高層建筑深基坑邊坡加固工程研究

文/王繼秋 新沂市華廈建設(shè)監(jiān)理咨詢有限公司 江蘇 徐州 221400

高層建筑深基坑邊坡加固工程研究

文/王繼秋 新沂市華廈建設(shè)監(jiān)理咨詢有限公司 江蘇 徐州 221400

本文結(jié)合所監(jiān)理過的工程案例，對高層建筑深基坑邊坡加固問題進(jìn)行研究，根據(jù)基坑工程概況及地勘報告等資料，制定邊坡加固方案，保證邊坡加固質(zhì)量。 邊坡加固方案應(yīng)嚴(yán)格貫徹各項施工技術(shù)規(guī)程，具有可操作性，按監(jiān)測數(shù)據(jù)采取相應(yīng)調(diào)整措施，保證基礎(chǔ)施工質(zhì)量及安全性，案例工程收到了良好的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效果。

邊坡加固；護(hù)坡樁；土丁墻；砂漿護(hù)壁

近年來，有不少建筑、道路、市政等工程的深基坑因邊坡加固措施不當(dāng)而造成事故。深基坑屬于危險性較大的分部分項工程，開挖深度超過5m的深基坑，其設(shè)計和施工方案需經(jīng)過專家論證，鑒于此，建設(shè)行政主管部門關(guān)于深基坑支護(hù)安全方面下發(fā)了不少文件，所以亟需對深基坑的邊坡加固問題進(jìn)行研究，形成較為成熟的做法。

1、基坑工程概況：

1.1工程概況：2013年7月，筆者承擔(dān)紫荊大廈工程的施工監(jiān)理工作。該工程為商住樓，平面布置呈L形，為框架剪力墻結(jié)構(gòu)，地上部分27層，總高度82.25m，地下部分為二層人防地下室，基坑開挖深度為12米，屬于典型的超過一定規(guī)模的危險性較大的深基坑。為保證工程質(zhì)量，監(jiān)理組會同施工項目部對邊坡加固施工方案反復(fù)斟酌修改，方案制定過程中，結(jié)合工程實際，進(jìn)行土力學(xué)計算， 解決實施中的各種技術(shù)難題，加強(qiáng)對基坑邊坡施工的過程控制，保證了在基礎(chǔ)施工過程中的萬無一失。

1.2基坑周邊概況：本工程地處市中心，基坑南側(cè)為原有兩棟9層住宅樓，西側(cè)、北側(cè)緊鄰城市主干道，市政管線密布，施工場地非常狹小，現(xiàn)場情況不允許放坡和留有較大工作面。由于基坑開挖深度較深，為了保證基礎(chǔ)施工的正常進(jìn)行及鄰近建筑物和道路的正常使用，需對本工程的基坑的邊坡加固方案深入研究，并做專家論證后予以實施。

1.3地質(zhì)情況：根據(jù)本工程地勘報告，擬建場區(qū)地形平坦，建筑場地為中硬場地土，場區(qū)無軟弱土層及液化土層分布，地基均勻， 地下穩(wěn)定水位埋深7.60m。開挖深度范圍內(nèi)土層從上往下依次為雜填土（層底埋深0.8～2.1m）、粉 土（層底埋深2.9～5.8m）、細(xì)砂、中砂（層底埋深6.9～8.0m）、粉土（層底埋深10.0～12.0m）。

2、邊坡加固施工方案研究制定

根據(jù)基坑周邊具體情況，把本工程邊坡分為三個區(qū)段： 結(jié)合土質(zhì)情況進(jìn)行土力學(xué)分析計算，對該邊坡加固進(jìn)行深入研究后提出如下邊坡加固的工程處理措施。

Ⅰ區(qū)段：南側(cè)邊坡，距原有建筑太近，挖方因受鄰近建筑物限制，無法放坡， 因而確定采用護(hù)坡樁邊坡加固方案。

Ⅱ區(qū)段：西側(cè)邊坡，緊靠S323省道，根據(jù)本工程基坑的特點，地下室土方采用分層開挖，該基坑邊坡建議采用土釘錨桿、噴漿護(hù)坡法，占用工期短，減少開挖量。充分利用現(xiàn)有的場地，防止塌方。

Ⅲ區(qū)段：東側(cè)、北側(cè)邊坡，基坑坡頂?shù)貏蓍_闊，外側(cè)45米處有公園植被，無側(cè)壓力，并且有放坡空間，經(jīng)研究論證，采用植筋掛鋼絲網(wǎng)噴漿護(hù)壁，采用1：0.5放坡成折線形或臺階形。

3、護(hù)坡樁加固方案研究（南側(cè)邊坡）

3.1南側(cè)邊坡距原有建筑凈距不足10m，土方開挖時無法放坡。原建筑基礎(chǔ)埋深約3米左右，較現(xiàn)基底標(biāo)高淺，對邊坡形成一定土壓力，容易造成滑坡或邊坡失穩(wěn)。經(jīng)研究論證，采用直徑1m護(hù)坡樁，上口增加帽梁連接成整體。必須保證成樁質(zhì)量。

