住宅工程基坑边坡支护设计

刘德良

摘 要：近年来， 随着城市建设的蓬勃发展， 基础深度和地下室层数也在相应的增加，基坑边坡支护安全成为住宅建筑施工中重要环节。文章结合深圳仙诺小区基坑支护设计进行了分析，为工程设计与施工提供参考。

关键词：住宅工程；边坡支护；设计

1 工程概况

仙诺小区位于罗湖区围岭公园东侧，金稻田路西南侧，其中心点地理坐标：X=23790，Y=122598。该场区地貌单元为台地，边坡总体呈近南北走向，倾向东，山顶高程约92.0m，山体上部自然坡度25°～35°，植被较发育。下部原自然坡度约15°～20°，下缓上陡，滑坡所在山坡位于山体的东侧，山坡呈内凹弧状，滑体位于呈簸箕状的山凹中。由于滑坡前缘将进行工程建设，场地靠近山体部分需进一步开挖，形成新的较大的临空面，将打破目前保持的暂时稳定状态，给滑坡继续发展创造了条件，预测滑坡发展趋势为不稳定。因此，需对此边坡进行地质灾害综合治理，消除灾害隐患。

2 边坡岩土工程地质条件

2.1 场区地层岩性

根据《罗湖区仙诺围岭住宅项目西南侧滑坡地质灾害治理工程勘查报告》及区域地质资料，场地的分布了第四系人工填土，第四系中-晚更新统坡积含砾粉质粘土、第四系中更新统残积粉质粘土，下伏基岩为震旦系花岗片麻岩，自上而下分述为：

（1）人工填土（Qml）

素填土：灰黄、灰褐，主要成分为含砾粉质粘土，局部含碎石块，表层可见植物根系，结构混乱，松散。场地内主要分布于边坡坡脚滑坡前缘隆起区，见于坡脚的探坑，层厚0.50m～1.4m。

（2）第四系中-晚更新统坡积层（Qdl）

含砾粉质粘土：灰黄、浅黄，褐黄色等色，稍湿，可-硬塑，含有少量碎石块或岩砾，上部碎石含量较多，局部具有花斑结构，岩芯较软，手折易断。场地内除坡脚的探坑外，所有钻孔均有揭露，层厚2.0m～4.5m。

（3）第四系中更新统残积层（Qel）

粉质粘土：褐红、浅黄、局部为灰白色，稍湿-湿，可塑，局部原岩结构可见，但分布不均匀，局部含有少量风化碎块。场地内钻孔多有揭露，层厚0.8m～14.7m。

2.2 边坡场地水文地质条件

（1）地下水

地下水按含水介质埋藏条件将地下水划分为松散岩类孔隙水、基岩裂隙水二类。

松散岩类孔隙水：本类地下水的含水岩组主要为第四系坡残积土层，孔隙度较大 ，连通性较差，透水性弱。

基巖裂隙水：分布于场区基底，主要为层状岩体裂隙水，含水岩组为片麻花岗岩，场区为台地，补给范围有限，不利于地下水富集，预估本类地下水不丰富。测得其稳定水位埋深为4.0～8.8m。

（2）水质的腐蚀性评价

根据《罗湖区仙诺围岭住宅项目西南侧滑坡地质灾害治理工程勘查报告》可知：场地地下水在弱透水地层中对混凝土结构有弱腐蚀性；对钢筋混凝土结构中的钢筋具微腐蚀性。

3 边坡地质灾害治理工程设计

3.1 主体加固设计

（1）A3～A4段，基坑底部至楼房地面高差部分采用放坡+锚喷支护。放坡坡率1：0.5，坡面80厚挂网喷砼，锚杆间距1.5m×1.5m，并设置泄水孔，L=0.5m。锚杆及泄水孔按梅花型布设。

（2）根据基坑开挖情况及周围山体高程不同，A1～A3段、A4～A5段及A5～A6段采用抗滑桩（人工挖孔桩）支护，桩长为16～24m，桩径1.2m×1.5m，桩心距3m，桩顶采用1.5m×0.6m冠梁连接。桩间采用现浇挡土板连接，厚度300mm，并在人工挖孔桩护壁中预埋钢筋以便施工搭接。此外，在抗滑桩桩身设置2～3根4×7φ5锚索。

（3）平台处设置抗滑桩（人工挖孔桩），桩顶与平台持平。人工挖孔桩桩长20m，桩径1.2m×1.5m，桩心距3m，桩顶采用1.5m×0.6m冠梁连接。此外，在冠梁处设置一根4×7φ5锚索。

