浅析深基坑边坡支护施工技术

张海峰

摘要：文章就柳州喀斯特发育地区地下地质的复杂情况，阐述了实际工程的概况及深基坑边坡变更支护段的具体设计方案，重点探讨了该地段深基坑边坡支护施工技术的主要方法和施工过程中需注意的一些事项，以保证工程安全、顺利地进行。

关键词：深基坑；边坡支护；施工技术

中图分类号：TU753 文献标识码：A 文章编号：1009-2374（2014）16-0093-03

近几年来，随着建筑事业的不断发展，各种工程对于建筑技术的要求也越来越高。而深基坑边坡支护施工技术不但施工简单、经济，而且支护效果很好，因此，在不断发展的建筑行业越来越受到欢迎。

1 工程概况

柳州地处云贵高原东南边缘，地势自西北向东南倾斜，山脉连绵、河流交错，地形非常复杂，从而形成了特有卡斯特地貌，喀斯特地区层状岩质边坡结构特征是影响边坡稳定性的主要因素，其中包括岩层产状、边坡高度、边坡倾角大小及边坡走向与岩层走向形成的夹角等。一般来说，边坡倾角越大，对边坡稳定越为不利；另外，水文地质条件对边坡稳定性也有着很大影响，主要包括降水量、降雨强度、地下水入渗量及地表水等。长期的小降雨将大大增加地下水的入渗量，从而使边坡负荷也有所增加，进一步降低岩体的抗剪强度；短时的强降雨通常会导致各类滑坡、泥石流和岩石崩塌的发生。

本工程位于柳州市荣军路原建材市场，属于拆迁安置小区，北侧为城市小道，隔小道分布有3栋7层民用建筑物，采用框架剪力墙结构，设二层连通式地下室，地上建筑为4栋、5栋、6栋楼，楼层为17F～18F，最大高度为51.2m，总建筑面积为27920.8m2。由于6a-6a边坡支护BZ13～BZ26号桩段位处监测点W9变形偏大，为了确保基坑安全，故设计变更完善原6a-6a边坡支护BZ13～BZ26号桩段支护方案。

2 工程施工现状

（1）1-1剖面土方开挖至标高77.9m，已施工完支护桩、冠梁、锚索2排和挂网喷砼（高度5.5m），剩余深度2.3m土方、2排锚索和挂网喷砼（高度2.3m）未施工。

（2）2-2剖面土方开挖至标高76.6m，已施工完支护桩、冠梁、锚索、锚杆3排和挂网喷砼（高度7.0m），剩余深度1.0m土方、1排锚杆和挂网喷砼（高度1.0m）未施工。

（3）3-3、4-4、5-5剖面土方开挖及边坡支护全部施工完毕。

（4）6a-6a剖面BZ1～BZ12号桩地段土方开挖及边坡支护全部施工完毕。

（5）6a-6a剖面BZ13～BZ26号桩已施工完支护桩、冠梁、锚索、锚杆三排和挂网喷砼（高度9.8m），剩余锚杆3排、钢管斜撑和挂网喷砼（高度3.0m）未施工。

3 边坡支护方案

基坑开挖深度平均9.5m，南侧边线距离建筑物约11m，分别采用支护排桩、四排锚索和支护排桩、一排锚索、四排锚杆支护。东北侧有1栋7层民用建筑，基坑开挖边线距离建筑物约6m，采用支护桩、一排锚索和五排锚杆支护。东侧为一块空地和一栋2层居民建筑物，空地处开挖边线距离居民房较远，采用七层锚杆支护；开挖边线距居民建筑物最近距离为4m，采用支护桩、三排锚索和四排锚杆支护。东南侧为城市规划道路，目前为居民小道及部分2～4层的居民建筑，基坑开挖边线距建筑物最近距离约为4m，采用三排锚索和四排锚杆支护；小道与本项目内小区道路高差为0.8～3.8m。BZ1～BZ13支护桩地段采用支护排桩、一排锚索、六排锚杆和永久性挡墙支护；BZ13～BZ22支护桩地段采用支护排桩、三排锚索、两排锚杆、钢管斜撑和永久性挡墙支护，本文结合柳州喀斯特发育地区复杂的地质情况及施工环境，确定边坡支护方案具体如下：