3.2護(hù)坡樁方案施工質(zhì)量保證措施：

1、控制孔底虛土，操作過程中要及時清理虛土，必要時視孔內(nèi)土質(zhì)情況可進(jìn)行二次清土，保證樁尖深入持力層；

2、密切注意土質(zhì)變化，遇有淤泥、有水滲漏現(xiàn)象要及時會同技術(shù)人員作出施工處理，防止塌孔縮孔；

3、鋼筋籠的質(zhì)量保證：加強(qiáng)對鋼筋加工人員和鋼筋籠吊放工人的技術(shù)交底，控制鋼筋籠在制作加工、堆放、運輸、起吊、入孔等過程；

4、控制樁身混凝土質(zhì)量：嚴(yán)格按照施工操作工藝規(guī)定進(jìn)行施工操作，采取有效措施防止孔內(nèi)積水和孔壁滲水影響混凝土的配合比，保證樁身混凝土的密實性，控制混凝土澆注速度，防止斷樁。

4、土丁錨噴護(hù)壁加固方案研究（西側(cè)邊坡）

4.1土丁錨噴護(hù)壁方案研究論證

土丁錨噴護(hù)壁是用于土體開挖和邊坡穩(wěn)定的一種新的擋土技術(shù)，其原理是利用土質(zhì)自身結(jié)構(gòu)，借助土釘與周圍土體的摩擦力和粘聚力，把不穩(wěn)定土體和深部穩(wěn)定土層連在一起形成整體，提高了邊坡整體穩(wěn)定和承受坡頂超載能力。土釘墻支護(hù)施工速度快、用料省、造價低，與其他樁墻支護(hù)相比，工期可縮短50%以上，節(jié)約造價60%左右，近年來得到迅速推廣和應(yīng)用。從本工程邊坡土質(zhì)情況來看，可以采用土丁支護(hù)技術(shù)。 射面層無干斑或移流現(xiàn)象。

4.2施工控制要點

1、嚴(yán)格遵守施工程序，把每道施工環(huán)節(jié)，錨桿間距、長度、編網(wǎng)、焊接等均按圖紙 及要求進(jìn)行，注漿應(yīng)達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)壓力及注漿量飽滿；

2、嚴(yán)格把好材料質(zhì)量關(guān)，特別是錨桿、錨管、水泥、砂石等質(zhì)量應(yīng)符合要求；

3、加強(qiáng)監(jiān)督，每一道工藝都應(yīng)嚴(yán)格檢查，發(fā)現(xiàn)問題及時處理；

4、嚴(yán)格掌握開挖深度，保證邊壁的穩(wěn)定性，待土層噴錨支護(hù)穩(wěn)定后方可繼續(xù)開挖；

5、嚴(yán)密監(jiān)測，發(fā)現(xiàn)局部滲水量較大或基坑邊壁變形較大，應(yīng)及時采取措施，如高壓注漿阻水，收變錨桿參數(shù)等，保證邊壁的安全、穩(wěn)定。

5、砂漿護(hù)壁加固方案研究（北側(cè)、東側(cè)邊坡）

北側(cè)、東側(cè)邊坡距公路較遠(yuǎn)，坡頂無荷載，可適當(dāng)放坡。擬采用植筋并掛鋼絲網(wǎng)噴C 20砼護(hù)壁方案。施工時將直徑18鋼筋長1.2米植入土墻，鋼筋向上傾角均為5°～10°，將鋼絲網(wǎng)綁扎于鋼筋上，節(jié)點處焊接。面層噴射混凝土C20，各段土釘?shù)呐艛?shù)、長度、間距應(yīng)根據(jù)實際情況由現(xiàn)場技術(shù)負(fù)責(zé)人作出凋整。基坑底部四周設(shè)排水溝，挖集水坑，集水外排。

6、結(jié)束語

近年來城鄉(xiāng)建設(shè)中大量涌現(xiàn)出高層、超高層建筑，根據(jù)設(shè)計要求，這些建筑一般都具有一層或數(shù)層地下室，它們的共同特征是需開挖深基坑，在基礎(chǔ)施工之前往往還需降排水，這就極易造成邊坡失穩(wěn)，輕則滑坡影響基礎(chǔ)施工，重則對相鄰建筑造成危害，釀成質(zhì)量安全事故。本文通過對所監(jiān)理過工程的邊坡加固進(jìn)行研究，總結(jié)經(jīng)驗，以拋磚引玉。

［1］ 孫震.穆靜波主編.建筑施工技術(shù).人民交通出版社.2004.2

［2］ 建筑施工手冊.第四版.北京.中國建筑工業(yè)出版社.2003

［3］ 陳希哲主編.土力學(xué)地基基礎(chǔ).北京.清華大學(xué)出版社.2004.4

王繼秋，男，本科，土木工程專業(yè)，工程師，專業(yè)工作年限18年，從事建筑工程技術(shù)和質(zhì)量管理工作。