浅谈组合支护结构的高边坡施工

曾阳

摘 要：有关高边坡的质量问题有崩塌、倾倒、坍滑、滑坡等不良现象。在施工过程中，就高边坡的稳定性和防护要有合理的施工方案和技术控制。文章结合笔者多年的施工经验，就组合支护结构的高边坡问题以某工程为例，浅谈支护结构体系的设计和施工及主要措施，以此作为确保高边坡工程质量和安全的保证做参考。

关键词：高边坡；支护结构；施工

中图分类号：TU45.6 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2016）14-0154-02

对于高度大于20 m，小于100 m土质边坡或高度大于30 m、小于100 m的岩质边坡，其边坡高度的大小对边坡稳定性产生重要作用，其边坡稳定性分析和防护加固工程设计应进行个别或特别设计计算，这些边坡称为高边坡。

1 组合结构的基坑高边坡支护的特点与难点

1.1 工期较紧，冬期、雨季施工

根据施工要求，基坑工程施工期间雨季和冬期施工，工作量大，工序多，安全施工要求大，其次，对质量有更高的要求，因此本工程必须做好方案，详细策划，做好基坑施工各工序间的搭接，以确保在规定的工期内完成。再者，桩及腰梁砼、锚索注浆混凝土强度的技术性间歇是影响整个工期的关键之一。

1.2 基坑开挖深度大，周边构筑物多

本基坑开挖深度10 m以上，基坑开挖较深，紧靠公路和建筑，故必须做好基坑支护施工以及周边的保护工作，确保基坑施工过程中周边环境的稳定。

1.3 工程施工衔接问题难度大

由于工程开挖面积大，基坑支护结构施工时间紧，临时的基础设施也难以协调配合，场地狭窄等工程特点。因此必须针对图纸制定合理的措施，对于交接过程中存在的问题加以预防控制。

2 工程概况

某工程基础工程中涉及到基坑支护工程、永久性边坡支护工程。施工要求：基坑支护施工单位必须配合总承包施工单位地下室工程施工，且施工进度必须满足地下室土方开挖要求。

3 支护结构体系设计

3.1 钻孔灌注桩

灌注桩系的定义如下：指项目施工现场中，在运用机械设备进行钻孔以及运用钢管进行挤土等方式的基础上，从而获得地基桩孔，同时在桩孔当中设计安装钢筋笼，并浇筑填满混凝土之后得到的桩，钻孔灌注桩是按成桩方法分类而定义的一种桩型。造土质良好的地区可以设置8～9 m的悬臂桩，在软土地基则多加设内支撑或拉锚，悬臂结构不大于5 m，桩径和配筋一般经过计算确定。桩径一般为600～1 200 mm，地下水位不高的时候可以采用相切的方法施工，如果地下水位超过设定值，根据相切搭接排列有关规定，无法达到桩径缩劲等具体要求，所以，无法切实进行防水。

综上所述，在排水设计过程中，要将间隔排列和防水有机统一的施工方案。

3.2 预应力锚索

因为在钻孔过程中，穿透松软的土质，将锚杆的其中一端固定于硬度比较大的岩层内，接下来将剩下的一端张拉起来，通过这样的方式将荷载作用在岩层，从而实现稳固岩体的目的。

锚索结构一般由幅度锚头、锚索体和外锚头三部分共同组成。内锚头又称锚固段或锚根，是锚索锚固在岩体内提供预应力的根基，外锚头又称外锚固段，是锚索借以提供张拉吨位和锁定的具体位置；就锚索体而言，是对内部锚头与外部锚头相衔接的部分，也是直接承受张力与拉力的结构。在对其进行张拉的基础上获得预应力。锚索体的组成部分主要有钢筋以及钢绞线等。

3.3 框格混凝土梁

要想在上述施工作业的基础上，这个部分板的高度可以和其余房间做到协调，必须提前缩短大概5 cm的高度。若在排水设计时，选择地漏等方式，则降下的高度大概等于35 cm。

3.4 混凝土挡土墙

混凝土挡墙是利用搅拌机将土和输入的水泥强制搅拌，形成连续搭接的水泥土柱状加固挡墙。利用其自身的重量和刚度进行挡土和防渗水，具有双重的作用。坑内无支撑，便于机械化挖土，但不宜用于深基坑，一般不宜超过6 m。

3.5 喷射混凝土护坡（桩间土）

现浇砼护岸是一种比较好的边坡支护方式。主要是在机械开挖之后留置土台之后铺设钢筋网片，设置水平方向上的加强筋混凝土。上述施工方法摆脱了过去一直沿用的工程治理模式的束缚，现场浇注砼护坡施工技术逐步发展成熟，施工成本支出少、稳定性强、外形美观、质量有保障、工程建设效率高、施工时间短且效果明显，可以进行大范围的推广实施。

4 施工技术及主要措施

4.1 钻孔桩

4.1.1 施工步骤

在对灌注桩进行钻孔作业过程中，选用的护壁主要有两种。具体如下：

①泥浆护壁：在获得基孔时，如果选择冲击、冲抓以及回转钻削等方式，都可以使用这种护壁形式进行施工。

具体步骤如下：首先对场地进行平整，然后配制泥浆，接下来进行护筒埋设，以及搭建工作台，然后安装钻孔设备，之后就可以进行钻孔操作了。接下来进行清孔与质量检查，在孔中安置钢筋笼，然后填充混凝土，将护筒拉出来，最后进行质检。

