綜合地基基礎(chǔ)技術(shù)在浸水高邊坡支護(hù)工程中的應(yīng)用

鐘曉

摘 要：文章通過(guò)對(duì)某工程基坑支護(hù)及基礎(chǔ)加固的設(shè)計(jì)與施工的論述，對(duì)河邊浸水地區(qū)的高邊坡支護(hù)及基礎(chǔ)工程提出可供借鑒的設(shè)計(jì)施工建議。

關(guān)鍵詞：浸水；高邊坡；支護(hù)；基礎(chǔ)加固

中圖分類號(hào)：TU473.11 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1006-8937（2016）08-0161-02

1 概 述

廣東某市新修建一條景觀綠化道路，由于場(chǎng)地是在河邊，且為密集住宅區(qū)，該道路施工存在邊坡支護(hù)和臨建筑上邊坡支護(hù)兩種主要支護(hù)措施，均為永久支護(hù)。根據(jù)實(shí)測(cè)，上邊坡支護(hù)高度基本為10～14 m，距離建筑物1～12 m，下邊坡坡體傾角近于60 °左右，而水深度較大，河道外側(cè)約15 m處水深部分達(dá)到 10 m。

為保障在有限的寬度內(nèi)修建此景觀道路（路寬13 m），設(shè)計(jì)必須考慮盡可能的利用現(xiàn)有空間規(guī)劃出河道觀景平臺(tái)、左線人行道、兩車道機(jī)動(dòng)車道、綠化帶、右線人行道、污水管道等必要設(shè)施，故下邊坡支護(hù)采用局部填土堆高后施工抗滑樁及擋土板墻。而上邊坡因場(chǎng)地限制坡頂均臨近建筑物，對(duì)支護(hù)設(shè)計(jì)的技術(shù)要求更高，在技術(shù)可行的前提下，經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)必選，為保障排污管道的合理埋設(shè)高度，并保障沿線綠化景觀美觀，上邊坡均采用了兩級(jí)邊坡支護(hù)結(jié)構(gòu)，大部分地段均采用錨桿支護(hù)擋墻方案，局部臨近天然基礎(chǔ)建筑物或摩擦樁基礎(chǔ)建筑物設(shè)計(jì)采用雙排樁支護(hù)結(jié)構(gòu)。本論文特就支護(hù)結(jié)構(gòu)及排污管道基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)與施工進(jìn)行總結(jié)，以供借鑒。

2 工程概況

2.1 地質(zhì)情況

根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)踏勘并結(jié)合詳勘報(bào)告，本邊坡工程地層自上而下分別為雜填土、淤泥質(zhì)土（局部有）、軟可塑粘性土、粉土、坡底有卵石。坡面存在周邊居民污水直排入坡面現(xiàn)象，場(chǎng)地內(nèi)地下水位標(biāo)高與河水標(biāo)高基本一致，地下水主要分布在卵石層中，水位變化受河水控制。

2.2 使用功能概述

上邊坡支護(hù)工程既承擔(dān)了邊坡安全穩(wěn)定的功能，同時(shí)又承擔(dān)了右線人行道、右線綠化帶以及污水管道基礎(chǔ)等綜合功能，為此，邊坡設(shè)計(jì)基本采用兩級(jí)邊坡支護(hù)，第一級(jí)邊坡坡頂緊鄰建筑物，第二級(jí)邊坡的坡頂由外向內(nèi)依次布置為坡頂綠化帶、人行道及Φ 600污水管道。

3 工程設(shè)計(jì)

3.1 支護(hù)設(shè)計(jì)

本工程為緊鄰河道的高邊坡，由于其洪水位較高，在洪水泛濫時(shí)，河水基本將本工程所在的邊坡完全淹沒(méi)，由于此邊坡為永久支護(hù)邊坡，因此，此邊坡支護(hù)工程必須著重考慮在地下水及水動(dòng)力作用下邊坡的安全穩(wěn)定性以及支護(hù)體系的長(zhǎng)久有效性。本工程邊坡開(kāi)挖較高，范圍很大，邊坡支護(hù)施工期間，存在約6個(gè)月的汛期，故須先進(jìn)行臨時(shí)度汛支護(hù)施工。

