淺談組合支護結(jié)構(gòu)的高邊坡施工

曾陽

摘 要：有關(guān)高邊坡的質(zhì)量問題有崩塌、傾倒、坍滑、滑坡等不良現(xiàn)象。在施工過程中，就高邊坡的穩(wěn)定性和防護要有合理的施工方案和技術(shù)控制。文章結(jié)合筆者多年的施工經(jīng)驗，就組合支護結(jié)構(gòu)的高邊坡問題以某工程為例，淺談支護結(jié)構(gòu)體系的設(shè)計和施工及主要措施，以此作為確保高邊坡工程質(zhì)量和安全的保證做參考。

關(guān)鍵詞：高邊坡；支護結(jié)構(gòu)；施工

中圖分類號：TU45.6 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1006-8937（2016）14-0154-02

對于高度大于20 m，小于100 m土質(zhì)邊坡或高度大于30 m、小于100 m的巖質(zhì)邊坡，其邊坡高度的大小對邊坡穩(wěn)定性產(chǎn)生重要作用，其邊坡穩(wěn)定性分析和防護加固工程設(shè)計應(yīng)進(jìn)行個別或特別設(shè)計計算，這些邊坡稱為高邊坡。

1 組合結(jié)構(gòu)的基坑高邊坡支護的特點與難點

1.1 工期較緊，冬期、雨季施工

根據(jù)施工要求，基坑工程施工期間雨季和冬期施工，工作量大，工序多，安全施工要求大，其次，對質(zhì)量有更高的要求，因此本工程必須做好方案，詳細(xì)策劃，做好基坑施工各工序間的搭接，以確保在規(guī)定的工期內(nèi)完成。再者，樁及腰梁砼、錨索注漿混凝土強度的技術(shù)性間歇是影響整個工期的關(guān)鍵之一。

1.2 基坑開挖深度大，周邊構(gòu)筑物多

本基坑開挖深度10 m以上，基坑開挖較深，緊靠公路和建筑，故必須做好基坑支護施工以及周邊的保護工作，確?；邮┕み^程中周邊環(huán)境的穩(wěn)定。

1.3 工程施工銜接問題難度大

由于工程開挖面積大，基坑支護結(jié)構(gòu)施工時間緊，臨時的基礎(chǔ)設(shè)施也難以協(xié)調(diào)配合，場地狹窄等工程特點。因此必須針對圖紙制定合理的措施，對于交接過程中存在的問題加以預(yù)防控制。

2 工程概況

某工程基礎(chǔ)工程中涉及到基坑支護工程、永久性邊坡支護工程。施工要求：基坑支護施工單位必須配合總承包施工單位地下室工程施工，且施工進(jìn)度必須滿足地下室土方開挖要求。

3 支護結(jié)構(gòu)體系設(shè)計

3.1 鉆孔灌注樁

灌注樁系的定義如下：指項目施工現(xiàn)場中，在運用機械設(shè)備進(jìn)行鉆孔以及運用鋼管進(jìn)行擠土等方式的基礎(chǔ)上，從而獲得地基樁孔，同時在樁孔當(dāng)中設(shè)計安裝鋼筋籠，并澆筑填滿混凝土之后得到的樁，鉆孔灌注樁是按成樁方法分類而定義的一種樁型。造土質(zhì)良好的地區(qū)可以設(shè)置8～9 m的懸臂樁，在軟土地基則多加設(shè)內(nèi)支撐或拉錨，懸臂結(jié)構(gòu)不大于5 m，樁徑和配筋一般經(jīng)過計算確定。樁徑一般為600～1 200 mm，地下水位不高的時候可以采用相切的方法施工，如果地下水位超過設(shè)定值，根據(jù)相切搭接排列有關(guān)規(guī)定，無法達(dá)到樁徑縮勁等具體要求，所以，無法切實進(jìn)行防水。

綜上所述，在排水設(shè)計過程中，要將間隔排列和防水有機統(tǒng)一的施工方案。

3.2 預(yù)應(yīng)力錨索

因為在鉆孔過程中，穿透松軟的土質(zhì)，將錨桿的其中一端固定于硬度比較大的巖層內(nèi)，接下來將剩下的一端張拉起來，通過這樣的方式將荷載作用在巖層，從而實現(xiàn)穩(wěn)固巖體的目的。

