馬軍鋒

（新疆路橋建設(shè)集團(tuán)有限公司，新疆 喀什844000）

1 工程簡(jiǎn)介

某建筑工程總占地面積為15 879.2m2，地形西邊高東邊低，東西的高度差在8m左右，根據(jù)地形的實(shí)際情況，地面上部樓層建設(shè)層數(shù)為25 層，地下室為四層，地板設(shè)計(jì)高程為-17.635，如圖1所示。在建筑的南邊、北邊和西邊為道路，開(kāi)挖邊坡后，和道路上管網(wǎng)的距離為3～4m，邊坡頂線和住宅樓的距離為11～27.12m，與煤氣管網(wǎng)和高壓線的距離比較近，根據(jù)我國(guó)的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，基坑邊坡的安全等級(jí)為一級(jí)。

圖1 地形剖面圖（單位：m）

2 邊坡的地質(zhì)條件和特點(diǎn)

2.1 邊坡的基本特征

根據(jù)施工場(chǎng)地的具體情況，邊坡的西側(cè)和南側(cè)主要是巖質(zhì)邊坡，分別向反向和切向發(fā)育，邊坡高度為8.9～19m，邊坡長(zhǎng)度為93m，邊坡北側(cè)厚度為5.1m，主要由有機(jī)質(zhì)土和雜填土構(gòu)成，邊坡的中部為紅黏土，厚度為2.3～2.9m，下部分為切向巖質(zhì)邊坡，坡體的長(zhǎng)度為93.1m。東側(cè)基坑邊坡的高度為18～22m，長(zhǎng)度為119m，共分成了兩段，為此工程開(kāi)挖比較高的一段邊坡，其中北側(cè)為紅黏土和雜填土構(gòu)成，土層的厚度為2.1～17.0m，基巖方向?yàn)轫樝?，傾斜角度為18°～23°，由中層厚度的泥灰?guī)r、泥質(zhì)白云巖和白云巖構(gòu)成，在地形的限制下，坡頂建設(shè)有附近的鍋爐房和變壓器，南段有垂直開(kāi)挖段，開(kāi)挖距離為30m。開(kāi)挖邊線和建筑的距離為0.45m左右。

2.2 邊坡的地質(zhì)條件

在基坑范圍中的覆土層主要由紅黏土、雜填土構(gòu)成，部分區(qū)域有厚度為0.81～7.8m 的有機(jī)質(zhì)土，雜填土的結(jié)構(gòu)比較松散。紅黏土呈可塑和硬塑兩種狀態(tài)?？拷鼛r石頂層為軟塑狀土質(zhì)，為裂隙發(fā)育，厚度為0～8.7m，部分區(qū)域的厚度為9.88m，下伏基巖為三疊系中統(tǒng)關(guān)嶺組一段（T2g1），薄～中厚層白云巖及白云質(zhì)灰?guī)r、泥質(zhì)白云巖、泥質(zhì)灰?guī)r夾泥巖，巖石軟硬相間，節(jié)理裂隙發(fā)育破碎，巖層總體呈單斜產(chǎn)出。

3 基坑邊坡支護(hù)施工

3.1 基坑邊坡支護(hù)設(shè)計(jì)的基本思路

在基坑邊坡支護(hù)方案設(shè)計(jì)的過(guò)程中，邊坡的巖土物理學(xué)指標(biāo)是主要的考慮因素，對(duì)支護(hù)費(fèi)用和支護(hù)安全都有較大的影響。在設(shè)計(jì)的過(guò)程中，要按照以下幾個(gè)步驟進(jìn)行：

（1）確定巖土邊坡的方案；

（2）確定具體的物理力學(xué)指標(biāo)；

（3）設(shè)計(jì)出具體的基坑四周分段支護(hù)方案。

通過(guò)對(duì)具體的勘察資料進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)強(qiáng)風(fēng)化層、泥化夾層、破碎巖體層是巖質(zhì)邊坡軟弱結(jié)構(gòu)面的主要組成類(lèi)型，在此工程中，工程巖質(zhì)邊坡軟弱夾層主要由巖層內(nèi)泥質(zhì)灰?guī)r、軟塑土層和泥化夾層構(gòu)成。根據(jù)以往的施工經(jīng)驗(yàn)和勘察結(jié)果，將計(jì)算參數(shù)定為：黏聚力C=51kPa，綜合土層內(nèi)摩擦角ρ=19°，重度r=19kN/m3。綜合層間軟弱夾層內(nèi)摩擦角ρ=21°，黏聚力C=20kPa，重度r=25kN/m3。

