綠色裝配式邊坡支護施工技術研究

董馥鵬

(山西龍城建設集團有限責任公司，山西 太原 030027)

1 工程項目概況

以山西太原市中的某期民用住宅樓項目為例，地處于高新開發區域，項目建設附近有生態園區等，其地下空間中布滿了錯綜復雜的管道線路且土壤質地特殊，施工環境較為復雜多變。本工程項目總體占地面積約為15856.64m2，建筑物總面積約為42592.59m2。根據項目施工設計方案，本次項目基坑長寬呈東-西走向，長約155m，寬約為83m，基坑南側開挖深度為11.47m～12.43m，東側深為11.22m，最大深度達到24.12m，屬于住宅項目深基坑范疇，所以要提高對基坑邊坡支護的重視程度，以防止邊坡出現局部或大面積的坍塌和滑坡現象。

結合太原市地質條件資料、項目施工現場勘查結果，發現本項目深基坑及周邊土壤質地為典型的黃土、黏土和粉土，如表1所示。鑒于深基坑施工整個工期較緊，基坑設計采用動態設計法，通過使用“灌注樁+錨索”的支護體系為基坑東側邊坡提供穩定性。同時，由于以往錨桿噴射混凝土的支護方式具有效能低、污染高、強度大等缺陷，加之太原市當地大力推進生態建設與環境保護，所以在深基坑南側采用綠色裝配式邊坡支護，滿足邊坡支護要求的同時，也符合新時期生態環保的施工理念。文章以該項目基坑南側的支護設計(綠色裝配式邊坡支護)為研究對象，深入分析和探究此項施工技術的具體應用措施和手段。

表1 土壤質地分類

2 綠色裝配式邊坡支護施工技術應用要點分析

2.1 施工準備

為了充分發揮綠色裝配式邊坡支護技術優勢，就要做好實地勘察工作，以便于全面掌握此項施工技術要點，科學選擇恰當的技術方法，合理配置所有施工材料及設備。

1)在本項目施工設計前，采用了簡單便捷地鉆探勘查法，利用鉆機在現場基坑處進行鉆孔，及時掌握深基坑下方及周邊的土層質地情況，科學判斷土層中的實際情況，如地下水位深等，并且也方便施工單位了解基坑的穩定性，以此為依據合理計算基坑尺寸(長、寬、深)，最大限度上保障了基坑支護作業順利開展。結合本次調查結果顯示，本項目所處位置處的土壤質地中包含了大量的黃土、粘土和粉土，即淺層區域分布不均的黃土、粘土，深層次區域則存有大量粉砂土質[1]。

2)應該依據一系列實地考察的數據結果加以分析，結合各種影響因素，合理設計基坑邊坡支護方案，并要由此項目所有參與方共同進行方案審核，即對方案中所有環節逐一檢查，按照基層土壤物理性質為標準，從諸多方案中選擇出最科學、最有效的技術方法。

3)需要基于現場實際情況、設計方案內容等，明確此項目施工過程中所使用的材料與設備，并要對其進行規格、性能、數量的入場審查加以管控，確保其滿足綠色裝配式邊坡支護施工標準。

2.2 基坑開挖

在本項目基坑開挖之前，需要安排專業人員攜帶地下探測器，對深基坑開挖處及周邊環境的地下管線、建構筑物、地下水位等進行勘測，以防止開挖過程中出現管線、構物挖斷、破壞等問題，造成一定安全隱患。在實際開挖過程中，嚴格遵循土方開挖設計方案中的各項要求，科學設置施工便道，及時平整、壓實施工道路，以防止其出現下沉、表面不平等現象。在具體施工操作中，要采取“先周邊、后中間”的開挖順序，依據“開槽支撐、先撐后挖、分層開挖、嚴禁超挖”的基本原則，分段分層、均勻對稱、步驟有序地完成此次開挖作業。在此期間，為了實現基坑開挖過程中支撐與挖掘同步、交替進行，就要采用開挖深度與綠色裝配式邊坡支護同步施工模式，即每次土層開挖厚度應小于1m，深基坑底面以上30cm厚土方采用人工開挖方式[2]。

2.2.1 坡面清整

由于基坑開挖中采用“人工+機械”的方式，可能會造成開挖后的基坑邊坡表面出現松散、不平整等問題，如若不對其進行事先清理與壓實，難免會影響后續施工進展。為此，需要優先將邊坡坡面處的松散浮土加以清理，使其變得干凈、光滑；并要對邊坡結構中所存的障礙物加以拆除，針對局部不穩定點，可以采用清刷或支站等加固措施，以保證邊坡坡面的平穩過渡，實現平整度偏差±30mm。

