淺析深基坑邊坡支護施工技術

張海峰

摘要：文章就柳州喀斯特發育地區地下地質的復雜情況，闡述了實際工程的概況及深基坑邊坡變更支護段的具體設計方案，重點探討了該地段深基坑邊坡支護施工技術的主要方法和施工過程中需注意的一些事項，以保證工程安全、順利地進行。

關鍵詞：深基坑；邊坡支護；施工技術

中圖分類號：TU753 文獻標識碼：A 文章編號：1009-2374（2014）16-0093-03

近幾年來，隨著建筑事業的不斷發展，各種工程對于建筑技術的要求也越來越高。而深基坑邊坡支護施工技術不但施工簡單、經濟，而且支護效果很好，因此，在不斷發展的建筑行業越來越受到歡迎。

1 工程概況

柳州地處云貴高原東南邊緣，地勢自西北向東南傾斜，山脈連綿、河流交錯，地形非常復雜，從而形成了特有卡斯特地貌，喀斯特地區層狀巖質邊坡結構特征是影響邊坡穩定性的主要因素，其中包括巖層產狀、邊坡高度、邊坡傾角大小及邊坡走向與巖層走向形成的夾角等。一般來說，邊坡傾角越大，對邊坡穩定越為不利；另外，水文地質條件對邊坡穩定性也有著很大影響，主要包括降水量、降雨強度、地下水入滲量及地表水等。長期的小降雨將大大增加地下水的入滲量，從而使邊坡負荷也有所增加，進一步降低巖體的抗剪強度；短時的強降雨通常會導致各類滑坡、泥石流和巖石崩塌的發生。

本工程位于柳州市榮軍路原建材市場，屬于拆遷安置小區，北側為城市小道，隔小道分布有3棟7層民用建筑物，采用框架剪力墻結構，設二層連通式地下室，地上建筑為4棟、5棟、6棟樓，樓層為17F～18F，最大高度為51.2m，總建筑面積為27920.8m2。由于6a-6a邊坡支護BZ13～BZ26號樁段位處監測點W9變形偏大，為了確保基坑安全，故設計變更完善原6a-6a邊坡支護BZ13～BZ26號樁段支護方案。

2 工程施工現狀

（1）1-1剖面土方開挖至標高77.9m，已施工完支護樁、冠梁、錨索2排和掛網噴砼（高度5.5m），剩余深度2.3m土方、2排錨索和掛網噴砼（高度2.3m）未施工。

（2）2-2剖面土方開挖至標高76.6m，已施工完支護樁、冠梁、錨索、錨桿3排和掛網噴砼（高度7.0m），剩余深度1.0m土方、1排錨桿和掛網噴砼（高度1.0m）未施工。

（3）3-3、4-4、5-5剖面土方開挖及邊坡支護全部施工完畢。

（4）6a-6a剖面BZ1～BZ12號樁地段土方開挖及邊坡支護全部施工完畢。

（5）6a-6a剖面BZ13～BZ26號樁已施工完支護樁、冠梁、錨索、錨桿三排和掛網噴砼（高度9.8m），剩余錨桿3排、鋼管斜撐和掛網噴砼（高度3.0m）未施工。

3 邊坡支護方案

基坑開挖深度平均9.5m，南側邊線距離建筑物約11m，分別采用支護排樁、四排錨索和支護排樁、一排錨索、四排錨桿支護。東北側有1棟7層民用建筑，基坑開挖邊線距離建筑物約6m，采用支護樁、一排錨索和五排錨桿支護。東側為一塊空地和一棟2層居民建筑物，空地處開挖邊線距離居民房較遠，采用七層錨桿支護；開挖邊線距居民建筑物最近距離為4m，采用支護樁、三排錨索和四排錨桿支護。東南側為城市規劃道路，目前為居民小道及部分2～4層的居民建筑，基坑開挖邊線距建筑物最近距離約為4m，采用三排錨索和四排錨桿支護；小道與本項目內小區道路高差為0.8～3.8m。BZ1～BZ13支護樁地段采用支護排樁、一排錨索、六排錨桿和永久性擋墻支護；BZ13～BZ22支護樁地段采用支護排樁、三排錨索、兩排錨桿、鋼管斜撐和永久性擋墻支護，本文結合柳州喀斯特發育地區復雜的地質情況及施工環境，確定邊坡支護方案具體如下：

