深基坑與高邊坡復(fù)合支護(hù)設(shè)計(jì)

李永利

【摘要】本文作者結(jié)合某深基坑具體情況，綜合考慮多個(gè)因素后，最終應(yīng)用了深基坑與高邊坡復(fù)合支護(hù)設(shè)計(jì)，同時(shí)全面論述了該支護(hù)方案設(shè)計(jì)方法及施工注意的事項(xiàng)，希望通過本文的論述能夠?yàn)樽x者提供更多有價(jià)值的參考和借鑒。

【關(guān)鍵詞】深基坑；復(fù)合邊坡；組合支護(hù)

1 工程概況

某工程位于某市區(qū)，南臨公路，北臨山坡，其山坡高度在7.6-9.5m之間，坡度約為45度，坡頂是一由西向東向下傾斜且與市政道路的坡度為7%，西側(cè)是城市規(guī)劃道路，建筑用地面積是25畝。

該工程項(xiàng)目包含地上16層，4層裙房，地下為兩層地下室，并且地下二層均為全面式地下室。其中深度約為7.5m，周長(zhǎng)近400m，其面積達(dá)到6050平方米。另外，地下一層的南側(cè)是敞開式，西北側(cè)是半埋式，剩下的均是全埋式地下室。再加上，西北側(cè)和城市規(guī)劃道路及消防車道路相鄰，尤其是北側(cè)坡頂標(biāo)高和二層建筑標(biāo)高相接近，同時(shí)還要與建筑外墻緊密相靠，并將其作為消防登高平臺(tái)。

但因該工程北側(cè)路面高于場(chǎng)地路面約7.6-9.5米，加之上部建筑十分的復(fù)雜，所以必須使北側(cè)高于場(chǎng)地的道路邊坡覆土和建筑物相互脫離，而不可與建筑物外墻相靠，而只可在地下室二層周圍可進(jìn)行覆土操作。另外，地下一層標(biāo)高之上的結(jié)構(gòu)全部采用永久支護(hù)結(jié)構(gòu)，不過因施工場(chǎng)地情況的限制，盡可能將基坑邊坡和永久邊坡相互垂直設(shè)置，并且一同考慮基坑邊坡支護(hù)和上部填方擋土墻支護(hù)的分布，但必須要滿足工程設(shè)計(jì)要求。

2 深基坑與邊坡支護(hù)工程難點(diǎn)

第一，在該項(xiàng)工程中，邊坡結(jié)構(gòu)相對(duì)比較復(fù)雜，特別是要把頂部進(jìn)行填方處理，使其構(gòu)成永久性邊坡，而下部則是地下室，將其進(jìn)行開挖使其成為臨時(shí)性基坑邊坡，在對(duì)邊坡進(jìn)行支護(hù)時(shí)，必須要滿足相應(yīng)的設(shè)計(jì)要求；第二，按照施工流程，要先對(duì)下部基坑進(jìn)行開挖操作，并且在完成地下室土方回填工作后，才可對(duì)上部結(jié)構(gòu)進(jìn)行填方處理和支護(hù)操作。所以，在設(shè)計(jì)基坑及邊坡復(fù)合支護(hù)時(shí)，其下部基坑支護(hù)體系既要滿足作為臨時(shí)性邊坡結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，也要全面考慮后續(xù)邊坡支護(hù)方法，也或者是將其作為永久性邊坡支護(hù)的一部分結(jié)構(gòu)；第三，根據(jù)該工程的地形情況，該工程的北側(cè)是高度為7.6-9.5m的陡坎，由陡坎坡角到基坑底標(biāo)高，下部基坑高度是7.5m，這樣邊坡總高度在15.1-17m，但因受場(chǎng)地的限制，其邊坡高度開挖偏大，其坡度十分的陡峭；第四，該工程的周邊環(huán)境也相對(duì)復(fù)雜的多，其中北側(cè)邊坡和城市主干道相鄰，且地下分布了各類地下管線，因而對(duì)于變形的影響十分的敏感，這樣在進(jìn)行邊坡支護(hù)操作時(shí)，必須要嚴(yán)格控制好變形的發(fā)生，而不能影響到地下各類管線的正常使用。

