一種保障高邊坡雨季施工安全的優化方案

張錚太，陳立煌，易鎮城，林孔煒，張業強

（中國建筑第四工程局有限公司，廣東 廣州 510630）

1 背景概述

安溪恒大御景項目位于福建省泉州市安溪縣，總建筑面積為20.98萬m2。該項目為山地建筑，具備高差大、地質條件復雜等特點。結合現場地質條件及周圍環境，設計有預應力錨索+框架梁面板、重力式擋墻、灌注樁等多種支護方式，以確保建筑物的安全及正常使用。文章主要采用預應力錨索+框架梁面板的支護方式。

安溪地區氣候為亞熱帶季風氣候，雨季長、雨量大，而高邊坡施工期間正值安溪雨季期間，施工過程中發生過多次塌方（見圖1），導致邊坡支護無法正常施工，并嚴重危險工人的作業安全。

圖1 邊坡塌方

2 塌方原因

根據現場施工檢查的情況分析，塌方的主要原因有以下方面。

（1）工藝周期長。該項目錨索+框架梁邊坡支護原設計及規范要求的工藝流程為土方刷坡→腳手架搭設→錨索鉆孔（錨索制作）→錨索安裝→一次、二次注漿→坡面刻槽→框架梁及面板鋼筋綁扎→框架梁、面板模板安裝→澆筑面板、框架梁混凝土→養護、拆模→預應力錨索張拉（28d后）。

根據原設計工藝流程及規范要求施工，工藝流程存在刷坡完成至澆筑面板混凝土封閉坡面前這段時間的原始坡面均處于裸露狀態的問題。由于中間工序施工工期較長，導致坡面裸露時間較長，無法及時隱蔽。一旦遇到雨天，坡面在雨水沖刷下土體流失，且坡面吸收大量水分，當雨天過后，原狀土坡面在太陽的暴曬下水分蒸發，土質變得松散，導致坡面發生塌方。

（2）設計坡率大。由于項目紅線的限制，多數邊坡設計坡率為1∶0.1，整體坡面近乎直立狀態（見圖2）。對于砂土狀的坡體，在未采取臨時加固措施的情況下，極易發生溜方、滑坡。

圖2 受建筑紅線限制，邊坡設計坡率過大

（3）地質復雜。該項目地質復雜，巖層分布不均，孤石林立（見圖3），坡面存在局部斷層、外傾、裂隙發達的情況，且裂隙中伴有滲水，極不穩定。

圖3 坡面地質復雜、孤石林立

（4）人材機影響。受雨季的影響，無法組織人員、材料、機械及時到位，延長了坡面的裸露時間。

（5）土方違規開挖。根據設計規范要求，高邊坡土石方開挖，應嚴格按照“逆作法”從上而下的順序開挖施工，逐級開挖（每級土方應分層開挖，開挖面高度宜為3～4m，分段長度約為10～15m），并及時支護，待上級邊坡錨固工程全部實施并產生加固作用（即張拉完成）后方可進行下級邊坡的土石方作業，逐級開挖、逐級加固，直至全部防護工程結束，確保坡體穩定和結構安全。而業主為搶售樓節點，在上級邊坡錨索未張拉、框架梁柱混凝土齡期未達到的情況下，土方單位即對下級邊坡進行開挖，在未張拉、錨固的框架結構自重作用下，導致提前開挖裸露的下級坡體失穩坍塌。