3.1 錨桿支護

錨桿支護較傳統的支護方法存在著根本性區別，傳統支護結構是以被動的形式承受破壞巖土體所產生的荷載，而錨桿支護變被動為主動進行巖土體的加固，從而有效控制了巖土體的變形、破壞，預防其發生坍塌事故。錨桿的分類有很多，根據錨固長度劃分，可分為全長錨固和端頭錨固兩類；根據錨固方式劃分，可分為粘結錨固、機械錨固、摩擦式錨固等。工程施工過程中，選擇在BZ13～BZ26和BXZ1～BXZ10號支護樁樁間土部分設置錨桿，錨桿孔徑均為D110mm，錨桿傾角為20°，錨桿內壓力灌注M25純水泥漿。坡頂至坡底共設3排錨桿，每排錨桿長度L=12000mm，錨桿水平間距為2000mm，錨桿拉筋采用Φ20二級螺紋鋼筋。

3.2 預應力錨索支護

預應力錨索是一種能夠承受拉力的結構系統，主要方法是將其一端固定于穩定地層中，另一端與被加固物體緊密結合，形成一種全新的結構復合體。其核心受拉體是高強預應力鋼絲及鋼絞線等，安裝之后，可馬上向被加固體主動施加壓應力，阻止其發生變形和位移，通過主動建立的后張預應力場來抑制、減弱甚至消除天然力場對工程地質體或建筑物帶來的危害。工程施工過程中，選擇在BZ13～BZ26號支護樁地段設置三排錨索，第一排錨索長度L=22.0m，第二排錨索長度L=22.0m，第三排錨索長度L=22.0m，孔徑均為150mm，與水平方向夾角為15°。錨索內壓力灌注強度M25純水泥漿，錨索水平間距為2000mm，錨索拉筋規格采用3Φj15.2mm。

3.3 噴錨網支護

噴錨網支護屬于聯合支護類方法，即“錨桿（錨索）+噴射混凝土+鋼筋網”的模式進行支護。這種聯合支護方法與單獨的錨桿（錨索）支護及噴射混凝土支護相比，對維護巖土體的整體穩定性更加有效。在層狀巖質邊坡工程中應用噴錨網支護方法，將錨桿（錨索）錨固在可能失穩的巖體滑動面以下的較穩定巖體內，進行巖體整體穩定性的加固；鋼筋網及噴射混凝土主要作用于加固坑壁表層較松動的巖塊。在噴射混凝土中加入鋼筋網可防止混凝土收縮，提高噴射混凝土的整體性能，從而使混凝土中的應力能夠均勻分布，并具有相應的抗剪強度，增強抗沖切能力，對抵抗巖石滑落非常有效。工程施工過程中，坡面噴錨為100mm厚的C20細石砼，混凝土內網筋為8@200×200mm，錨桿橫向、豎向分別采用2Φ14加強筋連接，間距根據錨桿間距控制。endprint

4 6a-6a斜撐支護施工方法

（1）首先施工斜撐支護樁，分為斜撐上端支護樁和斜撐下端支護樁，斜撐上端支護樁共10根，樁號為BXZ1～BXZ10，位置距離6a-6a剖面BZ13～BZ22號支護樁3m，樁基入巖2m。斜撐下端支護樁共8根，位置距離斜撐上端支護樁5.5m/7m，樁基入巖1m。斜撐支護樁均采用旋挖鉆孔施工，樁徑1000mm，樁身砼強度為C25。

（2）成樁后及時利用人工和風鎬等設備鑿除樁頭混凝土至設計標高，并對有試驗要求的樁按檢測單位要求進行樁頭加固施工，不得損傷預留鋼筋。鑿除時應準確測放出樁頂標高，鑿除誤差控制在±2cm。

（3）清理干凈樁頭雜物，準確放樣出樁頂斜撐梁位置，接著綁扎樁頂斜撐梁鋼筋。在斜撐鋼管上下端支座處設16@150鋼筋網片進行補強，并準確預埋錨頭承壓板。

（4）混凝土采用一次性澆筑，澆筑混凝土采用泵車輸送、人工振搗的方式，以保證混凝土密實。澆筑時要求分層澆筑，完成冠梁施工后，使整排支護樁連為一個整體。

（5）待斜撐梁砼強度達到設計要求后，安裝鋼管斜撐。鋼管直徑為580mm，厚度為12mm，采用塔吊吊鋼管至上下斜撐梁之間，調整好位置，上下端分別采用電焊直接把鋼管與預埋鋼板焊接在一起，要求鋼管周圍與鋼板滿焊。

5 支護工程整體效果分析

本工程的基坑邊坡支護采取了方便、耐用、安全、經濟的綜合邊坡支護施工方法，達到了邊坡穩定的目的；同時，基坑邊坡還有效阻止了地表水徑流，從而使粘土免于被沖刷浸泡。總而言之，該工程的建設既經濟又實用，并取得了良好的成效，建議加強推廣使用。

