基坑邊坡支擋工程失效分析及補(bǔ)救設(shè)計(jì)

孔文健

摘 要：本文在對(duì)基坑支護(hù)工程失效形成邊坡塌滑、開裂變形災(zāi)害調(diào)查分析基礎(chǔ)上，對(duì)邊坡的各種狀態(tài)下的穩(wěn)定性進(jìn)行分析，確立合適的支護(hù)系統(tǒng)。

關(guān)鍵詞：機(jī)理分析；穩(wěn)定性評(píng)價(jià)；變形控制設(shè)計(jì)

中圖分類號(hào)：TU723.3 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1671-2064（2018）20-0103-02

四川省簡(jiǎn)陽(yáng)市某房地產(chǎn)項(xiàng)目為2層滿堂地下室，前低后高，建筑后緊鄰一人工水渠。地下室開挖修建過(guò)程中，基坑支護(hù)系統(tǒng)局部失穩(wěn)，基坑邊坡變形、開裂、塌滑，人工水渠河堤拉裂、損壞，附近房屋垮塌，造成較為嚴(yán)重的社會(huì)影響，損失重大。為此急需對(duì)邊坡進(jìn)行有效支護(hù)，恢復(fù)河堤和水渠，減少損失。

1 基坑邊坡失穩(wěn)現(xiàn)狀

建筑物地下室基坑開挖面進(jìn)入地下負(fù)二層，邊坡支護(hù)失效，沿人工水渠展布的基坑邊坡出現(xiàn)兩種失穩(wěn)狀態(tài)：一種是支護(hù)系統(tǒng)完全變形破壞，邊坡塌滑、拉裂，河堤局部垮塌，水渠局部拉裂破壞，渠水外泄，渠邊建筑垮塌（AB段）；第二種是，基坑邊坡變形加大，邊坡體上出現(xiàn)較多裂紋，支護(hù)系統(tǒng)部分破壞，形成潛在不穩(wěn)定坡體（BC段）。

2 基坑邊坡原支護(hù)設(shè)計(jì)方案及不足之處

（1）原支護(hù)設(shè)計(jì)方案采用鋼管樁+掛網(wǎng)噴砼支護(hù)：鋼管樁采用12根φ60mm鋼管成方形排列為一排，鋼管間距0.3m，進(jìn)入強(qiáng)風(fēng)化巖層，每排間距2.5m，臨基坑邊5m，沿基坑邊展布，同時(shí)基坑邊坡臨空面采取掛網(wǎng)噴砼進(jìn)行護(hù)坡，坡面近直立。（2）支護(hù)設(shè)計(jì)不足之處：一是沒有對(duì)邊坡范圍進(jìn)行詳細(xì)勘察，工程水文地質(zhì)條件不清，導(dǎo)致邊坡區(qū)域內(nèi)的老滑坡在基坑開挖后復(fù)活，坡體變形、破環(huán)嚴(yán)重；二是支護(hù)設(shè)計(jì)采用是柔性支護(hù)系統(tǒng)，較大的變形，導(dǎo)致水渠的拉裂破壞，水渠的滲水又危害邊坡的穩(wěn)定，同時(shí)擴(kuò)大了災(zāi)害影響的范圍[1]。