3.1 锚杆支护

锚杆支护较传统的支护方法存在着根本性区别，传统支护结构是以被动的形式承受破坏岩土体所产生的荷载，而锚杆支护变被动为主动进行岩土体的加固，从而有效控制了岩土体的变形、破坏，预防其发生坍塌事故。锚杆的分类有很多，根据锚固长度划分，可分为全长锚固和端头锚固两类；根据锚固方式划分，可分为粘结锚固、机械锚固、摩擦式锚固等。工程施工过程中，选择在BZ13～BZ26和BXZ1～BXZ10号支护桩桩间土部分设置锚杆，锚杆孔径均为D110mm，锚杆倾角为20°，锚杆内压力灌注M25纯水泥浆。坡顶至坡底共设3排锚杆，每排锚杆长度L=12000mm，锚杆水平间距为2000mm，锚杆拉筋采用Φ20二级螺纹钢筋。

3.2 预应力锚索支护

预应力锚索是一种能够承受拉力的结构系统，主要方法是将其一端固定于稳定地层中，另一端与被加固物体紧密结合，形成一种全新的结构复合体。其核心受拉体是高强预应力钢丝及钢绞线等，安装之后，可马上向被加固体主动施加压应力，阻止其发生变形和位移，通过主动建立的后张预应力场来抑制、减弱甚至消除天然力场对工程地质体或建筑物带来的危害。工程施工过程中，选择在BZ13～BZ26号支护桩地段设置三排锚索，第一排锚索长度L=22.0m，第二排锚索长度L=22.0m，第三排锚索长度L=22.0m，孔径均为150mm，与水平方向夹角为15°。锚索内压力灌注强度M25纯水泥浆，锚索水平间距为2000mm，锚索拉筋规格采用3Φj15.2mm。

3.3 喷锚网支护

喷锚网支护属于联合支护类方法，即“锚杆（锚索）+喷射混凝土+钢筋网”的模式进行支护。这种联合支护方法与单独的锚杆（锚索）支护及喷射混凝土支护相比，对维护岩土体的整体稳定性更加有效。在层状岩质边坡工程中应用喷锚网支护方法，将锚杆（锚索）锚固在可能失稳的岩体滑动面以下的较稳定岩体内，进行岩体整体稳定性的加固；钢筋网及喷射混凝土主要作用于加固坑壁表层较松动的岩块。在喷射混凝土中加入钢筋网可防止混凝土收缩，提高喷射混凝土的整体性能，从而使混凝土中的应力能够均匀分布，并具有相应的抗剪强度，增强抗冲切能力，对抵抗岩石滑落非常有效。工程施工过程中，坡面喷锚为100mm厚的C20细石砼，混凝土内网筋为8@200×200mm，锚杆横向、竖向分别采用2Φ14加强筋连接，间距根据锚杆间距控制。endprint

4 6a-6a斜撑支护施工方法

（1）首先施工斜撑支护桩，分为斜撑上端支护桩和斜撑下端支护桩，斜撑上端支护桩共10根，桩号为BXZ1～BXZ10，位置距离6a-6a剖面BZ13～BZ22号支护桩3m，桩基入岩2m。斜撑下端支护桩共8根，位置距离斜撑上端支护桩5.5m/7m，桩基入岩1m。斜撑支护桩均采用旋挖钻孔施工，桩径1000mm，桩身砼强度为C25。

（2）成桩后及时利用人工和风镐等设备凿除桩头混凝土至设计标高，并对有试验要求的桩按检测单位要求进行桩头加固施工，不得损伤预留钢筋。凿除时应准确测放出桩顶标高，凿除误差控制在±2cm。

（3）清理干净桩头杂物，准确放样出桩顶斜撑梁位置，接着绑扎桩顶斜撑梁钢筋。在斜撑钢管上下端支座处设16@150钢筋网片进行补强，并准确预埋锚头承压板。

（4）混凝土采用一次性浇筑，浇筑混凝土采用泵车输送、人工振捣的方式，以保证混凝土密实。浇筑时要求分层浇筑，完成冠梁施工后，使整排支护桩连为一个整体。

（5）待斜撑梁砼强度达到设计要求后，安装钢管斜撑。钢管直径为580mm，厚度为12mm，采用塔吊吊钢管至上下斜撑梁之间，调整好位置，上下端分别采用电焊直接把钢管与预埋钢板焊接在一起，要求钢管周围与钢板满焊。

5 支护工程整体效果分析

本工程的基坑边坡支护采取了方便、耐用、安全、经济的综合边坡支护施工方法，达到了边坡稳定的目的；同时，基坑边坡还有效阻止了地表水径流，从而使粘土免于被冲刷浸泡。总而言之，该工程的建设既经济又实用，并取得了良好的成效，建议加强推广使用。