3.2 支護(hù)方案的制訂

由于此基坑的支護(hù)屬于臨時(shí)性支護(hù)，根據(jù)相關(guān)的規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)，支護(hù)的使用時(shí)間為兩年左右，通過(guò)對(duì)基坑周?chē)沫h(huán)境情況以及基坑的地質(zhì)情況，使用以下措施對(duì)邊坡進(jìn)行治理。

（1）進(jìn)行錨桿掛鋼筋網(wǎng)噴射混凝土，因?yàn)榛鶐r裂隙發(fā)育，巖體被切割成了碎塊，所以對(duì)土層邊坡和基坑各側(cè)巖層邊坡使用非預(yù)應(yīng)力錨桿進(jìn)行支護(hù)。

（2）錨索解耦股的支擋。使用預(yù)應(yīng)力錨索格構(gòu)體系對(duì)基巖順向發(fā)育的東側(cè)邊坡進(jìn)行支擋，要求豎向格柵進(jìn)入基巖的深度在0.52m以上。

（3）在坡面設(shè)置泄水孔。

3.3 東側(cè)邊坡支護(hù)的設(shè)計(jì)方案

在此工程中，東側(cè)基坑的危險(xiǎn)程度最高，受南段地形的影響，東側(cè)基坑的開(kāi)挖近似于垂直開(kāi)挖。根據(jù)實(shí)際情況，設(shè)計(jì)使用4～6束錨索，豎向設(shè)置錨索4～5排，錨索之間的距離為4m，使用格柵對(duì)錨索進(jìn)行鏈接，垂直開(kāi)挖段的上部要設(shè)計(jì)錨索墻，錨固段錨索的長(zhǎng)度為8.1～10m，自由段錨索的長(zhǎng)度為4.9m，錨索孔的傾斜角為20°，鉆孔直徑為110mm，使用M35 水泥砂漿在孔內(nèi)進(jìn)行灌注。所用預(yù)應(yīng)力鋼絞線截面積為15.3mm2，經(jīng)檢驗(yàn)鋼絞線極限抗拉強(qiáng)度為1 860MPa，錨索墻均為C25 鋼筋混凝土。使用錨桿噴射混凝土的方法對(duì)基坑四周的土層進(jìn)行支護(hù)，支護(hù)錨桿的長(zhǎng)度為5.1～12m，考慮到下部巖層節(jié)里比較發(fā)育，使用長(zhǎng)度為2.5～4.9m 的錨桿進(jìn)行支護(hù)，使用C20 混凝土進(jìn)行噴射施工，噴射厚度為79mm，錨桿方格之間的距離為1.6m，成孔直徑大小為65mm，使用M20水泥砂漿在孔中進(jìn)行灌注。

4 邊坡的支護(hù)施工

4.1 巖層高邊坡的支護(hù)施工

在此工程邊坡治理施工的過(guò)程中，使用逆作法進(jìn)行施工，按照分層、分段的方法對(duì)跳槽進(jìn)行開(kāi)挖，在施工的過(guò)程中，首先將施工面開(kāi)挖出來(lái)，使用錨索進(jìn)行成孔，對(duì)孔內(nèi)進(jìn)行灌漿，然后將錨索放入，使用混凝土進(jìn)行噴射，最后張拉錨索。

在進(jìn)行錨索施工的過(guò)程中，灌漿是非常重要的一個(gè)環(huán)節(jié)，需要從孔底一次性灌入，注漿的壓力控制為0.45MPa，使用循環(huán)注漿的方法進(jìn)行注漿施工，以此來(lái)保證漿液可以將所有的裂隙都填滿(mǎn)。

