深基坑与高边坡复合支护设计

李永利

【摘要】本文作者结合某深基坑具体情况，综合考虑多个因素后，最终应用了深基坑与高边坡复合支护设计，同时全面论述了该支护方案设计方法及施工注意的事项，希望通过本文的论述能够为读者提供更多有价值的参考和借鉴。

【关键词】深基坑；复合边坡；组合支护

1 工程概况

某工程位于某市区，南临公路，北临山坡，其山坡高度在7.6-9.5m之间，坡度约为45度，坡顶是一由西向东向下倾斜且与市政道路的坡度为7%，西侧是城市规划道路，建筑用地面积是25亩。

该工程项目包含地上16层，4层裙房，地下为两层地下室，并且地下二层均为全面式地下室。其中深度约为7.5m，周长近400m，其面积达到6050平方米。另外，地下一层的南侧是敞开式，西北侧是半埋式，剩下的均是全埋式地下室。再加上，西北侧和城市规划道路及消防车道路相邻，尤其是北侧坡顶标高和二层建筑标高相接近，同时还要与建筑外墙紧密相靠，并将其作为消防登高平台。

但因该工程北侧路面高于场地路面约7.6-9.5米，加之上部建筑十分的复杂，所以必须使北侧高于场地的道路边坡覆土和建筑物相互脱离，而不可与建筑物外墙相靠，而只可在地下室二层周围可进行覆土操作。另外，地下一层标高之上的结构全部采用永久支护结构，不过因施工场地情况的限制，尽可能将基坑边坡和永久边坡相互垂直设置，并且一同考虑基坑边坡支护和上部填方挡土墙支护的分布，但必须要满足工程设计要求。

2 深基坑与边坡支护工程难点

第一，在该项工程中，边坡结构相对比较复杂，特别是要把顶部进行填方处理，使其构成永久性边坡，而下部则是地下室，将其进行开挖使其成为临时性基坑边坡，在对边坡进行支护时，必须要满足相应的设计要求；第二，按照施工流程，要先对下部基坑进行开挖操作，并且在完成地下室土方回填工作后，才可对上部结构进行填方处理和支护操作。所以，在设计基坑及边坡复合支护时，其下部基坑支护体系既要满足作为临时性边坡结构强度，也要全面考虑后续边坡支护方法，也或者是将其作为永久性边坡支护的一部分结构；第三，根据该工程的地形情况，该工程的北侧是高度为7.6-9.5m的陡坎，由陡坎坡角到基坑底标高，下部基坑高度是7.5m，这样边坡总高度在15.1-17m，但因受场地的限制，其边坡高度开挖偏大，其坡度十分的陡峭；第四，该工程的周边环境也相对复杂的多，其中北侧边坡和城市主干道相邻，且地下分布了各类地下管线，因而对于变形的影响十分的敏感，这样在进行边坡支護操作时，必须要严格控制好变形的发生，而不能影响到地下各类管线的正常使用。

3 基坑支护的设计方案

3.1 基坑支护方案确定

因该项深基坑工程支护仅是临时性支护结构，所以在选择设计方案时要尽可能选择低成本、引用设备便捷、周环境影响小的设计方案。根据多年来深基坑支护设计的经验和该工程的实际情况来说：基坑开挖深度控制在10.8m左右；并且在开挖操作过程中可能会遇到销量的上层滞水的现象。在经过全面考虑之后，最终应用东侧、西侧及北侧为土钉墙支护，而南侧则应用桩锚支护结构，如开挖后遇到地下水的情况，可采取明沟排水方案进行处理。

3.2 支护设计参数

3.2.1土钉墙支护设计参数

对于该项工程的深基坑的东侧、西侧及北侧采用八排土钉进行支护，其中，土钉水平距离和垂直距离均是1.2m。土钉墙坡面按照80度角来放坡，其中钻孔直径是130mm，和地面的倾角为10度，应用水灰比是1：0.4的水泥砂浆进行灌注。另外，对于基坑来说，必须要分层开挖，而且每开挖一层就要立即支护一层，并且在坑壁面还要架设钢筋网。在布网之后，将坑壁灌注厚度约为100mm的混凝土，但此操作要分两层进行喷射，其每层喷射均是50mm。除此之外，钢筋网的布置及混凝土的喷射都应由坑顶地面外延1m来计算。如遇地下水，其水源来自填土层的上层滞水，通常情况下水量并不会非常大，因而设定集水沟进行抽排。