鑒于上述情況，在技術(shù)可行的前提下，應(yīng)盡量采用經(jīng)濟(jì)合理的支護(hù)結(jié)構(gòu)。本設(shè)計(jì)整體設(shè)計(jì)思路為：采用復(fù)合錨桿擋墻支護(hù)結(jié)構(gòu)，利用錨桿和預(yù)應(yīng)力錨索形成的支護(hù)體系達(dá)到邊坡的安全穩(wěn)定，通過(guò)錨桿鋼筋的防銹處理以及采用壓力分散型錨索實(shí)現(xiàn)錨桿承載能力的長(zhǎng)期有效，實(shí)現(xiàn)邊坡永久支護(hù)安全之目的。并通過(guò)外側(cè)鋼筋砼面板的鋼筋籠與錨桿鋼筋焊接連接使支護(hù)結(jié)構(gòu)形成穩(wěn)定的整體結(jié)構(gòu)。部分緊鄰建（構(gòu)）筑物的邊坡設(shè)計(jì)采用樁錨支護(hù)結(jié)構(gòu)，以確保建筑物的安全以及邊坡的穩(wěn)定。

3.2 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

為保障邊坡支護(hù)的長(zhǎng)期有效，邊坡設(shè)計(jì)使用年限為30年，并考慮由于河水以及地層中地下水的長(zhǎng)期影響，邊坡支護(hù)進(jìn)行結(jié)構(gòu)封閉設(shè)計(jì)，本工程通過(guò)支護(hù)樁或噴錨面形成坡體內(nèi)封閉，然后通過(guò)外側(cè)的面板和頂板實(shí)現(xiàn)了結(jié)構(gòu)封閉，即有效阻隔了河水，又使邊坡體剛度增大。一、二級(jí)邊坡的面板設(shè)計(jì)厚度為 800 mm厚度，二級(jí)邊坡85.00 m標(biāo)高以上為500 mm厚度接頂部300 mm厚度頂板，面板配筋均為雙層雙向φ18@200鋼筋籠，保護(hù)層厚度為60 mm。

3.3 排污設(shè)計(jì)

二級(jí)邊坡頂部排污管道每隔100 m及轉(zhuǎn)角處設(shè)置一處磚砌污水檢查井，檢查井直徑800 mm，沿線有排污口至坡面的均通過(guò)連接管連接至線路上的排污管道，在連接處設(shè)置一帶沉泥槽的檢查井（直徑為1 250 mm），過(guò)規(guī)劃道路處排污采用倒虹吸結(jié)構(gòu)，管道采用鋼管。排污管側(cè)壁為鋼筋砼側(cè)板，管道底部與頂板之間的空隙采用水泥砂漿找平，管周360 °均充填優(yōu)質(zhì)粘性土或碎石，之上為300厚C30鋼筋砼頂板（沉泥井、檢查井除外）。

3.4 度汛臨時(shí)支護(hù)設(shè)計(jì)

度汛臨時(shí)支護(hù)均采用了造價(jià)低、施工進(jìn)度快、防水效果好的錨桿擋墻臨時(shí)支護(hù)結(jié)構(gòu)。錨桿均采用鋼筋錨桿，采用錨桿鉆機(jī)干作業(yè)成孔，孔徑130 mm。臨時(shí)支護(hù)施工僅一個(gè)月左右即完工，在夏季的洪水襲擊中，洪水完全淹沒(méi)了上邊坡，因?yàn)槭┕ち?，臨時(shí)支護(hù)，坡體和坡上建筑物均未受損，保障了人民生命財(cái)產(chǎn)安全。臨時(shí)支護(hù)典型剖面，如圖1所示。

