建筑邊坡支護(hù)技術(shù)

呂良宇

（中國建筑第二工程局有限公司西南分公司，重慶 400020）

0 引言

當(dāng)前，隨著我國城市化進(jìn)程加快，越來越多的人口轉(zhuǎn)移到城市，城市有限的土地提供不了足夠的居住空間。為了緩解這個(gè)問題，越來越多的高層建筑在城市拔地而起，這對(duì)土木工程施工提出了新的挑戰(zhàn)。在建筑工程施工中，高層建筑的邊坡支護(hù)技術(shù)較為復(fù)雜，保證邊坡的穩(wěn)定性對(duì)于基礎(chǔ)施工有著非常重要的意義。當(dāng)前常用的邊坡技術(shù)有土釘支護(hù)、錨桿支護(hù)、擋土墻支護(hù)等，為了促進(jìn)邊坡支護(hù)技術(shù)的提升，必須熟悉邊坡支護(hù)技術(shù)要點(diǎn)，解決邊坡支護(hù)技術(shù)中存在的問題。

1 邊坡支護(hù)技術(shù)的重要性

在建筑工程施工中，邊坡支護(hù)技術(shù)貫穿于整個(gè)基礎(chǔ)施工階段，其穩(wěn)定性對(duì)于基礎(chǔ)階段的順利施工有著非常重要的意義。對(duì)于高層及超高層建筑，其基礎(chǔ)施工階段周期更長，邊坡支護(hù)技術(shù)更復(fù)雜，為了避免邊坡失穩(wěn)或出現(xiàn)位移等情況，一定要重視支護(hù)工程的監(jiān)測工作。

2 邊坡支護(hù)施工中存在的問題

在建筑施工過程中，由于施工技術(shù)或工程實(shí)際情況較復(fù)雜，會(huì)導(dǎo)致邊坡支護(hù)施工中存在一些問題。具體有以下方面。

2.1 邊坡支護(hù)設(shè)計(jì)方案與現(xiàn)場不符

由于邊坡支護(hù)設(shè)計(jì)方案是由設(shè)計(jì)人員根據(jù)工程勘查資料及可見的實(shí)際情況設(shè)計(jì)，而建筑工程地質(zhì)環(huán)境復(fù)雜，在實(shí)際的開挖過程中可能存在地質(zhì)及水文條件與設(shè)計(jì)不符的情況，這使得設(shè)計(jì)的邊坡支護(hù)方案不一定適用，例如很多地勘資料都不能顯示地質(zhì)的持力層，需要在實(shí)際的開挖中進(jìn)行驗(yàn)槽，這種情況下就要根據(jù)設(shè)計(jì)方案和現(xiàn)場實(shí)際情況靈活應(yīng)對(duì)，保證邊坡支護(hù)施工的安全和穩(wěn)定。

2.2 邊坡修整不到位

對(duì)于利用護(hù)坡支護(hù)施工的深基坑工程，在對(duì)護(hù)坡進(jìn)行修整時(shí)，一定要嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)要求和相關(guān)規(guī)范施工。護(hù)坡的角度數(shù)據(jù)是設(shè)計(jì)人員通過科學(xué)詳細(xì)的計(jì)算得來的，如果邊坡施工不到位，無論后期的土釘或錨桿施工有多規(guī)范也不能保證基坑支護(hù)的穩(wěn)定性。

2.3 基坑支護(hù)與基坑開挖脫節(jié)

在邊坡支護(hù)及開挖施工過程中，由于支護(hù)工作和土方開挖工作脫節(jié)，很容易導(dǎo)致基坑支護(hù)不到位或基坑坍塌的現(xiàn)象，這是因?yàn)樵陂_挖過程中沒有對(duì)稱開挖或由淺入深，造成深邊坡支護(hù)結(jié)構(gòu)局部荷載過大，破壞支護(hù)系統(tǒng)，最終引發(fā)邊坡失穩(wěn)等質(zhì)量事故。

2.4 環(huán)境的因素

以上提到的3個(gè)問題都是人為因素造成的，除此之外，影響邊坡支護(hù)穩(wěn)定性的還有環(huán)境因素：①土質(zhì)原因 由于地下土質(zhì)情況復(fù)雜，針對(duì)勘查到的土質(zhì)情況進(jìn)行基坑邊坡支護(hù)設(shè)計(jì)和施工，很有可能后期由于土層之間的相互作用而導(dǎo)致內(nèi)部應(yīng)力發(fā)生變化，最終導(dǎo)致邊坡失穩(wěn)的情況出現(xiàn)；②環(huán)境溫度的影響 嚴(yán)寒和炎熱天氣都會(huì)導(dǎo)致土體變化，支護(hù)結(jié)構(gòu)也會(huì)出現(xiàn)熱脹冷縮的現(xiàn)象，這也會(huì)增加邊坡不穩(wěn)定性的概率；③邊坡周圍水文情況 在整個(gè)邊坡支護(hù)施工過程中，地層水層的變化會(huì)導(dǎo)致土層應(yīng)力的變化，最終導(dǎo)致邊坡失穩(wěn)。

