旧城改造项目中的抗滑桩设计

□胡 杨

一、引言

本工程两栋塔楼为33 层剪力墙结构高层建筑，塔楼通过下车库连接。因旧城改造场地局限，建筑红线及地下车库挡墙边界与周边原有建筑物距离较近，距离在8 ～4m 范围。经现场确定原有建筑基础深度在2m 左右，持力层均为回填土或粘土层，本工程地下室底板标高均低于周边基地标高4m 左右，在地下室开挖过程中容易出现原有建筑基底土层滑移，从而影响原有建筑物使用安全。这为设计和施工都带来了不小的难题。

二、方案确定

原建筑均为多层砖混住宅，设计初期根据现场反映情况为原建筑基础均为岩石，此土质边坡初步方案确定为锚喷。经设计人员多次现场勘查并由地勘单位对周边建筑附近土层进行钻探发现，周边原有建筑下岩层较深(6m 左右)，故确定原建筑基础持力层应为土层。后由施工单位对周边建筑局部进行探挖后明确本工程实际情况如下:周边建筑为条石基础，基底位于地表下2m 左右深，持力层为回填土或粘土层，本工程车库顶板标高基本与周边建筑地表标高相同，车库层高6m。周边建筑基底与本工程基底有4m 左右高差，而水平距离在8 ～4m 范围。根据以上情况如不采取抗滑措施，施工过程中可能会出现土体在周边建筑荷载作用下向本工程车库方向发生滑移，危及周边建筑及居民人身安全。在本方案确立工程中因工期原因施工单位已将车库中间部分开挖，现有边坡距离原有建筑宽度已较近。故必须立即对此边坡进行处理后，才能继续进行土方开挖。

根据以上情况，确定边坡处理方案为抗滑桩(工作原理示意图见图1)。因现场边坡距原有建筑距离已经很近，故考虑操作面等情况，采用单排抗滑桩。在成桩工艺上，考虑本工程与道路接口处宽度较小，大型钻孔机械设备可能无法行驶通过，最终确定采用人工挖孔。本工程车库下基础也有部分为人工挖孔，故不会增加工种从而增加现场管理难度和建造成本，且采用人工挖孔能保证施工时底层留有足够的操作面积，且施工方有实施的可能。

经以上论证，该方案可行。但因局部抗滑桩孔附近有原有围墙等现存构筑物，故需施工单位进行专项设计对周边构筑物进行清理，保证抗滑桩开挖的安全。

图1 抗滑桩工作原理示意图

三、初步设计

本工程位于四川省广安市某旧城区。

本工程设计所遵循的标准、规范、规程:《重庆市地质灾害防治工程设计规范》(DB50/5029 -2004);《铁路路基支挡结构设计规范》(TB10025 -2006);《岩土工程勘察规范》(GB50021 -2001);《建筑结构荷载规范》(GB50009 -2001)(06 版);地勘单位提供的项目地勘报告以及补充勘察报告。

首先考虑周边建筑最不利情况，以现有5 层砖混恒、活荷载叠加折算成面荷载，计算时再以坡顶堆土方式考虑其荷载。

抗滑桩设置及计算:一是选择桩径=1m，二是根据规范保证土体不从桩间被挤压出为原则，确定桩心距为4m。三是桩尽量布置在地下室挡墙外1.5 ～3m。距离周边原有建筑宽度较大的取大值，反之取小值。四是桩的锚固(嵌入中等风化岩层)采用桩总长1/4。五是根据上边计算出的坡顶荷载和地勘报告提供土体摩擦角等数据、进行计算。主要对桩身对周边的岩层的侧压力、桩身内力、位移及裂缝进行计算。六是桩顶设置构造拉梁，使其整体性更好。

本工程设计计算所采用的计算程序:理正岩土结构设计软件。

本工程采用的主要结构材料:人工挖孔桩护壁C25;桩身混凝土C30;钢筋:HRB335、HPB300。桩位经确定并现场复核确定如图1。

四、施工图设计

根据第三点计算出各结果，明确桩身配筋形式、剖面、钢筋信息，并画出抗滑桩顶拉梁剖面(如图2、3、4)，并于施工说明中明确桩间钢筋混凝土挡板采用逆作法施工，挡板混凝土浇筑采用喷射方式施工，板厚120mm，混凝土强度C25，挡板配筋φ8@200，横向板筋采用植筋方式植入桩身。

五、施工注意事项

(一)主要施工顺序。一是结合现场实际情况进行放线，确定各桩的位置;二是拆除现有构筑物后，采用人工挖孔方式成孔;三是达到设计要求深度及锚固长度后制作桩身钢筋笼;四是浇筑桩身混凝土;五是分段开挖边坡土石方，同时逆作法施工桩间混凝土挡板。六是开挖完毕同时抗滑桩边坡支护施工完毕;七是进入主楼及车库基础施工。

(二)施工要点。一是因旧城改造项目，现场实际情况较为复杂，需结合实际情况定位放线。二是严格控制抗滑桩的锚固段长度，合理划分桩身混凝土浇筑的施工缝位置。三是桩间挡板施工时必须采用逆作法从上至下浇筑。

图2 抗滑桩剖面配筋图

图3 桩顶拉梁剖面图

图4 抗滑桩立面示意图

六、结语

抗滑桩主要承受水平荷载，是穿过滑坡体深入于滑床的桩柱，用以支挡滑体的滑动力，起稳定边坡的作用，适用于浅层和中厚层的滑坡，是一种抗滑处理的主要措施，主要用于公路、铁路等道路工程设计中。本工程虽为民用建筑，但因其位置特殊性采用了抗滑桩形式对其边坡进行处理，是比较符合本工程具体情况的一种处理措施。设计、施工时应考虑工程实际情况选择采用合理的边坡处理方案，并保证安全为第一行事原则。