錨索結(jié)構(gòu)一般由幅度錨頭、錨索體和外錨頭三部分共同組成。內(nèi)錨頭又稱錨固段或錨根，是錨索錨固在巖體內(nèi)提供預(yù)應(yīng)力的根基，外錨頭又稱外錨固段，是錨索借以提供張拉噸位和鎖定的具體位置；就錨索體而言，是對內(nèi)部錨頭與外部錨頭相銜接的部分，也是直接承受張力與拉力的結(jié)構(gòu)。在對其進(jìn)行張拉的基礎(chǔ)上獲得預(yù)應(yīng)力。錨索體的組成部分主要有鋼筋以及鋼絞線等。

3.3 框格混凝土梁

要想在上述施工作業(yè)的基礎(chǔ)上，這個部分板的高度可以和其余房間做到協(xié)調(diào)，必須提前縮短大概5 cm的高度。若在排水設(shè)計時，選擇地漏等方式，則降下的高度大概等于35 cm。

3.4 混凝土擋土墻

混凝土擋墻是利用攪拌機將土和輸入的水泥強制攪拌，形成連續(xù)搭接的水泥土柱狀加固擋墻。利用其自身的重量和剛度進(jìn)行擋土和防滲水，具有雙重的作用?？觾?nèi)無支撐，便于機械化挖土，但不宜用于深基坑，一般不宜超過6 m。

3.5 噴射混凝土護坡（樁間土）

現(xiàn)澆砼護岸是一種比較好的邊坡支護方式。主要是在機械開挖之后留置土臺之后鋪設(shè)鋼筋網(wǎng)片，設(shè)置水平方向上的加強筋混凝土。上述施工方法擺脫了過去一直沿用的工程治理模式的束縛，現(xiàn)場澆注砼護坡施工技術(shù)逐步發(fā)展成熟，施工成本支出少、穩(wěn)定性強、外形美觀、質(zhì)量有保障、工程建設(shè)效率高、施工時間短且效果明顯，可以進(jìn)行大范圍的推廣實施。

4 施工技術(shù)及主要措施

4.1 鉆孔樁

4.1.1 施工步驟

在對灌注樁進(jìn)行鉆孔作業(yè)過程中，選用的護壁主要有兩種。具體如下：

①泥漿護壁：在獲得基孔時，如果選擇沖擊、沖抓以及回轉(zhuǎn)鉆削等方式，都可以使用這種護壁形式進(jìn)行施工。

具體步驟如下：首先對場地進(jìn)行平整，然后配制泥漿，接下來進(jìn)行護筒埋設(shè)，以及搭建工作臺，然后安裝鉆孔設(shè)備，之后就可以進(jìn)行鉆孔操作了。接下來進(jìn)行清孔與質(zhì)量檢查，在孔中安置鋼筋籠，然后填充混凝土，將護筒拉出來，最后進(jìn)行質(zhì)檢。

②全套管：這種施工方式的具體操作步驟如下：首先對場地進(jìn)行平整，接下來搭建工作臺，，然后安裝鉆孔設(shè)備，壓套管，之后就可以進(jìn)行鉆孔操作了。接下來在孔中安置鋼筋籠，并旋轉(zhuǎn)導(dǎo)管，然后填充混凝土，將套管拉出來，最后進(jìn)行質(zhì)檢。

4.1.2 主要措施

結(jié)合地層的實際情況，對泥漿相關(guān)指標(biāo)進(jìn)行實際控制。如果屬于回填土、松軟地質(zhì)的土層的話，必須確保鉆進(jìn)的速度符合施工要求。如果地下水的水位超過了設(shè)定值，必須提升護筒的高度，同時加大水頭進(jìn)行處理。對地下的阻擋之物進(jìn)行清理過程中，必須把廢棄不用的砼塊全面清理干凈。如果孔壁出現(xiàn)了十分嚴(yán)重的坍塌情況，必須查出出現(xiàn)坍塌的具體地點，然后選擇砂、粘土等物進(jìn)行回填算下，回填部分為超過出現(xiàn)坍塌的位置1～2 m處，并在進(jìn)一步夯實的基礎(chǔ)上再次進(jìn)行鉆進(jìn)作業(yè)。

保證施工場地平整，鉆機安裝平穩(wěn)，機架垂直，并注意在成孔過程中定時檢查和校正。鉆頭、鉆桿接頭逐個檢查調(diào)正，不能用彎曲的鉆具。在堅硬土層中不強行加壓，應(yīng)吊住鉆桿，控制鉆進(jìn)速度，用低速度進(jìn)尺。對地下障礙進(jìn)行預(yù)先處理干凈。對已偏斜的鉆孔，控制鉆速，慢速提升，下降往復(fù)掃孔糾偏。

