巖土工程施工中基坑邊坡失穩(wěn)及加固處理技術(shù)

陳俐

摘 要：基坑邊坡的穩(wěn)定，決定著巖土工程的質(zhì)量和安全。因此，在巖土工程施工過程中需要采用適合的加固處理方法，以提高基坑邊坡的穩(wěn)定性。由于巖土工程施工具有復(fù)雜性和風(fēng)險(xiǎn)性的特征。因此，對本文結(jié)合自身多年的工作經(jīng)驗(yàn)，對巖土工程施工中基坑邊坡失穩(wěn)的原因和創(chuàng)新的加固處理技術(shù)進(jìn)行了深入的闡述，以期能夠?yàn)橹蟮募庸坦ぷ魈峁┲匾谋Ｕ虾蛥⒖嫉膬r(jià)值。

關(guān)鍵詞：巖土工程;邊坡失穩(wěn);加固處理技術(shù)

隨著城市建設(shè)速度的加快，基坑支護(hù)工程日益增多，建設(shè)規(guī)模也越來越大，所遇到的工程問題和涉及的方面日益廣泛。近年來，由于各種復(fù)雜的原因，我國基坑工程事故發(fā)生率較高，其中大多數(shù)為深基坑工程事故，在高地下水軟土地區(qū)更為嚴(yán)重?；庸こ淌鹿式o人民生命財(cái)產(chǎn)造成很大損失，而且會危及到周圍的建筑物、地下管線道路等的安全，產(chǎn)生惡劣的社會影響。這就對深基坑開挖與支護(hù)提出了更高、更嚴(yán)格的要求;同時(shí)基坑工程的區(qū)域性、不確定性、個體差異性及復(fù)雜性、時(shí)空性等特點(diǎn)，導(dǎo)致了基坑設(shè)計(jì)施工的模糊性和不確定性。

1 工程概況

某工地總體屬崗地前緣～坳溝地貌單元。原基坑開挖設(shè)計(jì)采用放坡法。開挖的棄土直接堆在東側(cè)和南側(cè)基坑頂部，坡面采用塑料薄膜局部簡易覆蓋。開挖至設(shè)計(jì)標(biāo)高后基坑南側(cè)出現(xiàn)較大面積滑塌，并伴有流砂現(xiàn)象。后緊急回填并卸去基坑頂堆土，從而使基坑暫時(shí)穩(wěn)定。失穩(wěn)回填后的基坑上口長寬約60m×55m，下口長寬約25m×30m，坑深約6m?，F(xiàn)西南側(cè)高壓線塔塔基距基坑頂邊僅10m左右，如需繼續(xù)施工，必須采取有效的支護(hù)和開挖方案。

針對現(xiàn)場的情況，總結(jié)了基坑邊坡坍塌的原因。首先土釘墻支護(hù)完全嚴(yán)格按照分層開挖和分層支護(hù)的要求進(jìn)行，該段的邊坡長為30m，在邊坡坍塌之前，3排土釘都完成了注漿、掛網(wǎng)和噴射混凝土的施工工作。坍塌位置的基坑開挖支護(hù)時(shí)，距離基坑上口9.5m處施工方堆放了了基坑開挖出的渣土，渣土堆高度為3.0m，寬度為5m。由于渣土堆導(dǎo)致的堆載非常大，所以會增加基坑側(cè)壁土的壓力，這在設(shè)計(jì)時(shí)是沒有考慮的荷載，這就導(dǎo)致原有的支護(hù)設(shè)計(jì)承受過大的水平力，產(chǎn)生了過大的水平位移，從而造成基坑坍塌。由于邊坡的南側(cè)轉(zhuǎn)角含有很多老舊的基礎(chǔ)，在支護(hù)工作完成之后，就開始進(jìn)行老舊基礎(chǔ)的破碎拆除工作。拆除施工中采用液壓破碎錘沖擊的方式來對老舊基礎(chǔ)破碎，會導(dǎo)致嚴(yán)重的土體振動。其次，施工場地內(nèi)的渣土車、混凝土運(yùn)輸車也經(jīng)過該處，車輛的往來同樣會引起比較嚴(yán)重的活動荷載和振動。振動的水平力通過周邊土體，傳到支護(hù)結(jié)構(gòu)上。綜合以上因素，導(dǎo)致了該基坑坍塌的發(fā)生。

2 巖土工程施工中基坑邊坡加固處理技術(shù)

2.1 做好開挖支護(hù)設(shè)計(jì)

基坑工程方案總體設(shè)計(jì)中的一個重要內(nèi)容，就是根據(jù)相關(guān)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，確定合理、便捷、安全經(jīng)濟(jì)的基坑開挖方法，并在此基礎(chǔ)上作出圍護(hù)結(jié)構(gòu)、支撐體系、地基加固和開挖施工等配套設(shè)計(jì)。同時(shí)，支護(hù)結(jié)構(gòu)的選型應(yīng)考慮結(jié)構(gòu)的空間效應(yīng)和受力特點(diǎn)，采用有利支護(hù)結(jié)構(gòu)材料受力性狀的形式，可根據(jù)基坑周邊環(huán)境、開挖深度、工程地質(zhì)與水文地質(zhì)、施工作業(yè)設(shè)備、施工季節(jié)及基坑側(cè)壁等級等條件選用合適的圍護(hù)體系。選用原則是安全、經(jīng)濟(jì)、適用、方便施工。當(dāng)然，如果場地地質(zhì)條件許可，放坡開挖是最經(jīng)濟(jì)的一種基坑施工方式。

