重庆万州万达项目滑坡地带基坑开挖土体变形控制技术研究

石立国，张茅，余德浩，陈博

（中国建筑第二工程局有限公司西南分公司，重庆 400021）

0 引言

随着国内建设的大量开展，一些对基坑有特殊要求的建筑物的诞生，使得深基坑工程在国内的发展也比较成熟了，深基坑支护方面的研究也不少，曾经还有过“基坑工程学”的概念，大体上也形成了一定的体系，诸如基坑工程的时效性、系统性、环境效应等，所以深基坑工程已经算是比较完备了。我国的建设事业发展如火如荼，但是在发展的同时，我们随时不能忘记总结，总结能够使我们有新的理解和发现。该项目即是在实践之中遇到的新问题，三峡库区内一个大体量滑坡变形体上的深基坑工程，在施工过程中，考虑到滑坡与深基坑的同时作用，对于变形体控制技术我们作了必要的研究。

1 土体变形规律

1.1 勘察

重庆万州万达广场工程位于重庆市万州区和平广场冯家院片区，属于重庆市万州区和平广场滑坡堆积体内的南部。和平广场堆积体是以崩滑堆积为主，坡积、河流冲积为辅混合形成的，堆积体呈横长型，前缘高程108～147m，后缘高程210～215m，横长2.5km，面积105万m2，总体积1950万m3，地处长江左岸与其一级支流苎溪河交汇处，为长江三峡工程库区重点勘察防治的“四大滑坡”之一，属三峡库区列入规划必须治理的地质灾害体，三峡水库在非汛期（每年10月至次年4月上旬）坝前水位保持在145m～175m～145m（吴淞高程）之间波动，水位变幅为30m。勘察表明，拟建场地中地下水位埋深0.71～20.12m，地下水位顶标高157.00～183.38m。场地内不存在统一、连续以及完整的含水层和隔水层。在和平广场堆积体前部发育有3个小型滑坡体，即胜利路滑坡、万安市场滑坡和三马路滑坡。该滑坡已经过专项勘察、设计和治理并于2008年通过竣工验收。

1.2 计算

据勘察资料和变形体特征，选择4-4’剖面为计算主剖面，3-3’剖面和1-1’剖面为计算辅助剖面。4-4’和3-3’、1-1’剖面分别从176.30m高程挖至175m、170m和165m高程进行了验算。

图1 4-4'剖面治理工程布置图

表1 变形体稳定性计算结果统计表(基坑支护桩施工前)

2 基坑开挖对滑坡体的影响

重庆万州万达项目部进场后对前期的平场、土方开挖、基坑支护等工序施工的同时，考虑到长江涨水和滑坡体变形的影响，且由于处于滑坡体系上的建筑物均为老房，自身地基十分不稳固，滑坡体系对拟建工程及处于滑坡体系内的民房建筑的危害过大，决定对拟建场地滑坡体进行治理。

3 方案选择

该案例中所涉及的滑坡体上开挖深基坑的问题确实还是罕见的，既要保证一般意义上的基坑支护，又要保证其达到对滑坡体最小的扰动，加固该工程基坑支护的方案即限定在地下连续墙与排桩两种方式之上。考虑到影响坡体周围环境复杂的情况，不能引起过大的扰动，不适宜选用具有大面积动土的治理方式，总结目前状况，我们提出了滑坡治理与深基坑开挖两方面统筹兼顾的思想，故在方案选择上，选择了悬臂抗滑桩的形式，以预应力锚索增强其力学性能，设置部分悬臂抗滑桩，部分埋入式抗滑桩，既能增加基坑的安全性，也带来了经济节省。在进行滑坡治理后，其相应的数据已经达到了可靠值，大大降低了基坑支护的难度。

3.1 滑坡体治理方案

由于在连续几天的降雨过程中万州区望江路一带（主要集中在原“和平广场滑坡”2－3剖面之间的后缘部分）出现变形加剧的趋势，部分民房出现拉裂变形，为避免整个施工场地周边民房建筑再次出现较大的异常情况，同时确保整个基坑施工的安全性和稳定性，变形体治理措施方案为在拟施工基坑及周边民房的中间增加双排抗滑桩施工。

3.1.1 双排桩

双排桩前后排桩之间用连梁连接，使双排桩组成的结构体系具有较大刚度和抗弯能力，相对于悬臂桩其截面尺寸更小，控制变形能力更强。

由于现场施工场地所限，双排桩布置沿已修建的市政道路外侧布置，具体情况如下:

A型双排桩:布置在1-1剖面和2-2剖面控制段。前后排桩截面尺寸均为1500mm，桩间距2.5m，排距4.0m，桩长为28m左右，共18根（A1～A18），治理长度45m。