3 基坑支護(hù)的設(shè)計(jì)方案

3.1 基坑支護(hù)方案確定

因該項(xiàng)深基坑工程支護(hù)僅是臨時(shí)性支護(hù)結(jié)構(gòu)，所以在選擇設(shè)計(jì)方案時(shí)要盡可能選擇低成本、引用設(shè)備便捷、周環(huán)境影響小的設(shè)計(jì)方案。根據(jù)多年來深基坑支護(hù)設(shè)計(jì)的經(jīng)驗(yàn)和該工程的實(shí)際情況來說：基坑開挖深度控制在10.8m左右；并且在開挖操作過程中可能會(huì)遇到銷量的上層滯水的現(xiàn)象。在經(jīng)過全面考慮之后，最終應(yīng)用東側(cè)、西側(cè)及北側(cè)為土釘墻支護(hù)，而南側(cè)則應(yīng)用樁錨支護(hù)結(jié)構(gòu)，如開挖后遇到地下水的情況，可采取明溝排水方案進(jìn)行處理。

3.2 支護(hù)設(shè)計(jì)參數(shù)

3.2.1土釘墻支護(hù)設(shè)計(jì)參數(shù)

對(duì)于該項(xiàng)工程的深基坑的東側(cè)、西側(cè)及北側(cè)采用八排土釘進(jìn)行支護(hù)，其中，土釘水平距離和垂直距離均是1.2m。土釘墻坡面按照80度角來放坡，其中鉆孔直徑是130mm，和地面的傾角為10度，應(yīng)用水灰比是1：0.4的水泥砂漿進(jìn)行灌注。另外，對(duì)于基坑來說，必須要分層開挖，而且每開挖一層就要立即支護(hù)一層，并且在坑壁面還要架設(shè)鋼筋網(wǎng)。在布網(wǎng)之后，將坑壁灌注厚度約為100mm的混凝土，但此操作要分兩層進(jìn)行噴射，其每層噴射均是50mm。除此之外，鋼筋網(wǎng)的布置及混凝土的噴射都應(yīng)由坑頂?shù)孛嫱庋?m來計(jì)算。如遇地下水，其水源來自填土層的上層滯水，通常情況下水量并不會(huì)非常大，因而設(shè)定集水溝進(jìn)行抽排。

3.2.2樁錨支護(hù)設(shè)計(jì)參數(shù)

該項(xiàng)工程的南側(cè)基坑應(yīng)用樁錨支護(hù)方案。其中圍護(hù)樁的樁徑是1000mm，間距控制在3m，鋼筋籠主筋應(yīng)用二級(jí)鋼筋，澆注c25混凝土。另外，錨固段注漿共分成兩次，其中，首次關(guān)注水泥砂漿，其次待水泥砂漿灌注初凝后再壓注純水泥漿，且在注漿時(shí)壓力不低于0.5MPa。

4 支護(hù)施工及注意事項(xiàng)

4.1 土釘支護(hù)施工工藝及注意事項(xiàng)

在該項(xiàng)工程施工中，因人工填土偏厚，所以在施工過程中遇到注漿不能達(dá)到施工要求的情況，采用多次補(bǔ)注也或者在注漿過程中加入3%的水玻璃間歇注漿法予以處置。然而，為了進(jìn)一步增強(qiáng)固結(jié)的強(qiáng)度，待完成注漿后對(duì)錨桿進(jìn)行保護(hù)處理。保證24小時(shí)內(nèi)不能在錨桿上懸掛任何重物，這樣才不會(huì)影響錨固體強(qiáng)度。

4.2 樁錨支護(hù)施工工藝及注意事項(xiàng)