4.2 預(yù)應(yīng)力錨索

4.2.1 施工步驟

錨孔測放→鉆孔設(shè)備→鉆機就位→鉆進(jìn)方式→鉆進(jìn)過程→孔徑孔深→錨孔清理→錨孔檢驗→錨索體制作及安裝→錨固注漿→地梁制作→錨索張拉及鎖定、封錨。

4.2.2 主要措施

鉆進(jìn)作業(yè)時，搭建符合受力與穩(wěn)固要求的腳手架，然后結(jié)合坡面的實際情況確定孔位，從而做到正確無誤地安裝鉆孔設(shè)備，同時對設(shè)備位置進(jìn)行調(diào)整，通過這樣的方式保證開鉆的縱向與橫向位置上出現(xiàn)的誤差小于±50 mm，確保高程誤差小于±100 mm，同時確保鉆孔的角度以及鉆孔的方向達(dá)到設(shè)計條件。就鉆孔角度而言，說著在±1.0 °范圍內(nèi)是允許的；就方位而言，誤差在±2.0 °范圍內(nèi)是允許的。

注漿采用水泥砂漿，經(jīng)試驗比選后確定施工配合比。實際注漿量一般要大于理論的注漿量，或以錨具排氣孔不再排氣且孔口漿液溢出濃漿作為注漿結(jié)束的標(biāo)準(zhǔn)。如一次注不滿或注漿后產(chǎn)生沉降，要補充注漿，直至注滿為止。注漿結(jié)束后，將注漿管、注漿槍和注漿套管清洗干凈，同時做好注漿記錄。

4.3 噴射混凝土護坡

4.3.1 施工過程

噴射混凝土護坡分項，包括修坡、鋼筋網(wǎng)制作綁扎安裝（包括與錨桿焊接）、混凝土攪拌、噴射、養(yǎng)護及搭拆操作架子等全部操作過程。

4.3.2 主要措施

混凝土輸料距離水平方向大于30 m，垂直方向大于20 m； 噴射混凝土?xí)r粉塵含量不得大于2 mg/m3。對有涌水、滲水或潮濕的巖面如出現(xiàn)大股涌水宜采用注漿堵住水頭后再噴射混凝土。噴射作業(yè)應(yīng)分段分片依次進(jìn)行，噴射順序應(yīng)自下而上，分段長度不宜大于6 m；分層噴射時，后一層噴射應(yīng)在前一層混凝土終凝后進(jìn)行，若終凝1 h后再進(jìn)行噴射時，應(yīng)先用風(fēng)水清洗噴層表面。

4.4 地下水的處理

地下水的處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開挖的深度以下。當(dāng)基坑開挖深度超過3m的時候，通常采用井點降水，如開挖深度淺時，則可開挖邊用排水溝和集水井進(jìn)行集水明排。地下水處理的方法通常有輕型井點系統(tǒng)，真空井點、噴射井點、管井、深井等方法。

5 基坑邊坡變形監(jiān)測

基坑開挖過程中，由于土體的原因可能會造成基坑邊坡失穩(wěn)。做到“三固定”，即固定的時間、人員、儀器，在場地開挖過程中，應(yīng)反復(fù)測量和校核其平面位置、水平標(biāo)高、邊坡坡度，平面控制和水準(zhǔn)控制應(yīng)采取可靠措施加以保護，定期復(fù)測和檢查，發(fā)現(xiàn)問題要及時的采取應(yīng)急措施。

基坑變形監(jiān)測在于利用專業(yè)的儀器和方法對邊坡的變形進(jìn)行持續(xù)觀測、對變形體變形性態(tài)進(jìn)行分析，預(yù)估其今后總體發(fā)展趨勢等相關(guān)工作。同時，對在不同載荷以及外力作用的基礎(chǔ)上，對變形體的一些特點予以明確，如規(guī)格尺寸、位移情況等。

6 結(jié) 語

支護結(jié)構(gòu)體系的設(shè)計和施工近年來在國內(nèi)發(fā)展得比較快，但是很多理論和計算還需要進(jìn)一步的完善。在計算的過程中仍然需要多考慮土質(zhì)的物理力學(xué)和氣候條件，并且要做好計算假定。為了便于支護結(jié)構(gòu)的施工，在信息化施工中，因隨時掌握結(jié)構(gòu)的內(nèi)力和變形情況，及時采取處理措施，防止安全質(zhì)量問題的擴散。

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