淺談組合支護結構的高邊坡施工

曾陽

摘 要：有關高邊坡的質量問題有崩塌、傾倒、坍滑、滑坡等不良現象。在施工過程中，就高邊坡的穩定性和防護要有合理的施工方案和技術控制。文章結合筆者多年的施工經驗，就組合支護結構的高邊坡問題以某工程為例，淺談支護結構體系的設計和施工及主要措施，以此作為確保高邊坡工程質量和安全的保證做參考。

關鍵詞：高邊坡；支護結構；施工

中圖分類號：TU45.6 文獻標識碼：A 文章編號：1006-8937（2016）14-0154-02

對于高度大于20 m，小于100 m土質邊坡或高度大于30 m、小于100 m的巖質邊坡，其邊坡高度的大小對邊坡穩定性產生重要作用，其邊坡穩定性分析和防護加固工程設計應進行個別或特別設計計算，這些邊坡稱為高邊坡。

1 組合結構的基坑高邊坡支護的特點與難點

1.1 工期較緊，冬期、雨季施工

根據施工要求，基坑工程施工期間雨季和冬期施工，工作量大，工序多，安全施工要求大，其次，對質量有更高的要求，因此本工程必須做好方案，詳細策劃，做好基坑施工各工序間的搭接，以確保在規定的工期內完成。再者，樁及腰梁砼、錨索注漿混凝土強度的技術性間歇是影響整個工期的關鍵之一。

1.2 基坑開挖深度大，周邊構筑物多

本基坑開挖深度10 m以上，基坑開挖較深，緊靠公路和建筑，故必須做好基坑支護施工以及周邊的保護工作，確保基坑施工過程中周邊環境的穩定。

1.3 工程施工銜接問題難度大

由于工程開挖面積大，基坑支護結構施工時間緊，臨時的基礎設施也難以協調配合，場地狹窄等工程特點。因此必須針對圖紙制定合理的措施，對于交接過程中存在的問題加以預防控制。

2 工程概況

某工程基礎工程中涉及到基坑支護工程、永久性邊坡支護工程。施工要求：基坑支護施工單位必須配合總承包施工單位地下室工程施工，且施工進度必須滿足地下室土方開挖要求。

3 支護結構體系設計

3.1 鉆孔灌注樁

灌注樁系的定義如下：指項目施工現場中，在運用機械設備進行鉆孔以及運用鋼管進行擠土等方式的基礎上，從而獲得地基樁孔，同時在樁孔當中設計安裝鋼筋籠，并澆筑填滿混凝土之后得到的樁，鉆孔灌注樁是按成樁方法分類而定義的一種樁型。造土質良好的地區可以設置8～9 m的懸臂樁，在軟土地基則多加設內支撐或拉錨，懸臂結構不大于5 m，樁徑和配筋一般經過計算確定。樁徑一般為600～1 200 mm，地下水位不高的時候可以采用相切的方法施工，如果地下水位超過設定值，根據相切搭接排列有關規定，無法達到樁徑縮勁等具體要求，所以，無法切實進行防水。

綜上所述，在排水設計過程中，要將間隔排列和防水有機統一的施工方案。

3.2 預應力錨索

因為在鉆孔過程中，穿透松軟的土質，將錨桿的其中一端固定于硬度比較大的巖層內，接下來將剩下的一端張拉起來，通過這樣的方式將荷載作用在巖層，從而實現穩固巖體的目的。

錨索結構一般由幅度錨頭、錨索體和外錨頭三部分共同組成。內錨頭又稱錨固段或錨根，是錨索錨固在巖體內提供預應力的根基，外錨頭又稱外錨固段，是錨索借以提供張拉噸位和鎖定的具體位置；就錨索體而言，是對內部錨頭與外部錨頭相銜接的部分，也是直接承受張力與拉力的結構。在對其進行張拉的基礎上獲得預應力。錨索體的組成部分主要有鋼筋以及鋼絞線等。

3.3 框格混凝土梁

要想在上述施工作業的基礎上，這個部分板的高度可以和其余房間做到協調，必須提前縮短大概5 cm的高度。若在排水設計時，選擇地漏等方式，則降下的高度大概等于35 cm。

3.4 混凝土擋土墻

混凝土擋墻是利用攪拌機將土和輸入的水泥強制攪拌，形成連續搭接的水泥土柱狀加固擋墻。利用其自身的重量和剛度進行擋土和防滲水，具有雙重的作用。坑內無支撐，便于機械化挖土，但不宜用于深基坑，一般不宜超過6 m。

3.5 噴射混凝土護坡（樁間土）

現澆砼護岸是一種比較好的邊坡支護方式。主要是在機械開挖之后留置土臺之后鋪設鋼筋網片，設置水平方向上的加強筋混凝土。上述施工方法擺脫了過去一直沿用的工程治理模式的束縛，現場澆注砼護坡施工技術逐步發展成熟，施工成本支出少、穩定性強、外形美觀、質量有保障、工程建設效率高、施工時間短且效果明顯，可以進行大范圍的推廣實施。