3.2 排水系统设计

边坡治理，防水排水是关键，本边坡周边汇水面积较大，雨季会形成大量的地面径流，对边坡的稳定有较大的影响。在对边坡进行加固治理的同时，应充分考虑边坡及周边排水问题，设置相应的截排水系统，减少地表水及地下水对坡体的侵蚀。该边坡坡顶为自然丘陵，山体自然坡度20～45?，平均坡度约32?，自然植被繁茂，据现场调查，边坡汇水面积约13300㎡。

据深圳市气象资料，多年平均气温22℃，极端最高气温38.7℃，极端最低气温0.2℃。深圳特区日平均降水量为5.277mm，年平均降水量为1926.4mm，本区资料表明30年一遇的一天最大降雨量约390mm，根据广东省《洪峰流量经验公式》中洪峰流量的经验公式：

QP=C×H24P×F0.84

其中：QP为设计洪峰流量（m3/s）；C为频率有关的流量系数，取0.046；H24P为24小时设计雨量（mm），按30年一遇最大降雨量390 mm考虑；F为汇水面积（km2）。本场区的设计洪峰流量为0.6m3/s。

4 施工要求

4.1 预应力锚索施工技术要求

（1）孔位允许偏差为水平向100mm，垂直向50mm，预应力锚索钻孔采用机械成孔，倾角必要时根据现场调整，倾斜度允许偏差为3%，孔深应超过设计长度0.5m，终孔后应认真清孔。

（2）预应力锚索下料长度允许误差为100mm，安装前应认真清除锚索表面的油污和铁锈，并进行防腐处理。

（3）纯水泥浆采用普硅水泥（42.5R）拌制。水灰比为0.45～0.50。

（4）锚筋采用7φ5钢铰线，锚索倾角：与水平夹角20度；孔径：150mm。

4.2 锚杆施工技术要求

（1） 锚杆技术参数

锚杆锚筋材料：HRB335ф28、32钢筋；锚杆倾角：与水平面夹角为20°；孔径：130mm。

（2）锚杆施工工艺要求

锚杆锚筋制作时应先除锈，按设计长度切割成段，需要焊接的，可采用双面搭接，焊接长度不少于8d。为使锚筋在锚孔中居中，每隔1.5米设一对中支架。注浆管管头用胶带封闭，安设在对中支架的一侧，用细铁丝绑扎，管头用胶带封闭，且管头比锚端少50～100mm。

4.3 格构施工技术要求

（1） 在坡面上按图纸设计尺寸进行测量放样，人工开挖沟槽，沟槽深及宽度比设计尺寸增加20mm，验槽满足设计要求后，在沟槽底面及两侧抹M7.5水泥砂浆厚20mm。人工开挖沟槽遇松散填土时宜对槽底填土进行夯实，以减小后期的

变形。

（2） 格构支模。格构施工时，嵌入坡面200mm部位不需支模，确保格构与边坡岩土体紧密结合，坡面以上部位按设计格构尺寸需要进行支模。

（3） 混凝土浇筑：采用混凝土，浇捣时要保持混凝土表面平整，湿润光泽，无干斑及滑移流淌现象。

4.4 抗滑桩施工技术要求

（1）挖孔桩施工时应跳挖，每隔两根桩开挖一根桩，且应浇灌桩芯混凝土并终凝后，相邻的桩才可以开挖；

（2）挖孔桩桩位允许偏差为50mm，垂直度允许偏差度小于0.5%，桩轴线允许偏差小于50mm，孔深不小于设计深度，并应高出地面150～200mm；

（3）挖孔桩成孔后应尽快绑扎钢筋笼和浇注护壁混凝土，每节护壁应一次性浇注，护壁混凝土中宜添加速凝剂，上下护壁间的搭接长度不得小于50mm。

（4）混凝土浇注时，选用的粗骨料最大粒径不得大于钢筋最小净距的1/3，采用人工入孔振捣混凝土。

5 结束语

综上所述，边坡地質灾害治理工程设计是住宅建筑设计中的关键工作之一，基础的稳固是保证高楼质量与稳定的根本。只有做好基坑边坡支护设计，才能够保证建筑工程施工安全，才能够保证施工的质量、进度，从而促进建筑事业的不断发展。

参考文献

[1] 《边坡防治工程设计与施工技术规范》（DZ/T0219-2006）；

[2] 国土资源部《地质灾害危险性评估技术要求》（试行），（国土资 [2004]69号）