在錨固段應(yīng)用二次注漿法，第二次待第一次注漿初凝之后方可進(jìn)行處理，且注漿壓力不能小于0.5MPa。待錨固段的強(qiáng)度為達(dá)到75%設(shè)計(jì)強(qiáng)度時(shí)，再進(jìn)行預(yù)應(yīng)力張拉。不過，在進(jìn)行張拉時(shí)候，最好采用“跳張法”，這樣可有效避免錨桿張拉應(yīng)力的損失。

5 深基坑和邊坡支護(hù)施工的檢測(cè)與監(jiān)測(cè)

5.1臨時(shí)邊坡噴錨防護(hù)

盡管基坑坡頂上部自然陡坎處在基本穩(wěn)定的狀態(tài)，但是因坡腳基坑開挖和隨后扶壁式擋土墻基礎(chǔ)開挖因素的影響，必然會(huì)對(duì)基坑穩(wěn)定性產(chǎn)生一定的影響。所以，需要對(duì)此機(jī)械能修坡處理，使其形成一個(gè)約3-4m的平臺(tái)，從而滿足隨后的扶壁式擋土墻的施工，且臨時(shí)邊坡要利用噴錨來進(jìn)行支護(hù)，由上至下進(jìn)行分層施工，保證施工期的順利進(jìn)行。

5.2擋土墻施工

待完成地下是周圍土方回填工作后，才可對(duì)上部擋土墻進(jìn)行施工。然而，在對(duì)擋土墻施工過程中，必須進(jìn)行分段施工和回填，保證回填土分層回填和夯實(shí)，且壓實(shí)系數(shù)不能低于0.9。在擋土墻施工過程中，通常要沒間隔3-5天對(duì)邊坡進(jìn)行一次監(jiān)測(cè)，再參照監(jiān)測(cè)的結(jié)果，擋土墻后側(cè)深層土體位移累計(jì)值在5.3-9.2mm范圍內(nèi)，坡頂水平位移累計(jì)值在5-8mm范圍內(nèi)，坡頂沉降值在2.9-4.3mm范圍內(nèi)，且變化速率在0.0-0.01mm/d，上述變形值都在設(shè)計(jì)允許范圍內(nèi)，由此可見，采用了扶壁式擋土墻加固樁錨支護(hù)起到了很好的作用。

該項(xiàng)工過程應(yīng)用了扶壁式擋土墻支護(hù)結(jié)構(gòu)，下部應(yīng)用基坑臨時(shí)支護(hù)及擋土墻樁錨支護(hù)形式，通過監(jiān)測(cè)結(jié)果證明，支護(hù)效果良好，從而有效解決了邊坡和臨時(shí)邊坡的復(fù)合邊坡支護(hù)難的問題。希望對(duì)此類工程施工提供一些借鑒意義。

針對(duì)臨時(shí)邊坡與永久性邊坡構(gòu)成的復(fù)合邊坡來說，永久性邊坡的穩(wěn)定性十分重要，因而，在進(jìn)行支護(hù)設(shè)計(jì)時(shí)，要全面考慮永久性邊坡的支護(hù)類型，再結(jié)合永久邊坡的支護(hù)要求，選擇最佳的支護(hù)類型，二者很好的相結(jié)合，可起到很好的效果。

6結(jié)束語

在深基坑支護(hù)過程中，參照具體情況，經(jīng)過對(duì)多種支護(hù)技術(shù)、方案的比較分析，選擇復(fù)合式支護(hù)結(jié)構(gòu)最合理。這是因?yàn)樵诨邮┕て陂g，基坑壁土體和周邊建筑物變形都在允許范圍值之內(nèi)，這足以證明，此種形式的基坑支護(hù)是非常有效的。然而，針對(duì)不同的工程、地質(zhì)條件，其支護(hù)參數(shù)也有所差別。通過大量實(shí)踐證明，高坡復(fù)合支護(hù)結(jié)構(gòu)可大大減少工程造價(jià)，同時(shí)還可節(jié)省基坑支護(hù)的空間。希望通過本文的論述能夠?yàn)樽x者提供更多有價(jià)值的參考和借鑒。

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