3.5 雙排樁支護(hù)設(shè)計(jì)

雙排樁支護(hù)結(jié)構(gòu)采用兩排直徑1 200 mm人工挖孔樁+冠梁（腰梁）+六道預(yù)應(yīng)力錨索的支護(hù)結(jié)構(gòu)體系，樁采用人工挖孔樁，樁身混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C 30，樁徑1 200 mm，護(hù)壁厚度200～250 mm，樁間距1 500 mm或2 000 mm（即密布）。冠梁斷面尺寸為200X 1 000 mm；腰梁斷面尺寸550X420 mm。支護(hù)樁樁長(zhǎng)為19.0米，樁底進(jìn)入卵石層。預(yù)應(yīng)力錨索長(zhǎng)25～32 m，為壓力分散型錨索，采用4×7Φ5無(wú)粘結(jié)鋼絞線，成孔直徑Φ 150mm。具體剖面圖，如圖2所示。

3.6 兩級(jí)錨桿擋墻支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

上邊坡支護(hù)大部分地段均采用了兩級(jí)錨桿擋墻支護(hù)結(jié)構(gòu)，一級(jí)邊坡高度為6～7 m，二級(jí)邊坡高度為6～8 m，兩級(jí)邊坡間平臺(tái)寬度為3～6 m，兼作為綠化、人行道及排污管道平臺(tái)。錨桿擋墻采用錨桿（索）+噴砼面層支護(hù)結(jié)構(gòu)，外側(cè)施工鋼筋砼面板，平臺(tái)上施工鋼筋砼頂板形成整體結(jié)構(gòu)防水功能。典型的兩級(jí)錨桿擋墻支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)剖面，如圖3和圖4所示。

3.7 結(jié)構(gòu)防水、基礎(chǔ)樁設(shè)計(jì)

結(jié)構(gòu)防水采用兩級(jí)面板+二級(jí)邊坡頂部頂板形成整體結(jié)構(gòu)防水體系，污水管道和二級(jí)邊坡面板基礎(chǔ)分別采用樹(shù)根樁和鋼管樁基礎(chǔ)，以防止沉降并保證坡體的整體穩(wěn)定。

4 工程施工

4.1 錨桿擋墻

錨桿擋墻按下列順序進(jìn)行施工：

①開(kāi)挖工作面，修整邊坡，埋設(shè)噴射混凝土厚度控制標(biāo)志。

②鋼筋錨桿成孔或打入鋼管錨桿。

③安裝錨桿、注漿。應(yīng)預(yù)留足夠長(zhǎng)度與外側(cè)面板鋼筋籠焊接連接。

④綁扎、固定鋼筋網(wǎng)、設(shè)置埋入式加強(qiáng)筋。

⑤分層噴射混凝土至設(shè)計(jì)厚度。

⑥坡頂、坡面和坡腳的排水處理。

4.2 鋼筋錨桿

鋼筋錨桿采用Φ22、Φ25鋼筋，部分特殊地段和地層，錨桿間距進(jìn)行局部調(diào)整，設(shè)計(jì)水平間距1 000～1 500 mm，垂直間距 1 000～1 500 mm。成孔直徑錨桿為Φ130。錨桿的注漿采用底部注漿工藝，一次注漿壓力0.3～0.5 MPa，漿液為水泥凈漿，水泥標(biāo)號(hào)32.5，水灰比為0.45～0.65，注漿強(qiáng)度等級(jí)不低于20 MPa，注漿后6～24 h應(yīng)進(jìn)行孔口補(bǔ)注漿，錨桿設(shè)計(jì)采用二次高壓注漿，注漿壓力為1.5～2.5 MPa。在填土層、砂層等漿液易流失地段的注漿采用“初始低壓慢灌，充分充填；間隔注漿；隔天孔口補(bǔ)漿及二次注漿”等方法以確保錨桿的錨固力達(dá)到設(shè)計(jì)要求。