對(duì)錨索進(jìn)行兩次四級(jí)張拉，等到臺(tái)座和孔內(nèi)砂漿的強(qiáng)度為設(shè)計(jì)強(qiáng)度的75%后，首次進(jìn)行張拉，張拉力為276kN，在臺(tái)座的強(qiáng)度為設(shè)計(jì)強(qiáng)度的90%時(shí)，進(jìn)行第二次張拉，直到張拉到設(shè)計(jì)要求后停止張拉。當(dāng)基坑施工到設(shè)計(jì)的開(kāi)挖高度后，為了查看是否存在松弛的情況，要進(jìn)行補(bǔ)張拉施工。避免出現(xiàn)超張拉的情況。

4.2 對(duì)治理過(guò)程進(jìn)行監(jiān)測(cè)

在進(jìn)行邊坡治理的過(guò)程中，要使用變形觀測(cè)的方法對(duì)施工進(jìn)行監(jiān)測(cè)，在危險(xiǎn)度比較高的北側(cè)東段邊側(cè)和東側(cè)邊坡一共設(shè)計(jì)了14 個(gè)觀測(cè)點(diǎn)，其中有10 個(gè)點(diǎn)設(shè)計(jì)在東側(cè)邊坡的頂部，在對(duì)支護(hù)施工和開(kāi)挖施工不造成影響的基礎(chǔ)上，對(duì)觀測(cè)點(diǎn)進(jìn)行等距離布置。經(jīng)過(guò)觀測(cè)發(fā)現(xiàn)，五號(hào)點(diǎn)出現(xiàn)了比較嚴(yán)重的位移，累計(jì)位移量為22mm以上，對(duì)其位移原因進(jìn)行分析發(fā)現(xiàn)，五號(hào)點(diǎn)的土層為基坑厚度最后的位置，土層主要由紅黏土構(gòu)成，且上部的紅黏土比較硬，下部的混凝土比較軟，在對(duì)軟塑黏土和可塑黏土進(jìn)行開(kāi)挖的過(guò)程中，如果支護(hù)措施沒(méi)有完成，就會(huì)有變形的情況出現(xiàn)，在基巖內(nèi)地下水比較多或者基坑周?chē)墓艿莱霈F(xiàn)漏水時(shí)，土層很容易出現(xiàn)變形，所以，在開(kāi)挖施工的過(guò)程中，要對(duì)開(kāi)挖的寬度和深度進(jìn)行嚴(yán)格控制。通過(guò)對(duì)基坑的變形量進(jìn)行觀察，水平位移方向和邊坡頂部邊緣觀測(cè)點(diǎn)的位移在規(guī)定的范圍內(nèi)。在進(jìn)行開(kāi)挖施工的過(guò)程中，個(gè)別變形觀測(cè)值有變小回縮的情況，這主要是因?yàn)樵陂_(kāi)挖施工后立即進(jìn)行了預(yù)應(yīng)力張拉施工，降低了邊坡的變形導(dǎo)致的。

5 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，本工程在地下水位比較高，順向薄巖石泥質(zhì)夾層等不良地質(zhì)的施工條件下，嚴(yán)格按照相關(guān)的施工標(biāo)準(zhǔn)和邊坡支護(hù)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行邊坡支護(hù)施工，對(duì)施工的質(zhì)量進(jìn)行了嚴(yán)格的控制和管理，設(shè)計(jì)意圖完全貫穿到了施工中。在實(shí)際的施工過(guò)程中，未出現(xiàn)施工安全事故和質(zhì)量事故，工程經(jīng)濟(jì)效益良好。目前，此項(xiàng)目的基坑已經(jīng)回填結(jié)束，說(shuō)明此巖層高邊坡的施工質(zhì)量和設(shè)計(jì)均符合施工的基本要求，施工效果良好，值得同類(lèi)工程借鑒。

[1] JGJ 120—1999，建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程[S].

[2] GB 50319—2000，建設(shè)工程監(jiān)理規(guī)范[S].

[3] GB 50086—2001，錨桿噴射混凝土支護(hù)技術(shù)規(guī)范[S].

[4] GB 50330—2002，建筑邊坡工程技術(shù)規(guī)范[S].