重庆高新区含谷公租房工程深基坑边坡支护设计与施工
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【摘 要】 本文根据重庆高新区含谷公租房工程中的地质条件、环境条件和施工期间可能的气候条件，考虑了施工中的可能性、施工后支护边坡的稳定性、安全性、耐用性，通过集体分析及理论计算后，采用土钉挂网喷浆支护方式和锚杆挂网喷浆支护方式两种形式进行边坡支护，并提供相应的施工方法。
【关键词】 边坡支护 土钉挂网喷浆支护 锚杆挂网喷浆支护 施工工艺
0 引言
随着建筑结构主体越来越高，建筑基坑越来越深，随之而来的是施工开挖相当困难、边坡稳定问题治理困难等情况的出现，但是随着机械、材料等领域的发展与科技进步，边坡治理方式逐渐向复合型、轻型化、小型化和机械化施工方向发展[1]，滑坡治理中相继出现了土锚钉[2-3]、抗滑桩[4-5]等防治措施，从而保证边坡的稳定、安全。
1 工程概况
1.1 项目概况
含谷公租房工程场地位于重庆市高新区含谷镇，建设规模60万平方米，分A、B、C、D四个地块，其中A地块建筑面积约19万平方米，设一层地下车库，面积约2万平方米，基坑深约4.4～8.3米；B地块建筑面积约19万平方米，设二层地下车库，面积约3.2万平方米，基坑深约10.9米；C地块建筑面积约22万平方米，设二层地下车库，面积约4.1万平方米，基坑深约10～12米；A地块和B、C地块东面基坑边坡为原土开挖形成，其余基坑均为回填形成，基坑边坡坡度为1：1和1：1.5两种。车库基坑边坡土质松软，易风化、易滑坡，地下出库基础和主体结构施工时可能会产生塌方现象。
1.2 土质概况
该车库场地属构造剥蚀丘陵地貌，理建区整体地形坡度较平缓；地层为第四系素填土、粉质粘土、砂土夹粉质粘土及侏罗系中砂；泥质砂岩和泥岩，基岩面与地面坡度基本一致；岩石单斜产出，地质构造简单；环境水机粉质粘土对砼物为微腐蚀性；场地为抗震设防烈度6度区；区内未发现断层，滑坡、泥石流等不良地质现象。
1.3 水文概况
本场地地下水主要为第四系松散岩类孔隙水和基岩裂隙水，松散堆积层孔隙水主要分布于人工回填土和冲洪积层的粉质粘土层与砂土夹粉质粘土层与斜坡上残坡积层粉质粘土层中，主要受大气降水或河流相互补给，沿地表或孔隙向地势低洼地带或地层深部渗透、最终向石道河排泄。
2 基坑边坡支护设计
2.1 设计原则
首先，保证安全第一，确保深基坑边坡开挖及主体施工全过程的边坡稳定与安全。其次，有效缩短支护工期，在确保安全的情况下尽量降低工程造价。
2.2 边坡支护设计方案的论证选择
结合目前比较成熟的作业方法，根据本工程地质条件、环境条件和施工期间可能的气候条件，考虑施工的可能性，施工后支护边坡的稳定性、安全性、耐用性，经过集体分析及理论计算后，从安全、经济、工效几方面考虑，本工程边坡支护采用两种形式：一种土钉挂网喷浆支护方式（用于1：1.5坡比的边坡）和另一种锚杆挂网喷浆支护方式（1：1坡比的边坡）。
2.3 深基坑边坡设计参数
2.3.1 土钉挂网喷浆支护
（1）土钉采用1根直径18的钢筋间距2500*2500，长度2000。
（2）采用直径2.8mm的镀锌铁丝网片，搭接长度不小于300mm。
（3）加强筋采用直径12钢筋在钢筋网上与土钉焊接且交叉分布。
（4）喷射喷射砼C25，为厚度不小于50mm；
（5）边坡上沿口设置截水沟，下脚设置排水沟。
2.3.2 锚杆挂网喷浆支护
（1）锚杆采用1根直径18的钢筋间距2500*2000，长度5500，锚杆锚固砂浆M30。
（2）采用直径6.5@200单层双向的钢筋网片，搭接长度不小于300mm。
（3）加强筋采用两根直径16钢筋在钢筋网上与土钉焊接且纵横交叉分布。
（4）喷射喷射砼C25，厚度为100mm；
（5）边坡上沿口设置截水沟，下脚设置排水沟。
3 基坑边坡支护施工工艺
3.1 基坑边坡支护施工顺序
搭设脚手架修坡钻孔安装土钉（或锚杆）注浆挂钢筋网（或镀锌铁丝网）焊加强筋喷射砼养护。
3.2 施工方法
3.2.1 脚手架搭设