6 施工安全注意事項

（1）對滑坡險情位置的各種管線、建筑物處理完畢，方可開始處理滑坡。采取自上而下、逐層清除塌方體，逐層進行噴錨網作業，每層深度1.2m，嚴禁超深清除塌方體。

（2）基坑開挖引起流砂、涌土或坑底隆起時，應暫停基坑挖土并及時回填土方，在采取降低地下水位或其他有效措施后，方可繼續開挖。當坡頂位移較大時，查清原因及時采用措施，比如對錨桿的長度、間距等進行合理調整。對基坑積水應采取疏通，集中抽排，以免泡軟坡腳，所抽出的渾水應進入三級沉淀池沉淀后，方能排進市政管道。

（3）發生坍塌事故后，由項目經理負責現場總指揮，由安全員組織施工人員緊急撤離至安全區域。如有人員受傷，立即撥打事故搶救電話“120”，班組長負責組織有關人員進行清理土方或雜物，如有人員被埋，應首先按部位進行搶救人員，并采取有效防護措施，防止事故發展擴大。

7 結語

綜上所述，就柳州喀斯特發育地區地下地質的復雜情況，工程建設中，邊坡防護除了要考慮喀斯特地區層狀巖質邊坡破壞機理之外，還要考慮地下水對巖體的溶蝕作用，要盡量減少巖體空隙地下水的存蓄量。因此，喀斯特地區工程邊坡防護，應結合上文提到方法進行聯合支護。

參考文獻

[1] 林德山.淺析深基坑施工的安全監理[J].福建建材，2012，（9）.

[2] 郭影.邊坡支護施工及質量控制[J].中國新技術新產品，2012，（11）.

[3] 董英.成都迎暉路深基坑支護工程分析[D].西南交通大學，2011.

[4] 田樹昆.寶日希勒露天煤礦軟巖邊坡穩定性研究[D].遼寧工程技術大學，2011.endprint

4 6a-6a斜撐支護施工方法

（1）首先施工斜撐支護樁，分為斜撐上端支護樁和斜撐下端支護樁，斜撐上端支護樁共10根，樁號為BXZ1～BXZ10，位置距離6a-6a剖面BZ13～BZ22號支護樁3m，樁基入巖2m。斜撐下端支護樁共8根，位置距離斜撐上端支護樁5.5m/7m，樁基入巖1m。斜撐支護樁均采用旋挖鉆孔施工，樁徑1000mm，樁身砼強度為C25。

（2）成樁后及時利用人工和風鎬等設備鑿除樁頭混凝土至設計標高，并對有試驗要求的樁按檢測單位要求進行樁頭加固施工，不得損傷預留鋼筋。鑿除時應準確測放出樁頂標高，鑿除誤差控制在±2cm。

（3）清理干凈樁頭雜物，準確放樣出樁頂斜撐梁位置，接著綁扎樁頂斜撐梁鋼筋。在斜撐鋼管上下端支座處設16@150鋼筋網片進行補強，并準確預埋錨頭承壓板。

（4）混凝土采用一次性澆筑，澆筑混凝土采用泵車輸送、人工振搗的方式，以保證混凝土密實。澆筑時要求分層澆筑，完成冠梁施工后，使整排支護樁連為一個整體。

（5）待斜撐梁砼強度達到設計要求后，安裝鋼管斜撐。鋼管直徑為580mm，厚度為12mm，采用塔吊吊鋼管至上下斜撐梁之間，調整好位置，上下端分別采用電焊直接把鋼管與預埋鋼板焊接在一起，要求鋼管周圍與鋼板滿焊。

5 支護工程整體效果分析

本工程的基坑邊坡支護采取了方便、耐用、安全、經濟的綜合邊坡支護施工方法，達到了邊坡穩定的目的；同時，基坑邊坡還有效阻止了地表水徑流，從而使粘土免于被沖刷浸泡。總而言之，該工程的建設既經濟又實用，并取得了良好的成效，建議加強推廣使用。

6 施工安全注意事項

（1）對滑坡險情位置的各種管線、建筑物處理完畢，方可開始處理滑坡。采取自上而下、逐層清除塌方體，逐層進行噴錨網作業，每層深度1.2m，嚴禁超深清除塌方體。

（2）基坑開挖引起流砂、涌土或坑底隆起時，應暫停基坑挖土并及時回填土方，在采取降低地下水位或其他有效措施后，方可繼續開挖。當坡頂位移較大時，查清原因及時采用措施，比如對錨桿的長度、間距等進行合理調整。對基坑積水應采取疏通，集中抽排，以免泡軟坡腳，所抽出的渾水應進入三級沉淀池沉淀后，方能排進市政管道。

（3）發生坍塌事故后，由項目經理負責現場總指揮，由安全員組織施工人員緊急撤離至安全區域。如有人員受傷，立即撥打事故搶救電話“120”，班組長負責組織有關人員進行清理土方或雜物，如有人員被埋，應首先按部位進行搶救人員，并采取有效防護措施，防止事故發展擴大。

7 結語

綜上所述，就柳州喀斯特發育地區地下地質的復雜情況，工程建設中，邊坡防護除了要考慮喀斯特地區層狀巖質邊坡破壞機理之外，還要考慮地下水對巖體的溶蝕作用，要盡量減少巖體空隙地下水的存蓄量。因此，喀斯特地區工程邊坡防護，應結合上文提到方法進行聯合支護。

參考文獻

[1] 林德山.淺析深基坑施工的安全監理[J].福建建材，2012，（9）.