3 邊坡支護(hù)技術(shù)要點(diǎn)分析

在建筑工程施工中，常用的邊坡支護(hù)施工技術(shù)有土釘支護(hù)、地下連續(xù)墻支護(hù)、混凝土排樁支護(hù)等，以下簡要分析各種邊坡支護(hù)技術(shù)的要點(diǎn)。

3.1 土釘支護(hù)技術(shù)

在深基坑支護(hù)開挖過程中，利用已開挖形成的坡面鉆孔放入鋼筋并灌注水泥漿，使鋼筋與坡面土體形成整體起到支護(hù)的作用，然后在坡面布置鋼筋網(wǎng)、噴射混凝土形成支護(hù)體系，這種支護(hù)形式成為土釘支護(hù)。土釘支護(hù)一般適用于深度不超過15m的基坑工程，施工特點(diǎn)是邊挖邊支護(hù)，速度較快，成本較低。在進(jìn)行土釘支護(hù)施工時(shí)，一是要保證鋼筋與土層的連接，土釘孔洞內(nèi)的水泥漿注射到位，要對(duì)已形成的錨桿進(jìn)行抗拔試驗(yàn)，確保土釘?shù)闹ёo(hù)作用；同時(shí)對(duì)于土釘?shù)膶訑?shù)及間距一定要嚴(yán)格計(jì)算，在施工中要加強(qiáng)檢查，避免因偷工減料導(dǎo)致支護(hù)力不夠造成安全事故的發(fā)生。土釘支護(hù)技術(shù)施工如圖1所示。

3.2 地下連續(xù)墻支護(hù)技術(shù)

圖1 土釘墻施工示意

在深基坑支護(hù)施工中，地下連續(xù)墻施工技術(shù)就是在地下澆筑鋼筋混凝土墻體起到支護(hù)作用，以保證基坑開挖的穩(wěn)定性。地下連續(xù)墻支護(hù)技術(shù)一般適用于較深的基坑施工，成本較高，在施工中要注意以下要點(diǎn)：①要合理劃分槽段布置，地下連續(xù)墻的施工往往不是一次性完成的，而是根據(jù)需要分段施工連接。地下連續(xù)墻槽段的劃分要針對(duì)挖槽機(jī)類型、鋼筋籠重量、附近建筑物分布、槽壁地質(zhì)工況等因素進(jìn)行綜合分析，盡可能減少墻體接頭數(shù)量，避免影響槽壁的穩(wěn)定性。②要提高施工效率，提高地下連續(xù)墻的防水性和整體性。③要控制接頭處理效果，連接兩相鄰單元槽之間的施工接頭方式有多種，工程中最常用到的是接頭管方式。從混凝土澆筑完畢到旋轉(zhuǎn)撥動(dòng)和全部拔出的時(shí)間，是隨混凝土性能、接頭管長度、直徑和形狀及氣溫等條件的不同而變化的。拔管時(shí)間過早，會(huì)導(dǎo)致混凝土坍塌；過遲會(huì)因黏力過大而難以拔出，因此一定要準(zhǔn)確掌握拔管時(shí)間。地下連續(xù)墻支護(hù)施工的優(yōu)點(diǎn)是支護(hù)結(jié)構(gòu)后期也可用作主體結(jié)構(gòu)的一部分，因此在前期設(shè)計(jì)時(shí)，要綜合考慮成本問題，盡量充分利用地下連續(xù)墻支護(hù)結(jié)構(gòu)，節(jié)約工程成本。地下連續(xù)墻施工現(xiàn)場如圖2所示。

圖2 基坑支護(hù)地下連續(xù)墻施工現(xiàn)場

3.3 混凝土排樁支護(hù)施工技術(shù)