4 施工技術及主要措施

4.1 鉆孔樁

4.1.1 施工步驟

在對灌注樁進行鉆孔作業過程中，選用的護壁主要有兩種。具體如下：

①泥漿護壁：在獲得基孔時，如果選擇沖擊、沖抓以及回轉鉆削等方式，都可以使用這種護壁形式進行施工。

具體步驟如下：首先對場地進行平整，然后配制泥漿，接下來進行護筒埋設，以及搭建工作臺，然后安裝鉆孔設備，之后就可以進行鉆孔操作了。接下來進行清孔與質量檢查，在孔中安置鋼筋籠，然后填充混凝土，將護筒拉出來，最后進行質檢。

②全套管：這種施工方式的具體操作步驟如下：首先對場地進行平整，接下來搭建工作臺，，然后安裝鉆孔設備，壓套管，之后就可以進行鉆孔操作了。接下來在孔中安置鋼筋籠，并旋轉導管，然后填充混凝土，將套管拉出來，最后進行質檢。

4.1.2 主要措施

結合地層的實際情況，對泥漿相關指標進行實際控制。如果屬于回填土、松軟地質的土層的話，必須確保鉆進的速度符合施工要求。如果地下水的水位超過了設定值，必須提升護筒的高度，同時加大水頭進行處理。對地下的阻擋之物進行清理過程中，必須把廢棄不用的砼塊全面清理干凈。如果孔壁出現了十分嚴重的坍塌情況，必須查出出現坍塌的具體地點，然后選擇砂、粘土等物進行回填算下，回填部分為超過出現坍塌的位置1～2 m處，并在進一步夯實的基礎上再次進行鉆進作業。

保證施工場地平整，鉆機安裝平穩，機架垂直，并注意在成孔過程中定時檢查和校正。鉆頭、鉆桿接頭逐個檢查調正，不能用彎曲的鉆具。在堅硬土層中不強行加壓，應吊住鉆桿，控制鉆進速度，用低速度進尺。對地下障礙進行預先處理干凈。對已偏斜的鉆孔，控制鉆速，慢速提升，下降往復掃孔糾偏。

4.2 預應力錨索

4.2.1 施工步驟

錨孔測放→鉆孔設備→鉆機就位→鉆進方式→鉆進過程→孔徑孔深→錨孔清理→錨孔檢驗→錨索體制作及安裝→錨固注漿→地梁制作→錨索張拉及鎖定、封錨。

4.2.2 主要措施

鉆進作業時，搭建符合受力與穩固要求的腳手架，然后結合坡面的實際情況確定孔位，從而做到正確無誤地安裝鉆孔設備，同時對設備位置進行調整，通過這樣的方式保證開鉆的縱向與橫向位置上出現的誤差小于±50 mm，確保高程誤差小于±100 mm，同時確保鉆孔的角度以及鉆孔的方向達到設計條件。就鉆孔角度而言，說著在±1.0 °范圍內是允許的；就方位而言，誤差在±2.0 °范圍內是允許的。

注漿采用水泥砂漿，經試驗比選后確定施工配合比。實際注漿量一般要大于理論的注漿量，或以錨具排氣孔不再排氣且孔口漿液溢出濃漿作為注漿結束的標準。如一次注不滿或注漿后產生沉降，要補充注漿，直至注滿為止。注漿結束后，將注漿管、注漿槍和注漿套管清洗干凈，同時做好注漿記錄。

4.3 噴射混凝土護坡

4.3.1 施工過程

噴射混凝土護坡分項，包括修坡、鋼筋網制作綁扎安裝（包括與錨桿焊接）、混凝土攪拌、噴射、養護及搭拆操作架子等全部操作過程。

4.3.2 主要措施

混凝土輸料距離水平方向大于30 m，垂直方向大于20 m； 噴射混凝土時粉塵含量不得大于2 mg/m3。對有涌水、滲水或潮濕的巖面如出現大股涌水宜采用注漿堵住水頭后再噴射混凝土。噴射作業應分段分片依次進行，噴射順序應自下而上，分段長度不宜大于6 m；分層噴射時，后一層噴射應在前一層混凝土終凝后進行，若終凝1 h后再進行噴射時，應先用風水清洗噴層表面。

4.4 地下水的處理

地下水的處理方式常采用人工降低地下水位的方法，使地下水位低于所需要開挖的深度以下。當基坑開挖深度超過3m的時候，通常采用井點降水，如開挖深度淺時，則可開挖邊用排水溝和集水井進行集水明排。地下水處理的方法通常有輕型井點系統，真空井點、噴射井點、管井、深井等方法。

5 基坑邊坡變形監測

基坑開挖過程中，由于土體的原因可能會造成基坑邊坡失穩。做到“三固定”，即固定的時間、人員、儀器，在場地開挖過程中，應反復測量和校核其平面位置、水平標高、邊坡坡度，平面控制和水準控制應采取可靠措施加以保護，定期復測和檢查，發現問題要及時的采取應急措施。

基坑變形監測在于利用專業的儀器和方法對邊坡的變形進行持續觀測、對變形體變形性態進行分析，預估其今后總體發展趨勢等相關工作。同時，對在不同載荷以及外力作用的基礎上，對變形體的一些特點予以明確，如規格尺寸、位移情況等。

6 結 語

支護結構體系的設計和施工近年來在國內發展得比較快，但是很多理論和計算還需要進一步的完善。在計算的過程中仍然需要多考慮土質的物理力學和氣候條件，并且要做好計算假定。為了便于支護結構的施工，在信息化施工中，因隨時掌握結構的內力和變形情況，及時采取處理措施，防止安全質量問題的擴散。

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