2.2.2 測量放線

這一環節是深基坑施工中的重點內容，也是綠色裝配式邊坡支護技術應用的關鍵所在，所以施工單位要給予其較高關注度。待初步清理和加固工序完成后，應該按照綠色裝配式邊坡支護方案設計，選用有著顯著標識的白石灰，對邊坡中每一個錨桿孔洞位置進行標記，并要進行反復核實與審查，以保證孔洞標記點與設計方案真實相符，為后續施工操作奠定堅實基礎。另外，也要對本項目中所使用的2m長φ16mm的鋼筋錨桿加以檢查，重點關注其結構受損、表面雜質、型號不一等問題，必要時要給予其針對性地解決處理措施。

2.2.3 錨桿鉆進

待以上所有工序結束，應該安排有關設備及材料的進場，使用堅硬、平整的枕木為其搭建施工作業臺面，并要檢查所有進場物資物料的完整性，確保錨桿鉆機運行參數、材料質量性能等均無異常后，便可開展此道工序。在實際鉆進操作中，需要做好以下幾點內容。

1)本項目結合設計方案、現場實情，選用潛鉆孔機進行鉆進操作，孔洞直徑為70mm，鉆孔傾斜度要保持與邊坡坡面的垂直；2)嚴格遵循輕壓慢速原則，提前進行試鉆作業，以及具體問題具體分析原則，根據邊坡土層質地變化，及時調節鉆進模式；3)實時跟進鉆進成孔情況，針對鉆進過程中孔洞周邊出現細小裂縫時，應立即停止鉆進，并選用套管成孔或擠壓成孔方式進行；4)為防止出現孔洞深度不足的問題，則要把控好實際鉆進操作，確保實際鉆進孔深大于設計孔洞深度；5)待鉆進到一定深度時，就要對孔深、孔位、孔斜進行測量，確保孔洞鉆深誤差≤±50mm，孔洞位置偏差距離≤50mm，成孔斜角誤差≤±1°，使其滿足綠色裝配式邊坡支護施工技術要求，再對成孔進行清洗；6)將孔洞內的雜質清理完后，可在其底部留有少量泥漿，使其固化凝結為下一環操作提供便利。

2.2.4 錨桿插入

完成鉆進成孔后，盡可能在短時間內將錨桿插入孔洞內，以防止孔洞在作用力下出現縮徑、塌孔等問題。在此期間，本項目所選用2m長φ16mm的鋼筋錨桿，有效控制錨桿插入時其與成孔內壁之間的距離，以防其對孔壁內造成刮碰、劃痕，當錨桿頂端與孔洞底端接觸后，使用鋼尺測量出裸露在外的錨桿長度，將其露出邊坡外的長度控制為100～150mm，便于與橫向加強鋼筋進行焊接，起到預期加固效果的同時，為后期封錨處理提供便利。同時，也要嚴格控制鋼筋錨桿彼此水平間距和縱向間距，即水平距/縱向距均為1.5m，并在插入土釘鋼筋時，優先查看孔內情況，如若發現有局部滲水、塌孔等問題，應采取針對性措施來處理[3]。

在土釘鋼筋插置于孔洞內，要在鋼筋錨桿中安裝相應支架，便于將其精準對向孔洞中心位置，注漿后其保護層厚度要≥25mm。順著土釘鋼筋上下均設立一道支架，由φ8mm鋼筋制成，與土釘形成30°，均勻分布其主體結構周圍，既要保證注漿管正常插入的同時，又不能妨礙漿液的流動。另外，要提前準備好相應的注漿材料，進一步增強綠色裝配式邊坡支護技術應用效果。

2.2.5 灌注漿液

在制備水泥漿液時，應當按照預先設計好的配合比進行調配，即水灰比為0.4～0.41，科學控制水泥漿液擱置時間，必須要在初凝前用完漿液，確保其質量及性能等不受到影響。在具體操作實踐中，本項目結合基坑邊坡土層結構情況，合理選用水泥注漿材料，通過采用底部一次性注漿法，將注漿管直插進孔洞內距底部200mm距離，有效控制注漿中漿液最大壓強不應低于30MPa，壓力限定為0.4MPa左右，并在孔洞口處設置止漿袋，待觀察到孔口處有漿液流出后，便可以表示孔洞內已注滿漿液。每一次實施注漿之前，都要科學計算出所需漿液體積，確保實際注漿量不得少于孔洞內容積。經過此項操作后，本項目深基坑邊坡土層中的各項物理性質均得到改變[4]。