對(duì)于有防水要求的深基坑支護(hù)工程，可以利用排樁支護(hù)施工技術(shù)，通過支護(hù)樁和止水帷幕起到支護(hù)和防滲的作用。在排樁支護(hù)施工過程中有幾個(gè)比較重要的施工要點(diǎn)：①支護(hù)樁的中心要盡量保證在一條軸線上，這是因?yàn)橹ёo(hù)樁通過冠梁連接成一個(gè)整體進(jìn)行基坑支護(hù)，如果支護(hù)樁不在一條軸線上，冠梁就難以保證與每一根支護(hù)樁有效連接，承載力就達(dá)不到要求，很容易造成安全事故；②在支護(hù)樁施工時(shí)，要做好測量工作，保證定位準(zhǔn)確，確保工程質(zhì)量；③要注意支護(hù)樁的成孔深度，要嚴(yán)格根據(jù)設(shè)計(jì)的樁長施工，保證每一根支護(hù)樁的承載力達(dá)到要求；④冠梁施工時(shí)，一定要將梁的鋼筋和樁的鋼筋錨固到位，保證足夠的拉結(jié)力，這樣才能使支護(hù)樁形成一個(gè)整體，形成排樁支護(hù)結(jié)構(gòu)。

4 邊坡支護(hù)技術(shù)的應(yīng)用對(duì)策

4.1 制定邊坡施工計(jì)劃方案

提升土木工程質(zhì)量、避免工程使用中不良問題的出現(xiàn)是土木工程施工負(fù)責(zé)人員最重視的點(diǎn)之一，而深深影響工程施工質(zhì)量的邊坡支護(hù)技術(shù)的應(yīng)用工作顯得尤其關(guān)鍵。為保障邊坡支護(hù)技術(shù)發(fā)揮其應(yīng)有的效果，工程管理人員應(yīng)首先確立邊坡支護(hù)方案。邊坡支護(hù)方案的編制應(yīng)符合現(xiàn)場實(shí)際情況，具有可行性、安全性。編制前，技術(shù)人員應(yīng)進(jìn)入施工現(xiàn)場進(jìn)行全方位考察，此階段，土質(zhì)考察應(yīng)該是一個(gè)重點(diǎn)。在完成考察后，技術(shù)人員以施工質(zhì)量為前提分析并選取最實(shí)用、最經(jīng)濟(jì)的施工方案，這套方案將會(huì)在施工安排與實(shí)施時(shí)發(fā)揮巨大作用。完美的計(jì)劃是成功的第一步，科學(xué)合理的施工方案將會(huì)極大地方便日后的實(shí)際施工。

4.2 地質(zhì)情況監(jiān)測

在制定邊坡支護(hù)施工方案的同時(shí)，還要考慮整個(gè)基坑邊坡支護(hù)的監(jiān)測，包括傾斜監(jiān)測和沉降監(jiān)測。通過實(shí)時(shí)監(jiān)測可以最快發(fā)現(xiàn)邊坡失穩(wěn)的前兆，一旦監(jiān)測點(diǎn)出現(xiàn)偏差，應(yīng)立即上報(bào)項(xiàng)目經(jīng)理進(jìn)行現(xiàn)場安全分析，并停止基坑內(nèi)一切生產(chǎn)活動(dòng)，禁止無關(guān)人員在邊坡行走或施工，然后邀請(qǐng)專家對(duì)邊坡的穩(wěn)定性進(jìn)行評(píng)價(jià)。如果只是很小的位移及沉降，并不影響整個(gè)支護(hù)系統(tǒng)的穩(wěn)定性，可以結(jié)合專家意見進(jìn)行加強(qiáng)和修復(fù)；如果整個(gè)支護(hù)系統(tǒng)的穩(wěn)定性已經(jīng)破壞，就要及時(shí)調(diào)整支護(hù)方案，并分析邊坡失穩(wěn)的原因。如果是人為因素，在后期的支護(hù)施工中要避免；如果是環(huán)境因素，就要采取相關(guān)措施進(jìn)行改善，保證整個(gè)邊坡支護(hù)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。

5 結(jié)語

在建筑工程施工中，整個(gè)基礎(chǔ)施工階段都需要保證邊坡支護(hù)的穩(wěn)定性，一旦出現(xiàn)邊坡失穩(wěn)或其他質(zhì)量事故，就會(huì)影響整個(gè)工程的安全性和質(zhì)量。因此一定要深入分析當(dāng)前邊坡支護(hù)技術(shù)中存在的不足，熟悉其施工技術(shù)要點(diǎn)，進(jìn)行合理優(yōu)化，并在實(shí)際施工過程中合理應(yīng)用，保證邊坡支護(hù)的穩(wěn)定性，從而保證整個(gè)建筑工程的安全和質(zhì)量。