3 各方現場踏勘

對產生塌方的原因分析完成后，將情況反饋至建設單位，建設單位立即組織設計、勘察等相關人員至現場踏勘，并召開專項會議，共同探討解決方案（見圖4）。

4 方案確立

圖4 召開會議

經各方探討后，達成一致意見，采用以下解決方案：將框架內的混凝土面板統一修改為150mm厚C25噴射混凝土面層，提前封閉坡面施工，內配φ10@200×200mm鋼筋網（三級鋼），并設置18m長錨桿臨時支護（兼作永久性錨桿），形成“鋼筋混凝土面板+錨桿”的臨時支護方式，錨桿位置應避開軟式透水管和錨索位置，有表層滑塌的區域每級設置4道錨桿，水平間距為2000mm，豎向間距為2000mm，頭部應錨入肋柱內；未滑塌區域每級設置3道錨桿，水平間距同肋柱間距，豎向間距為3000mm，頭部應錨入肋柱內。已完成施工的橫梁肋柱應按原方案繼續施工，但是應盡快封閉坡面。施工過程中應加強邊坡變形監測，及時提供監測數據。

5 方案優點

高邊坡雨季施工采用上述方案，土方刷坡完成后，提前封閉原始坡面，將框架內的混凝土面板改為150mm厚噴射混凝土面層，并在坡面上設置臨時支護錨桿，形成“鋼筋混凝土面板+錨桿”的臨時支護方式（兼作永久性邊坡支護。施工工藝順序也改變為土方刷坡→鉆孔→放錨桿、錨索→一次、二次注漿→坡面鋼筋綁扎→150mm厚噴射混凝土面層（可與前面工序流水施工）→框架梁鋼筋綁扎→框架梁模板安裝→澆筑混凝土→養護、拆模→預應力錨索張拉（28d后）

將施工工藝優化后，對高邊坡施工的安全、工期、成本等方面均有好處，具體如下：

（1）提高施工安全性。土方刷坡完成后，只需將坡面鋼筋網綁扎后即可進行噴錨面板施工，封閉原始坡面，顯著縮短了原始坡面暴露時間，避免原始坡面受雨水沖刷，確保了高邊坡施工的安全穩定。

（2）加快施工進度。將框架面板改為噴射混凝土面板后，橫梁、肋柱就無需進行刻槽，只需貼著噴射混凝土面板施工（見圖5～圖7）。考慮到該項目坡面地質變化大，土體分布復雜，坡面存在巖層和孤石，刻槽的取消大幅度降低了施工難度，也加快了施工進度。

圖5 橫梁、肋柱刻槽示意圖（單位：mm）

圖6 現場刻槽施工

圖7 優化后取消刻槽，貼坡面施工

（3）增加經濟效益。此次優化主要采取框架梁+錨索的支護形式，優化前面板設計為框架現澆混凝土面板，需在坡面上支模加固，加上圖紙設計的坡率大、高度高等因素，導致幾個班組在施工了一段時間后陸續因單價過低退場，而新進場的班組在了解圖紙和現場環境后開出了很高的單價，遠高于施工方與業主的合同單價。綜上所述，框架梁支護屬于虧損項。而通過施工工藝優化后，能夠實現扭虧為盈，盈利點主要體現在以下兩個方面：①框架面板改為噴錨面板。將需支模澆筑的框架面板優化為只需搭設簡易操作架就可進行的噴射混凝土面板，一是可以減少框架梁的量（之前所述框架梁屬于嚴重虧損項），減少虧損；二是施工工藝由復雜變得簡單，大幅度降低了施工成本，且噴錨面板可實現盈利。②增加臨時支護錨桿。變更中增加臨時支護錨桿，且錨桿施工工藝較為簡單，屬于盈利點。

6 總結

文章結合安溪恒大御景項目工程實例，針對該項目在高邊坡雨季施工中多次遭遇的塌方問題，項目部從多方面積極分析塌方原因，并通過建設單位邀請設計方、勘察方等相關單位到現場踏勘后，達成一致意見，出具可行的技術方案。通過該技術方案優化了施工工藝順序，提前封閉了坡面，并對坡面采取了臨時加固措施，提高了坡面的穩定性，保障了工人雨季施工的安全。除此之外，還達到了加快施工進度、將原本屬于虧損項的框架梁支護扭虧為盈的目的，創造了一定的經濟效益，為今后山地項目在施工高邊坡方面提供了經驗。