4.3 鋼管樁

鋼管樁設(shè)計(jì)成孔直徑為150 mm，鋼管采用Φ114×4.2無(wú)縫鋼管，鋼管下端三分之一長(zhǎng)度范圍內(nèi)每隔500 mm鉆設(shè)孔徑為 5～8 mm的出漿口。注漿采用底部注漿工藝，注漿壓力0.3～0.5 MPa，漿液為水泥凈漿，水泥標(biāo)號(hào)32.5，水灰比為0.45～0.65，注漿強(qiáng)度等級(jí)不低于20 MPa。鋼管樁頂部進(jìn)入頂板深度不小于100 mm或管頂焊接四根Φ18鋼筋與上部頂板鋼筋籠焊接搭接、搭接長(zhǎng)度不小于150 mm。

5 實(shí)施效果

工程施工完成后，均按照規(guī)范及設(shè)計(jì)要求進(jìn)行了各分項(xiàng)工程的質(zhì)量檢測(cè)、監(jiān)測(cè)工作，結(jié)果顯示，施工達(dá)到了設(shè)計(jì)要求，邊坡穩(wěn)定，累計(jì)變形最大為12 mm，管道基礎(chǔ)基本無(wú)沉降，面板外觀美觀度較高，綠化后整體邊坡觀感優(yōu)美，真正達(dá)到了景觀路的設(shè)計(jì)要求。

護(hù)壁樁共施工了215條，均進(jìn)行了聲波檢測(cè)，經(jīng)檢測(cè)，共198根Ⅰ類樁，17根Ⅱ類樁，樁身質(zhì)量?jī)?yōu)良。預(yù)應(yīng)力錨索及錨桿的張拉試驗(yàn)均達(dá)到了設(shè)計(jì)要求的承載能力。鋼管樁及樹(shù)根樁復(fù)合地基承載力經(jīng)監(jiān)測(cè)符合設(shè)計(jì)要求。邊坡位移、沉降、周邊建筑物位移及沉降觀測(cè)均表明邊坡及建筑物穩(wěn)定無(wú)損傷。

6 結(jié)論與建議

①臨河邊浸水高邊坡支護(hù)設(shè)計(jì)中，若距離建筑物較近，采用兩級(jí)邊坡支護(hù)結(jié)構(gòu)是安全可靠的，變性較小，穩(wěn)定性較好。

②臨河邊浸水高邊坡支護(hù)設(shè)計(jì)中應(yīng)進(jìn)行結(jié)構(gòu)全封閉設(shè)計(jì)，并做好結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)設(shè)計(jì)，可有效防止洪水沖刷造成的坡體及建筑物損壞。

③臨河邊浸水高邊坡支護(hù)設(shè)計(jì)中應(yīng)綜合考慮邊坡支護(hù)、綠化景觀、給排水系統(tǒng)的綜合總體設(shè)計(jì)，應(yīng)在邊坡安全穩(wěn)定的設(shè)計(jì)前提下，盡量實(shí)現(xiàn)坡面美觀、綠化效果良好、給排水容易實(shí)施等功能。

④永久支護(hù)邊坡應(yīng)實(shí)現(xiàn)錨桿使用時(shí)效、結(jié)構(gòu)使用時(shí)效的最優(yōu)設(shè)計(jì)，支護(hù)結(jié)構(gòu)的防水防銹設(shè)計(jì)極其重要。

⑤臨河邊浸水高邊坡設(shè)計(jì)中，若施工經(jīng)歷汛期，須進(jìn)行應(yīng)急渡汛支護(hù)設(shè)計(jì)。

參考文獻(xiàn)：

[1] 朱良平，張真.論基坑邊坡支護(hù)工程的監(jiān)理控制方法[J].建材與裝飾（中 旬刊），2007，（7）.