3.2.2桩锚支护设计参数

该项工程的南侧基坑应用桩锚支护方案。其中围护桩的桩径是1000mm，间距控制在3m，钢筋笼主筋应用二级钢筋，浇注c25混凝土。另外，锚固段注浆共分成两次，其中，首次关注水泥砂浆，其次待水泥砂浆灌注初凝后再压注纯水泥浆，且在注浆时压力不低于0.5MPa。

4 支护施工及注意事项

4.1 土钉支护施工工艺及注意事项

在该项工程施工中，因人工填土偏厚，所以在施工过程中遇到注浆不能达到施工要求的情况，采用多次补注也或者在注浆过程中加入3%的水玻璃间歇注浆法予以处置。然而，为了进一步增强固结的强度，待完成注浆后对锚杆进行保护处理。保证24小时内不能在锚杆上悬挂任何重物，这样才不会影响锚固体强度。

4.2 桩锚支护施工工艺及注意事项

在锚固段应用二次注浆法，第二次待第一次注浆初凝之后方可进行处理，且注浆压力不能小于0.5MPa。待锚固段的强度为达到75%设计强度时，再进行预应力张拉。不过，在进行张拉时候，最好采用“跳张法”，这样可有效避免锚杆张拉应力的损失。

5 深基坑和边坡支护施工的检测与监测

5.1临时边坡喷锚防护

尽管基坑坡顶上部自然陡坎处在基本稳定的状态，但是因坡脚基坑开挖和随后扶壁式挡土墙基础开挖因素的影响，必然会对基坑稳定性产生一定的影响。所以，需要对此机械能修坡处理，使其形成一个约3-4m的平台，从而满足随后的扶壁式挡土墙的施工，且临时边坡要利用喷锚来进行支护，由上至下进行分层施工，保证施工期的顺利进行。

5.2挡土墙施工

待完成地下是周围土方回填工作后，才可对上部挡土墙进行施工。然而，在对挡土墙施工过程中，必须进行分段施工和回填，保证回填土分层回填和夯实，且压实系数不能低于0.9。在挡土墙施工过程中，通常要没间隔3-5天对边坡进行一次监测，再参照监测的结果，挡土墙后侧深层土体位移累计值在5.3-9.2mm范围内，坡顶水平位移累计值在5-8mm范围内，坡顶沉降值在2.9-4.3mm范围内，且变化速率在0.0-0.01mm/d，上述变形值都在设计允许范围内，由此可见，采用了扶壁式挡土墙加固桩锚支护起到了很好的作用。

该项工过程应用了扶壁式挡土墙支护结构，下部应用基坑临时支护及挡土墙桩锚支护形式，通过监测结果证明，支护效果良好，从而有效解决了边坡和临时边坡的复合边坡支护难的问题。希望对此类工程施工提供一些借鉴意义。

针对临时边坡与永久性边坡构成的复合边坡来说，永久性边坡的稳定性十分重要，因而，在进行支护设计时，要全面考虑永久性边坡的支护类型，再结合永久边坡的支护要求，选择最佳的支护类型，二者很好的相结合，可起到很好的效果。

6结束语

在深基坑支护过程中，参照具体情况，经过对多种支护技术、方案的比较分析，选择复合式支护结构最合理。这是因为在基坑施工期间，基坑壁土体和周边建筑物变形都在允许范围值之内，这足以证明，此种形式的基坑支护是非常有效的。然而，针对不同的工程、地质条件，其支护参数也有所差别。通过大量实践证明，高坡复合支护结构可大大减少工程造价，同时还可节省基坑支护的空间。希望通过本文的论述能够为读者提供更多有价值的参考和借鉴。

【参考文献】

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