②全套管：这种施工方式的具体操作步骤如下：首先对场地进行平整，接下来搭建工作台，，然后安装钻孔设备，压套管，之后就可以进行钻孔操作了。接下来在孔中安置钢筋笼，并旋转导管，然后填充混凝土，将套管拉出来，最后进行质检。

4.1.2 主要措施

结合地层的实际情况，对泥浆相关指标进行实际控制。如果属于回填土、松软地质的土层的话，必须确保钻进的速度符合施工要求。如果地下水的水位超过了设定值，必须提升护筒的高度，同时加大水头进行处理。对地下的阻挡之物进行清理过程中，必须把废弃不用的砼块全面清理干净。如果孔壁出现了十分严重的坍塌情况，必须查出出现坍塌的具体地点，然后选择砂、粘土等物进行回填算下，回填部分为超过出现坍塌的位置1～2 m处，并在进一步夯实的基础上再次进行钻进作业。

保证施工场地平整，钻机安装平稳，机架垂直，并注意在成孔过程中定时检查和校正。钻头、钻杆接头逐个检查调正，不能用弯曲的钻具。在坚硬土层中不强行加压，应吊住钻杆，控制钻进速度，用低速度进尺。对地下障碍进行预先处理干净。对已偏斜的钻孔，控制钻速，慢速提升，下降往复扫孔纠偏。

4.2 预应力锚索

4.2.1 施工步骤

锚孔测放→钻孔设备→钻机就位→钻进方式→钻进过程→孔径孔深→锚孔清理→锚孔检验→锚索体制作及安装→锚固注浆→地梁制作→锚索张拉及锁定、封锚。

4.2.2 主要措施

钻进作业时，搭建符合受力与稳固要求的脚手架，然后结合坡面的实际情况确定孔位，从而做到正确无误地安装钻孔设备，同时对设备位置进行调整，通过这样的方式保证开钻的纵向与横向位置上出现的误差小于±50 mm，确保高程误差小于±100 mm，同时确保钻孔的角度以及钻孔的方向达到设计条件。就钻孔角度而言，说着在±1.0 °范围内是允许的；就方位而言，误差在±2.0 °范围内是允许的。

注浆采用水泥砂浆，经试验比选后确定施工配合比。实际注浆量一般要大于理论的注浆量，或以锚具排气孔不再排气且孔口浆液溢出浓浆作为注浆结束的标准。如一次注不满或注浆后产生沉降，要补充注浆，直至注满为止。注浆结束后，将注浆管、注浆枪和注浆套管清洗干净，同时做好注浆记录。

4.3 喷射混凝土护坡

4.3.1 施工过程

喷射混凝土护坡分项，包括修坡、钢筋网制作绑扎安装（包括与锚杆焊接）、混凝土搅拌、喷射、养护及搭拆操作架子等全部操作过程。

4.3.2 主要措施

混凝土输料距离水平方向大于30 m，垂直方向大于20 m； 喷射混凝土时粉尘含量不得大于2 mg/m3。对有涌水、渗水或潮湿的岩面如出现大股涌水宜采用注浆堵住水头后再喷射混凝土。喷射作业应分段分片依次进行，喷射顺序应自下而上，分段长度不宜大于6 m；分层喷射时，后一层喷射应在前一层混凝土终凝后进行，若终凝1 h后再进行喷射时，应先用风水清洗喷层表面。

4.4 地下水的处理

地下水的处理方式常采用人工降低地下水位的方法，使地下水位低于所需要开挖的深度以下。当基坑开挖深度超过3m的时候，通常采用井点降水，如开挖深度浅时，则可开挖边用排水沟和集水井进行集水明排。地下水处理的方法通常有轻型井点系统，真空井点、喷射井点、管井、深井等方法。

5 基坑边坡变形监测

基坑开挖过程中，由于土体的原因可能会造成基坑边坡失稳。做到“三固定”，即固定的时间、人员、仪器，在场地开挖过程中，应反复测量和校核其平面位置、水平标高、边坡坡度，平面控制和水准控制应采取可靠措施加以保护，定期复测和检查，发现问题要及时的采取应急措施。

基坑变形监测在于利用专业的仪器和方法对边坡的变形进行持续观测、对变形体变形性态进行分析，预估其今后总体发展趋势等相关工作。同时，对在不同载荷以及外力作用的基础上，对变形体的一些特点予以明确，如规格尺寸、位移情况等。

6 结 语

支护结构体系的设计和施工近年来在国内发展得比较快，但是很多理论和计算还需要进一步的完善。在计算的过程中仍然需要多考虑土质的物理力学和气候条件，并且要做好计算假定。为了便于支护结构的施工，在信息化施工中，因随时掌握结构的内力和变形情况，及时采取处理措施，防止安全质量问题的扩散。

参考文献：

[1] 张志平，程学军.某超深基坑组合支护体系上部土钉墙内力监测及分 析[J].建筑结构，2011，（10）.

[2] 武崇福，李长洪，毕鑫，等.深基坑预应力锚杆轴力分布研究[J].建筑结构，2011，（8）.

[3] 刘旭灵，周觐.土钉墙支护技术在深基坑工程中的应用[J].建筑科学，2010（S2）.

[4] 孟德菊.“桩—撑—锚”组合支护结构的内力变形分析[D].兰州：兰州理 工大学，2014.

[5] 龚晓南.基坑工程发展中应重视的几个问题[J].岩土工程学报，2006，（S1）.