3 對(duì)邊坡變形區(qū)實(shí)施專項(xiàng)勘察

（1）查清了坡體工程水文地質(zhì)條件；查清了履蓋層厚度；查清了滑坡和潛在不穩(wěn)定坡體的分布和影響范圍；（2）查清了滑坡段支護(hù)系統(tǒng)失效的形成機(jī)制。老滑坡段自然地形坡度總體不大，地形坡度15～25°，斜坡體內(nèi)有厚度2～6m不等堆積體，其成份為素填土、粘土，素填土結(jié)構(gòu)松散，粘土層具弱膨脹性，遇水易發(fā)生脹縮變形開裂，下伏基巖全風(fēng)化泥巖厚度較大，全風(fēng)化表面夾有細(xì)砂及角礫，地下水易沿全風(fēng)化表層下滲，軟化全風(fēng)化泥巖，再加上全風(fēng)化巖上覆粘土具弱膨脹性，粘土見水后強(qiáng)度降低，粘土及全風(fēng)化泥巖之間易于滑動(dòng)，基坑位于坡體前沿，開挖形成臨空，臨空面坡度50～60°，開挖切坡高度5～6m，引起老滑坡重新滑塌。基坑開挖支護(hù)因未考慮老滑坡和地下水的作用，只按一般土壓力進(jìn)行抗滑設(shè)計(jì)，本段原采用鋼管樁+掛網(wǎng)噴砼支護(hù)系統(tǒng)變形超過(guò)允許值，該段支護(hù)徹底失效；（3）潛在不穩(wěn)定坡體段因基坑上覆土層由素填土、粘土、全風(fēng)化泥巖組成，上覆土層力學(xué)性質(zhì)差，有一地表水體進(jìn)入坡體內(nèi)部，坡體自穩(wěn)能力差，加上基坑開挖形成較陡臨空面，雖采用鋼管樁+掛網(wǎng)噴砼支護(hù)，支護(hù)局部已失效，坡體上出現(xiàn)較多平行于基坑邊的裂隙，形成潛在不穩(wěn)定坡體；（4）分析了滑坡段和潛在不穩(wěn)定坡體的坡體穩(wěn)定性；（5）提出了防治方案建議。

4 補(bǔ)救設(shè)計(jì)

（1）滑坡段（AB段）在天然工況下和在暴雨工況下處于不穩(wěn)定狀態(tài)。（2）潛在不穩(wěn)定坡體段（BC段）在天然工況下處于欠穩(wěn)定狀態(tài)，在暴雨工況下處于不穩(wěn)定狀態(tài)；直接危及基坑邊坡和人工水渠的安全，現(xiàn)有的支護(hù)系統(tǒng)已經(jīng)失穩(wěn)，必須采取有效措施，保證邊坡的安全。根據(jù)計(jì)算分析，采用樁板墻支護(hù)系統(tǒng)+墻后盲溝排水+坡頂?shù)缆愤厹吓潘?，樁間距均為3.5m，設(shè)計(jì)具體見AB段基坑邊坡支護(hù)施工設(shè)計(jì)剖面圖1所示，BC段基坑邊坡支護(hù)施工設(shè)計(jì)剖面圖2所示[3-4]。（3）AB段采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土過(guò)水箱涵恢復(fù)已破壞的人工水渠（由具有水利設(shè)計(jì)資質(zhì)單位根據(jù)邊坡勘察報(bào)告完成專項(xiàng)設(shè)計(jì)）。

5 施工監(jiān)測(cè)及總結(jié)

（1）在樁板墻完成冠梁澆筑后，設(shè)置邊坡變形監(jiān)測(cè)點(diǎn)，及時(shí)對(duì)邊坡和支護(hù)系統(tǒng)進(jìn)行變形監(jiān)測(cè)，并持續(xù)了一個(gè)水文年度的監(jiān)測(cè)，監(jiān)測(cè)結(jié)果顯示，支護(hù)系統(tǒng)變形較小，坡體穩(wěn)定，人工水渠未再發(fā)生變形。（2）在專項(xiàng)邊坡勘察后，根據(jù)勘察結(jié)果，采取合理的支護(hù)系統(tǒng)，保證了基坑邊坡的穩(wěn)定性。（3）支護(hù)方法的確立應(yīng)考慮邊坡變形的要求。（4）排水采用盲溝+坡體道路邊溝排水，對(duì)坡體的穩(wěn)定也有重要作用。

參考文獻(xiàn)

[1]DZ/T0218-2006.滑坡防治工程勘查規(guī)范[S].

[2]DZ/T0219-2006.滑坡防治工程設(shè)計(jì)與施工技術(shù)規(guī)范[S].

[3]GB50021-2001（2009年版）.巖土工程勘察規(guī)范[S].

[4]GB50026-2007.工程測(cè)量規(guī)范[S].