[2] 郭影.邊坡支護施工及質量控制[J].中國新技術新產品，2012，（11）.

[3] 董英.成都迎暉路深基坑支護工程分析[D].西南交通大學，2011.

[4] 田樹昆.寶日希勒露天煤礦軟巖邊坡穩定性研究[D].遼寧工程技術大學，2011.endprint

4 6a-6a斜撐支護施工方法

（1）首先施工斜撐支護樁，分為斜撐上端支護樁和斜撐下端支護樁，斜撐上端支護樁共10根，樁號為BXZ1～BXZ10，位置距離6a-6a剖面BZ13～BZ22號支護樁3m，樁基入巖2m。斜撐下端支護樁共8根，位置距離斜撐上端支護樁5.5m/7m，樁基入巖1m。斜撐支護樁均采用旋挖鉆孔施工，樁徑1000mm，樁身砼強度為C25。

（2）成樁后及時利用人工和風鎬等設備鑿除樁頭混凝土至設計標高，并對有試驗要求的樁按檢測單位要求進行樁頭加固施工，不得損傷預留鋼筋。鑿除時應準確測放出樁頂標高，鑿除誤差控制在±2cm。

（3）清理干凈樁頭雜物，準確放樣出樁頂斜撐梁位置，接著綁扎樁頂斜撐梁鋼筋。在斜撐鋼管上下端支座處設16@150鋼筋網片進行補強，并準確預埋錨頭承壓板。

（4）混凝土采用一次性澆筑，澆筑混凝土采用泵車輸送、人工振搗的方式，以保證混凝土密實。澆筑時要求分層澆筑，完成冠梁施工后，使整排支護樁連為一個整體。

（5）待斜撐梁砼強度達到設計要求后，安裝鋼管斜撐。鋼管直徑為580mm，厚度為12mm，采用塔吊吊鋼管至上下斜撐梁之間，調整好位置，上下端分別采用電焊直接把鋼管與預埋鋼板焊接在一起，要求鋼管周圍與鋼板滿焊。

5 支護工程整體效果分析

本工程的基坑邊坡支護采取了方便、耐用、安全、經濟的綜合邊坡支護施工方法，達到了邊坡穩定的目的；同時，基坑邊坡還有效阻止了地表水徑流，從而使粘土免于被沖刷浸泡。總而言之，該工程的建設既經濟又實用，并取得了良好的成效，建議加強推廣使用。

6 施工安全注意事項

（1）對滑坡險情位置的各種管線、建筑物處理完畢，方可開始處理滑坡。采取自上而下、逐層清除塌方體，逐層進行噴錨網作業，每層深度1.2m，嚴禁超深清除塌方體。

（2）基坑開挖引起流砂、涌土或坑底隆起時，應暫停基坑挖土并及時回填土方，在采取降低地下水位或其他有效措施后，方可繼續開挖。當坡頂位移較大時，查清原因及時采用措施，比如對錨桿的長度、間距等進行合理調整。對基坑積水應采取疏通，集中抽排，以免泡軟坡腳，所抽出的渾水應進入三級沉淀池沉淀后，方能排進市政管道。

（3）發生坍塌事故后，由項目經理負責現場總指揮，由安全員組織施工人員緊急撤離至安全區域。如有人員受傷，立即撥打事故搶救電話“120”，班組長負責組織有關人員進行清理土方或雜物，如有人員被埋，應首先按部位進行搶救人員，并采取有效防護措施，防止事故發展擴大。

7 結語

綜上所述，就柳州喀斯特發育地區地下地質的復雜情況，工程建設中，邊坡防護除了要考慮喀斯特地區層狀巖質邊坡破壞機理之外，還要考慮地下水對巖體的溶蝕作用，要盡量減少巖體空隙地下水的存蓄量。因此，喀斯特地區工程邊坡防護，應結合上文提到方法進行聯合支護。

參考文獻

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[3] 董英.成都迎暉路深基坑支護工程分析[D].西南交通大學，2011.

[4] 田樹昆.寶日希勒露天煤礦軟巖邊坡穩定性研究[D].遼寧工程技術大學，2011.endprint