2.2.6 錨釘施打

針對邊坡頂層、中間平臺、坡腳位置，應操作小型機械完成豎向錨釘施打，以便于在綠色裝配式面層翻邊處理時安裝固定。此環節中所選用1m長φ16mm的鋼筋，有效控制錨釘鋼筋間的水平距離為1.5m，并要采用水灰比為0.4～0.45的水泥砂漿完成注漿操作，注漿壓力控制為0.4MPa即可，沿著基坑邊坡施打一排后，再用φ6mm的鋼絲繩與錨桿鋼筋進行焊接和綁扎。

2.2.7 面層鋪設

在綠色裝配式面層施工中，本項目結合施工現場實際情況，最終選用幅度6m、長度50m的裝配式面層卷材，通過精準把控卷材裁剪尺寸，完成試驗鋪設環節，對所試鋪后的面層寬度，以及接縫處的平整度、松緊度進行檢查，判斷其是否符合設計要求。在實際操作中，該項目采用“人工滾鋪”方式進行，確保坡面平整，預留一定變現余量；采用φ6mm鋼絲繩纏繞錨桿端頭一圈并拉緊張，再裝配固定件緊固、卡扣螺栓擰緊，確保接頭的牢固可靠；邊坡頂層與底腳，需要設置裝配式面層翻邊，寬度為坡頂≥0.8m，中間平臺及坡腳≥0.3m[5]。

2.2.8 坡頂翻邊

待施加完防水層、裝配式面層，土釘、鋼絲繩后，要在距離邊坡坡頂的0.8m范圍內澆筑80mm厚度的C20混凝土，并完成混凝土結構表面抹平及后續養護。

2.2.9 面層拆卸

根據本項目深基坑回填土進程，采取分層拆除方式，優先拆卸連接件，后拆除綠色裝配式面層，最后將拆除后的構件進行統一堆放和處理。

3 綠色裝配式邊坡支護技術應用效果

3.1 施工質量控制

3.1.1 加強現場物資物料管理

施工單位要優先選擇市場中信譽良好、產品質量高的供應商，對同類材料進行貨比三家，控制所使用物資的單價，并要按照訂貨清單對進場物資的品種、規格、數量等進行記錄和檢查，如若其質量及性能不符合技術應用要求，則要立即與供應商聯系，要求其退換或補償，避免其影響最終建設效果。同時，由于綠色裝配式邊坡支護技術應用時所涉及物料眾多，應當根據其品種類別進行針對性保管，避免因存儲不當導致其質量、性能降低的現象。另外，也要制定出詳細的使用規范，確保可以發揮其應有價值。

3.1.2 提升現場人員綜合素養

為了保證綠色裝配式邊坡支護技術有效應用，就要對現場施工人員進行全方位培訓教育。通過提升崗位準入指標，綜合考核應聘者進行專業技能、職業素養等方面能力，使其滿足此項施工技術應用要求，并要積極開展培訓教育工作，強化現場人員專業技能和質量意識等，使其可以按照技術應用操作流程完成相關工序內容，確保工程項目施工有序進行。另外，需要制定和落實責任機制、績效考核、獎懲制度等，有效約束施工人員行為，以此來達到項目基坑邊坡支護施工質量控制目標。

3.2 技術推廣價值

3.2.1 綠色環保

綠色裝配式邊坡支護技術，因其有著可回收利用、綠色美觀性的特點，積極響應我國綠色節能、生態環保的發展戰略。相比于傳統施工技術，不僅可以減少噴射砼所產生的污染，避免裸露邊坡水土流失問題，還能夠降低施工過程中的能源、資源消耗，具有顯著的綠色環保性。

3.2.2 經濟節約

相比于其他支護施工技術，其所使用的裝配式面層材料可以進行回收利用，大大減輕了施工成本費用，如與噴射混凝土工藝比，成本費用節省約20%，并且從施工進展來看，在工期緊張、環保嚴峻的城市建設中，綠色裝配式邊坡支護技術的社會效益、生態效益更加明顯。

4 結語

綜上所述，針對山西太原市這一特殊的地質條件，通過本次項目的基坑支護實踐中，可以看出綠色裝配式邊坡支護技術取得了良好應用效果，這也表明其在今后邊坡支護中值得推廣與使用。所以施工單位要牢牢掌握此項施工技術流程和應用要點，為今后建筑行業可持續發展夯實基礎。