同。

对建筑边坡的检测,可以起到很好的效果。可以根据检测得到的数据为边坡工程的研究和设计提供帮助,可以优化边坡设计,可以及时发现隐患避免人员伤亡和经济损失。

3.2 预防灾害和健康评估

建筑边坡的预防灾害和健康评估是保证边坡耐久性和稳定性的两个重要方面,虽然存在一定的差别,但是相辅相成的。灾害的预防是在边坡的整个周期内存在,贯穿始终。健康评价则是在工程投入使用之后进行的,使用过程中灾害问题不一定存在,但工程健康指标的评价存在。

边坡灾害有自然因素和人为因素引起,比如地震作用、暴风雨、新边坡建设、爆破施工等。根据不同的灾害因素影响,可以建立相应的预防体系。很多边坡破坏的原因是因为边坡运营的时间过长,而在此期间又没有加固修补。所以对边坡进行健康评估,对减少工程质量事故有着重要意义。

4 结 语

近年来,建筑边坡得到了快速的发展,运用了大量的新技术,也促进一些理论的发展。但是边坡内在因素的未知性和复杂性的限制,使得现有技术和理论不能满足要求。建筑边坡工程的发展,需要专家学者的不懈努力,去研究和创新。

参考文献:

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