6 施工安全注意事项

（1）对滑坡险情位置的各种管线、建筑物处理完毕，方可开始处理滑坡。采取自上而下、逐层清除塌方体，逐层进行喷锚网作业，每层深度1.2m，严禁超深清除塌方体。

（2）基坑开挖引起流砂、涌土或坑底隆起时，应暂停基坑挖土并及时回填土方，在采取降低地下水位或其他有效措施后，方可继续开挖。当坡顶位移较大时，查清原因及时采用措施，比如对锚杆的长度、间距等进行合理调整。对基坑积水应采取疏通，集中抽排，以免泡软坡脚，所抽出的浑水应进入三级沉淀池沉淀后，方能排进市政管道。

（3）发生坍塌事故后，由项目经理负责现场总指挥，由安全员组织施工人员紧急撤离至安全区域。如有人员受伤，立即拨打事故抢救电话“120”，班组长负责组织有关人员进行清理土方或杂物，如有人员被埋，应首先按部位进行抢救人员，并采取有效防护措施，防止事故发展扩大。

7 结语

综上所述，就柳州喀斯特发育地区地下地质的复杂情况，工程建设中，边坡防护除了要考虑喀斯特地区层状岩质边坡破坏机理之外，还要考虑地下水对岩体的溶蚀作用，要尽量减少岩体空隙地下水的存蓄量。因此，喀斯特地区工程边坡防护，应结合上文提到方法进行联合支护。

参考文献

[1] 林德山.浅析深基坑施工的安全监理[J].福建建材，2012，（9）.

[2] 郭影.边坡支护施工及质量控制[J].中国新技术新产品，2012，（11）.

[3] 董英.成都迎晖路深基坑支护工程分析[D].西南交通大学，2011.

[4] 田树昆.宝日希勒露天煤矿软岩边坡稳定性研究[D].辽宁工程技术大学，2011.endprint

4 6a-6a斜撑支护施工方法

（1）首先施工斜撑支护桩，分为斜撑上端支护桩和斜撑下端支护桩，斜撑上端支护桩共10根，桩号为BXZ1～BXZ10，位置距离6a-6a剖面BZ13～BZ22号支护桩3m，桩基入岩2m。斜撑下端支护桩共8根，位置距离斜撑上端支护桩5.5m/7m，桩基入岩1m。斜撑支护桩均采用旋挖钻孔施工，桩径1000mm，桩身砼强度为C25。

（2）成桩后及时利用人工和风镐等设备凿除桩头混凝土至设计标高，并对有试验要求的桩按检测单位要求进行桩头加固施工，不得损伤预留钢筋。凿除时应准确测放出桩顶标高，凿除误差控制在±2cm。

（3）清理干净桩头杂物，准确放样出桩顶斜撑梁位置，接着绑扎桩顶斜撑梁钢筋。在斜撑钢管上下端支座处设16@150钢筋网片进行补强，并准确预埋锚头承压板。

（4）混凝土采用一次性浇筑，浇筑混凝土采用泵车输送、人工振捣的方式，以保证混凝土密实。浇筑时要求分层浇筑，完成冠梁施工后，使整排支护桩连为一个整体。

（5）待斜撑梁砼强度达到设计要求后，安装钢管斜撑。钢管直径为580mm，厚度为12mm，采用塔吊吊钢管至上下斜撑梁之间，调整好位置，上下端分别采用电焊直接把钢管与预埋钢板焊接在一起，要求钢管周围与钢板满焊。

5 支护工程整体效果分析

本工程的基坑边坡支护采取了方便、耐用、安全、经济的综合边坡支护施工方法，达到了边坡稳定的目的；同时，基坑边坡还有效阻止了地表水径流，从而使粘土免于被冲刷浸泡。总而言之，该工程的建设既经济又实用，并取得了良好的成效，建议加强推广使用。

6 施工安全注意事项

（1）对滑坡险情位置的各种管线、建筑物处理完毕，方可开始处理滑坡。采取自上而下、逐层清除塌方体，逐层进行喷锚网作业，每层深度1.2m，严禁超深清除塌方体。

（2）基坑开挖引起流砂、涌土或坑底隆起时，应暂停基坑挖土并及时回填土方，在采取降低地下水位或其他有效措施后，方可继续开挖。当坡顶位移较大时，查清原因及时采用措施，比如对锚杆的长度、间距等进行合理调整。对基坑积水应采取疏通，集中抽排，以免泡软坡脚，所抽出的浑水应进入三级沉淀池沉淀后，方能排进市政管道。

（3）发生坍塌事故后，由项目经理负责现场总指挥，由安全员组织施工人员紧急撤离至安全区域。如有人员受伤，立即拨打事故抢救电话“120”，班组长负责组织有关人员进行清理土方或杂物，如有人员被埋，应首先按部位进行抢救人员，并采取有效防护措施，防止事故发展扩大。

7 结语

综上所述，就柳州喀斯特发育地区地下地质的复杂情况，工程建设中，边坡防护除了要考虑喀斯特地区层状岩质边坡破坏机理之外，还要考虑地下水对岩体的溶蚀作用，要尽量减少岩体空隙地下水的存蓄量。因此，喀斯特地区工程边坡防护，应结合上文提到方法进行联合支护。

参考文献

[1] 林德山.浅析深基坑施工的安全监理[J].福建建材，2012，（9）.