组织人员对已经成型的边坡从坡底开始满搭双排脚手架，架体立杆间距1.2m，纵横设置水平杆，保证每个节点上均有双向水平杆，同时架体步距不得超过1.5m，在锚杆操作层，垂直边坡设置的水平杆间距不超过30cm，以便钻机可以自由滑动，同时在操作层需铺设作业平台。脚手架搭设示意图如图1。
3.2.2 钻孔
采用旋转钻进成孔，孔位布置结合现场实际情况进行测量画线，标出孔位，如遇障碍物可适当调整孔位，孔口标高按实际自然地坪控制，按设计要求的孔长、孔的俯角和孔径进行凿孔，严格注意质量，逐孔进行验收记录，不合格者为废孔，重打。
3.2.3 土钉（或锚杆）安放
按照设计规定的土钉的长度、直径，加工合格的杆体，为使土钉（或锚杆）处于孔的中心位置，每隔1.2～1.5m焊接一个居中支架，将土钉体安放在孔内。
3.2.4 注浆
在安装土钉钢筋的孔内注入0.45～0.5纯水泥浆，压力不低度于0.4Mpa，确保土钉与孔壁之间注满水泥浆，注浆应由里向外注，需将注浆管插入孔内距底约0.5～1.0m处，用废编织袋封堵孔口，防止浆液外流。
3.2.5 挂网
在修好的边坡坡面上，按各坡面设计要求，铺上一层Φ6.5钢筋网（或镀锌铁丝网），网筋之间用扎丝间隔绑扎，钢筋搭接要牢。
3.2.6 加强筋焊结
待注浆、绑扎网片施工完成后，用Φ12（或Φ16）钢筋纵横向将土钉（或锚杆）头连接起来，焊在杆体上，各焊接点必须牢固。
3.2.7 喷砼
在上述工序完成后，即可喷射面层砼，厚度按设计要求：1：1.5坡度喷射不小于50厚C25砼；1：1坡度喷射不小于100厚砼，配合比现场取样验配制，水泥标号32.5普通水泥，要求表面基本平整。
3.2.8 养护
喷射混凝土2h后，采取连续喷水养护5～7d。同时监测坡顶水平位移，及时掌握边坡的稳定状态，遇特殊情况及时处理。
3.3 质量保证措施
（1）认真讨论支护技术方案，做好向施工人员技术交底工作，使大家明确施工工艺，技术要领和质量标准。
（2）对土钉（或锚杆）的安装、注浆、喷砼、焊接等关键工序实行工程技术人员跟班作业，确保质量符合设计要求。
（3）实行全面质量管理，对每一道工序严把质量关，符合以下质量标准：
1）钻孔：孔的水平、垂直间距，允许误差±150mm，孔径允许误差±10mm，孔深允许误差±100mm。
2）挂钢筋网或镀锌铁丝网：网格允许误差±20mm，纵横钢筋搭接点用扎丝扎牢，搭接长度不小于300mm。
3）土钉或锚杆的制作：按设计选准材径、长度下料，误差允许值为±50mm，。
4）土钉或锚杆的安装：检验材径，长度和稳中架要符合要求，对号入座。
5）搅拌浆液：严格按要求0.45～0.55的水灰比配料，搅拌均匀。
6）注浆作业：首先，将符合孔深要求的注浆管插入孔内（距孔底0.5～1.0m），从里向外逐步撤注浆，达到孔口稍有溢流现象，注浆压力不小于0.4Mpa，即行堵口封死。
7）喷砼：严格按设计要求比例配料搅拌均匀，喷砼时喷浆手要垂直层面喷，注意观察料的水量（不得有干料现象）和回弹情况，及时调整喷浆水量和距离，抽取砼试块。严格掌握喷层厚度，表面平整度要求±30mm。喷砼前，由专人负责检查土钉制作、注浆、挂网等质量是否符合设计要求，下达喷砼指令后才能开始喷砼。并做好砼的取样以及砼的养护工作。
4 结语
本工程中优先选用土钉挂网喷浆支护和另一种锚杆挂网喷浆支护，很好地解决了因边坡的开挖而引起的周边边坡位移的问题，又相对减少对周边环境的影响。确保了边坡的土体和岩层的安全和稳定。同时，本工程中采用的支护体系具有安全稳定性高，施工简便、可行的特点。
参考文献：
[1]王恭先.抗滑支挡建筑物的发展动向[C].滑坡文集编委会.滑坡文集（第十三集）.北京：中国铁道出版社，1998：60-64.
[2]袁建议，陈凯.钉锚复合抗滑结构研究及应用[J].重庆交通学院学报，2003，22（1）；56-59.
[3]吴文雪，欧阳仲春.锚钉复合结构及其在滑坡防治中的应用[J].重庆交通学院学报，2004，23（3）：65-69.
[4]肖世国，周德培，宋从军.岩石高边坡工程中埋入式抗滑桩的应用[J].岩土工程学报，2003，25（5）：638-641.
[5]沈强，陈从新，汪稔，刘小薇.边坡抗滑桩加固效果监测分析[J].岩土力学与工程学报，2005，24（6）：934-938.