關(guān)于邊坡支護的幾個優(yōu)化案例

摘? ? 要：通過幾個邊坡工程設(shè)計及其優(yōu)化實例，說明巖土工程需要綜合巖土、結(jié)構(gòu)、建筑甚至道路、排水等方面的知識，綜合考慮各方面的因素方可作出最優(yōu)的設(shè)計方案。

關(guān)鍵詞：邊坡支護，設(shè)計優(yōu)化

1? 前言

巖土工程設(shè)計，是需要巖土、結(jié)構(gòu)、建筑甚至道路、排水等方面的知識相接合，才能很好的做出合理的設(shè)計。以下是幾個優(yōu)化的支護工程實例。

2? 某鄉(xiāng)道路支護設(shè)計優(yōu)化

本工程位于貴定某鄉(xiāng)鎮(zhèn)，為湖邊旅游道路施工，開挖山體后挖方堆積于湖邊形成的人工邊坡。該道路有半幅路面位于此填方上。路面標(biāo)高至湖邊約30m。設(shè)計單位采取抗滑樁的支護方案。樁徑1.5m，樁距3m。樁底進入中風(fēng)化巖層3m以上。根據(jù)勘察資料，樁長將普遍大于35m以上，需支護長度約60m。

該工程因道路施工開挖的巖石已拋填至路基標(biāo)高，如按常規(guī)的設(shè)計及相應(yīng)的施工方法，將樁前堆積體挖除后施作樁間擋板，施工難度極大，故方案中不考慮再開挖及設(shè)置樁間板。

該方案存在以下問題。

（1）施工困難，施工周期長。施工只能機械成孔，護壁困難，容易塌孔，施工周期難控制。

（2）堆積體為巖塊，體積大小不一。雖然現(xiàn)在堆積體自然休止了，但環(huán)境因素的改變?nèi)缬昙镜?，如邊坡有小的滑動，也會造成樁后堆積的滑動，進而路面沉降，從而不能達到支護設(shè)計的目的。

故而建議結(jié)合道路設(shè)計綜合考慮，作以下調(diào)整：此段道路用梁板式鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，樁基嵌固于穩(wěn)定巖石內(nèi)一定深度，此樁作基礎(chǔ)樁，同時要能承受后部巖堆滑動的作用，但不再考慮對它的支擋，從而樁距可調(diào)整到10m左右。

按此意見設(shè)計單位與道路設(shè)計單位進行了設(shè)計調(diào)整。

3? 某學(xué)校運動場邊坡設(shè)計

該運動場位于道路路塹邊坡上，高差約20多米。自然斜坡。坡底在道路施工時已設(shè)置了2m左右高的擋墻。因運動場局部位于斜坡上，設(shè)計單位設(shè)置了12m高擋墻以支擋該部分回填體。經(jīng)分析，該方案挖方較大，衡重式擋墻體量也較大，施工周期較長，費用也較高。在建設(shè)單位組織的設(shè)計方案論證時，我們提出，鑒于該自然邊坡是穩(wěn)定的，不宜人為的去大挖大填。 故采取在現(xiàn)有自然地面上，用梁柱架空板，解決此局部運動場的標(biāo)高不夠的問題。經(jīng)對比，此方案工程量及施工工期都優(yōu)于原方案。

4? 某基坑邊坡設(shè)計優(yōu)化

該基坑位于山坡上，二層地下室。后緣山坡高于地下室頂板約6m。坡頂緊鄰民居及道路。原設(shè)計支護為樁錨。第一排最先幾根錨索施工過程中，因居民反對，錨索施工難以進行下去。 故對支護方案進行了修改：采用抗滑樁+內(nèi)支撐，主樓及裙房施工至該側(cè)邊坡，利用地下室頂板及負(fù)一層板作邊坡抗滑樁的水平支撐，臨時鋼管樁作地下室梁板支撐，采用逆作法施工地下室土石方及地下室柱、側(cè)墻結(jié)構(gòu)。該方案的難處在于臨時鋼管樁施工時，臨時鋼管柱間距7m左右，石方開挖施工時相互影響，極為困難。