B型双排桩:布置在3-3剖面控制段。前后排桩截面尺寸均为1500mm，桩间距2.5m，排距4.0m，桩长为35m左右，共14根（B1～B14），治理长度40m。

C型双排桩:布置在4-4剖面控制段。前后排桩截面尺寸均为1500mm，桩间距2.5m，排距4.0m，桩长为33m左右，共16根（C1～C16），治理长度34m。

3.1.2 抗滑键

由于4-4剖面控制段滑动面相对设计增加双排桩时所采用滑动面出现下移，而设计的双排桩因其嵌固段长度不够，存在安全隐患，故在双排桩后设置埋入式抗滑桩。埋入式抗滑桩采用C40混凝土浇筑，孔径1500mm，间距3000mm（梅花型布置，前后排桩排距3m）。开挖基坑期间，在双排桩桩顶设置预应力锚索+连系梁用以减缓变形体的变形。

图2 滑坡体平面及剖面线图

3.1.3 预应力锚索

2-2剖面和3-3剖面控制段采用A型预应力锚索，设计为12束1x7Φs15.2钢绞线，水平间距5.0m，锚索自由段孔径150mm，锚固段扩孔至200mm，采用M30水泥砂浆灌浆；锚索锚入稳定中风化基岩不小于10.0m；2-2剖面控制段锚索水平入射角35°，3-3剖面控制段30°。连系梁采用C30混凝土浇筑，截面尺寸800×1200mm，保护层厚度25mm。

4-4剖面控制段采用B型预应力锚索，设计为8束1×7Φs 15.2钢绞线，水平间距2.5m，锚索自由段孔径150mm，锚固段扩孔至200mm，采用M30水泥砂浆灌浆；锚索锚入稳定中风化基岩不小于8.0m；锚索水平入射角35°。连系梁采用C30混凝土浇筑，截面尺寸800×1200mm，保护层厚度25mm。

3.2 基坑支护方案

拟建场地深基坑开挖后将形成高达10.4m的直立边坡，为保证基坑施工的安全，结合拟建场地特殊的地质状况及滑坡体带来的潜在威胁，针对拟施工边坡进行加固处理，加固措施选定为在已建基坑支护桩（如图1）的基础上增加锚杆施工，形成锚杆＋支护桩的桩锚支护体系，并在基坑坡面进行挂网喷射混凝土施工。

3.2.1 排桩

该工程开挖面积较大，达到3万多m2，采用悬臂式排桩做基坑支护，以便于施工。在增加基坑排桩支护之后，我们采用“理正深基坑6.0”进行计算，得出变形体稳定性在理论计算上满足开挖要求，见表2。

表2 4-4剖面水位降工况下稳定性计算

3.2.2 隔水帷幕工程

在已靠近基坑边沿的前排支护桩桩间采用旋喷桩进行隔水帷幕的施工。

3.2.3 锚杆工程

通过锚杆杆体的纵向拉力作用，使锚杆位于岩土体内与岩土体形成一个新的复合体，这个复合体中的锚杆是用以解决围岩体的抗拉能力低的缺点，从而使得岩土体自身的承载能力大大加强。

3.2.4 挂网喷射混凝土工程

喷锚挂网支护是通过在岩土体内施工一定长度和分布的锚杆，与岩土体共同作用形成复合体，弥补土体强度不足并发挥锚拉作用，使岩土体自身结构强度潜力得到充分发挥，保证边坡的稳定。坡面设置钢筋网喷射混凝土，起到约束坡面变形的作用，使整个坡面形成一个整体。

4 结论

在遇到滑坡体与深基坑多种复杂情况同时存在时，选择滑坡治理与基坑支护方案的时候，要周全考虑，一般情况下，滑坡治理强度要大于基坑支护体系强度，所以，我们要尽量利用滑坡治理结构的作用，增加基坑支护的可靠性与经济性，以滑坡治理为主。当然滑坡治理也是为基坑的施工服务的。

在遇到工程滑坡一类问题的时候，我们要结合实际情况，加大勘察力度，力求将滑坡地质掌握清楚，以对后续决策提供完整可靠的条件。

当我们的项目初步规划超出了地质承受条件，而需要我们采取措施的情况下，我们应当采用价值工程的评价办法，考虑所增加功能是否经济，争取以较小的付出，换来最大的回报。

[1]中国建筑西南勘察设计研究院有限公司重庆分公司.重庆市万州万达广场岩土工程勘察报告[R].2010.

[2]中国地质环境监测院.长江三峡工程库区滑坡防治工程设计与施工技术规程[S].北京:地质出版社，2001.