[2] 郭影.边坡支护施工及质量控制[J].中国新技术新产品，2012，（11）.

[3] 董英.成都迎晖路深基坑支护工程分析[D].西南交通大学，2011.

[4] 田树昆.宝日希勒露天煤矿软岩边坡稳定性研究[D].辽宁工程技术大学，2011.endprint

4 6a-6a斜撑支护施工方法

（1）首先施工斜撑支护桩，分为斜撑上端支护桩和斜撑下端支护桩，斜撑上端支护桩共10根，桩号为BXZ1～BXZ10，位置距离6a-6a剖面BZ13～BZ22号支护桩3m，桩基入岩2m。斜撑下端支护桩共8根，位置距离斜撑上端支护桩5.5m/7m，桩基入岩1m。斜撑支护桩均采用旋挖钻孔施工，桩径1000mm，桩身砼强度为C25。

（2）成桩后及时利用人工和风镐等设备凿除桩头混凝土至设计标高，并对有试验要求的桩按检测单位要求进行桩头加固施工，不得损伤预留钢筋。凿除时应准确测放出桩顶标高，凿除误差控制在±2cm。

（3）清理干净桩头杂物，准确放样出桩顶斜撑梁位置，接着绑扎桩顶斜撑梁钢筋。在斜撑钢管上下端支座处设16@150钢筋网片进行补强，并准确预埋锚头承压板。

（4）混凝土采用一次性浇筑，浇筑混凝土采用泵车输送、人工振捣的方式，以保证混凝土密实。浇筑时要求分层浇筑，完成冠梁施工后，使整排支护桩连为一个整体。

（5）待斜撑梁砼强度达到设计要求后，安装钢管斜撑。钢管直径为580mm，厚度为12mm，采用塔吊吊钢管至上下斜撑梁之间，调整好位置，上下端分别采用电焊直接把钢管与预埋钢板焊接在一起，要求钢管周围与钢板满焊。

5 支护工程整体效果分析

本工程的基坑边坡支护采取了方便、耐用、安全、经济的综合边坡支护施工方法，达到了边坡稳定的目的；同时，基坑边坡还有效阻止了地表水径流，从而使粘土免于被冲刷浸泡。总而言之，该工程的建设既经济又实用，并取得了良好的成效，建议加强推广使用。

6 施工安全注意事项

（1）对滑坡险情位置的各种管线、建筑物处理完毕，方可开始处理滑坡。采取自上而下、逐层清除塌方体，逐层进行喷锚网作业，每层深度1.2m，严禁超深清除塌方体。

（2）基坑开挖引起流砂、涌土或坑底隆起时，应暂停基坑挖土并及时回填土方，在采取降低地下水位或其他有效措施后，方可继续开挖。当坡顶位移较大时，查清原因及时采用措施，比如对锚杆的长度、间距等进行合理调整。对基坑积水应采取疏通，集中抽排，以免泡软坡脚，所抽出的浑水应进入三级沉淀池沉淀后，方能排进市政管道。

（3）发生坍塌事故后，由项目经理负责现场总指挥，由安全员组织施工人员紧急撤离至安全区域。如有人员受伤，立即拨打事故抢救电话“120”，班组长负责组织有关人员进行清理土方或杂物，如有人员被埋，应首先按部位进行抢救人员，并采取有效防护措施，防止事故发展扩大。

7 结语

综上所述，就柳州喀斯特发育地区地下地质的复杂情况，工程建设中，边坡防护除了要考虑喀斯特地区层状岩质边坡破坏机理之外，还要考虑地下水对岩体的溶蚀作用，要尽量减少岩体空隙地下水的存蓄量。因此，喀斯特地区工程边坡防护，应结合上文提到方法进行联合支护。

参考文献

[1] 林德山.浅析深基坑施工的安全监理[J].福建建材，2012，（9）.

[2] 郭影.边坡支护施工及质量控制[J].中国新技术新产品，2012，（11）.

[3] 董英.成都迎晖路深基坑支护工程分析[D].西南交通大学，2011.

[4] 田树昆.宝日希勒露天煤矿软岩边坡稳定性研究[D].辽宁工程技术大学，2011.endprint