結(jié)合地下室施工圖，該邊坡段地下室頂板厚200，剛度較大。故建議方案調(diào)整如下：調(diào)整地下室結(jié)構(gòu)，加大梁斷面，取消逆作法施工范圍內(nèi)的柱，梁高影響地下室凈高者，則提高其標(biāo)高。負(fù)一層頂板則用水平鋼支撐代替，鋼支撐跨度大處用吊柱掛于上層梁上。

5? 某基坑邊坡的優(yōu)化

該工程為市區(qū)地下商場基坑，明挖施工，8m左右深土質(zhì)邊坡。設(shè)計單位采用樁錨支護。其東南角兩側(cè)有8層磚混建筑，其中南側(cè)距邊坡為2m。該兩建筑基礎(chǔ)都為淺基礎(chǔ)，根據(jù)勘察資料，邊坡土層較厚，錨索錨固段要求為中風(fēng)化白云巖，位置也較深。經(jīng)分析，該方案有以下風(fēng)險。

（1）錨索成孔施工的風(fēng)動效應(yīng)對建筑持力層會產(chǎn)生影響，進而建筑會產(chǎn)生變形的風(fēng)險。

（2）為避讓建筑基礎(chǔ)，第一道錨索位于樁頂下3m處，且各道錨索能否在設(shè)計深度找到錨固位置并不能確定，故控制邊坡變形存在風(fēng)險。

結(jié)合地下商場施工圖分析，該東南角為地下車道位置，設(shè)計為180度弧形車道連接負(fù)二、負(fù)一層及地面，且為突出建筑平面的一個凸角。所以該處支護還是用內(nèi)支撐方案：回旋車道中部加柱作車道梁板支撐，采用逆作法，以車道處頂處及各層板作抗滑樁的支撐。按此方案邊坡支護設(shè)計單位與主體結(jié)構(gòu)設(shè)計單位協(xié)同對設(shè)計進行了調(diào)整并已安全施工完畢。

6? 某項目邊坡支護

某縣法院綜合樓，為位于其新區(qū)的坡頂建筑，建筑物后為斜坡，在此斜坡上還有待建的操場、停車場。設(shè)計單位的設(shè)計為在18米高的回填后，作露天操場和停車場，故而作了支護設(shè)計和填土設(shè)計。具體支擋為兩排樁板墻，因樁出土高度大，為控制變形，樁上還采取了預(yù)應(yīng)力錨索，樁截面尺寸1.5m×3m，樁間距4m;填土要求采用碎石類土，坡面清除植被并挖成臺階狀后分層回填碾壓，壓實系數(shù)0.94，施工完畢的填土要求C達到5KPQ，Φ達到35??，F(xiàn)場已按設(shè)計圖將樁施工至坡面的原始地面。應(yīng)建設(shè)單位之邀對設(shè)計方案作評審。

對現(xiàn)場查看后，我們認(rèn)為現(xiàn)場存在以下不利因素。

（1）現(xiàn)場無挖方，所有填土都要外借。

（2）所有樁都已澆至原始地面，也即意味著施工縫留設(shè)在下滑力最大之處。

（3）錨索要穿越填土，如填土施工完畢后施工錨索，則存在懸臂樁支擋已有填土的安全性及穿填土施工困難，如錨索施工的同時填土，則存在施工相互的干擾及不能保證施工質(zhì)量，另外后期填土沉降對錨索亦有影響。

（4）坡腳為已投入使用的政法小區(qū)住宅，一旦該填土邊坡出現(xiàn)問題，對坡腳建筑的安全危害極大。

按施工圖預(yù)算，支擋及填土的費用為1600萬元左右。投入如此多的資金，僅換來露天操場和露天停車場，效益太差，而且大大超過概算。

有鑒于此，建議取消回填及預(yù)應(yīng)力錨索樁板墻支擋，部分抗滑樁可利用作樁基礎(chǔ)，改設(shè)計方案為鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)架空作多層停車場，頂部則作露天操場及停車場，按此方案估算投資500萬左右，且極大的提供了停車位。建設(shè)單位接受此建議并安排原主體設(shè)計單位進行設(shè)計。

作者簡介：

吳正華（1969—）性別：男，民族：漢，籍貫（如貴州貴陽人），學(xué)歷：研究生，現(xiàn)任職稱（如工程師）：高級工程師，主要從事：建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計、巖土工程設(shè)計。