考慮上述基坑支護(hù)方案選型方法和原則的同時(shí)，需結(jié)合以下實(shí)際情況：

2.1.1 原基坑邊坡已失穩(wěn)，周邊土體已被擾動，導(dǎo)致土體強(qiáng)度降低，土壓力變大。故已不能采用原放坡開挖方案;

2.1.2 現(xiàn)場②層土為粉質(zhì)黏土夾粉土，開挖易受擾動，且時(shí)逢降雨，坑底粉土滲透性較大，易產(chǎn)生流砂現(xiàn)象;

2.1.3 周邊環(huán)境較復(fù)雜，需確保安全。

綜合考慮地質(zhì)條件、周邊工程經(jīng)驗(yàn)和施工工藝等因素，建議采用排樁支護(hù)方案。最終決定采用單排懸臂鉆孔灌注樁+一道水泥土攪拌樁止水帷幕組合結(jié)構(gòu)作為基坑的開挖圍護(hù)方案。

2.2 預(yù)應(yīng)力錨索技術(shù)的加固處理

2.2.1 預(yù)應(yīng)力錨索的施工過程預(yù)應(yīng)力錨索施工的目的就是能夠?qū)⒏鱾€部位的基本構(gòu)件組合成一個整體。一方面，通過在施工中制作中束體并放置在錨固孔中，然后在固定好束體的下部位，制作好錨頭。另一方面，采用張拉鎖定法使得束體能夠用于預(yù)應(yīng)力，再將其與外錨頭鏈接在一起，進(jìn)而加強(qiáng)錨索的防護(hù)。在開展施工計(jì)劃時(shí)應(yīng)該注重設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范要求，在搭建施工平臺中還需要做好一系列的防護(hù)措施。如：做好埋鉆和卡鉆的措施、充分對巖土地質(zhì)是否存在缺陷等進(jìn)行認(rèn)真的檢測。并且還需要對場地的進(jìn)行選擇，以減少漏油或者過潮，污染嚴(yán)重的情況的出現(xiàn)。同時(shí)，還要做好標(biāo)識工作，注重對擠壓頭的檢驗(yàn)等，從而做好一系列的安全準(zhǔn)確工作。另外，結(jié)合束體放孔的方式;選擇合理的張拉方法和補(bǔ)償工作等，從而保障錨索的安全性。

2.2.2 加強(qiáng)對預(yù)應(yīng)力錨索加固的有效監(jiān)測，監(jiān)測工作主要包括：預(yù)應(yīng)力錨索試驗(yàn);預(yù)應(yīng)力錨索加固工程的檢驗(yàn)、維護(hù)工作的檢驗(yàn)等。例如：預(yù)應(yīng)力錨索試驗(yàn)中為了能夠保障預(yù)應(yīng)力錨索的各個部件或者使用的材料等都能夠達(dá)到規(guī)范要求而開展的試驗(yàn)被稱之為驗(yàn)證試驗(yàn)，并且該試驗(yàn)還會對施工的方法和施工的水平等進(jìn)行驗(yàn)證，其驗(yàn)證的目的就是能夠保障錨索是否發(fā)生變形或者發(fā)生松弛等現(xiàn)象;同時(shí)驗(yàn)證錨索承載能力和安全系數(shù)的試驗(yàn)方法是驗(yàn)收試驗(yàn)的主要目的。例如：預(yù)應(yīng)力錨索加固工程檢測的目的就是能夠驗(yàn)證預(yù)應(yīng)力錨索的實(shí)際參數(shù)是否達(dá)到一定的設(shè)計(jì)需求，同時(shí)還能夠檢驗(yàn)預(yù)應(yīng)力的錨索施工質(zhì)量。另外，還能夠?qū)κ┕ぴO(shè)備的達(dá)標(biāo)率和施工性能實(shí)驗(yàn)報(bào)告、設(shè)計(jì)圖紙等進(jìn)行的驗(yàn)證。例如后期的維護(hù)監(jiān)測主要是對工程的安全性能進(jìn)行的檢驗(yàn)，這是提高工程壽命的重要手段。

2.3 HDPE防滲膜加固技術(shù)的加固處理

其一，施工過程中需要對土體邊坡的疏松巖土等進(jìn)行適當(dāng)?shù)那謇恚⑶疫€需要對草木、其他雜物、殘積物等進(jìn)行清理，在平整相關(guān)的坡面后，能夠使坡面更加完整和平順，使得平整度還能夠在規(guī)范的范圍值內(nèi)。其二，在土體邊坡的下部覆蓋1層1.0mm厚的HPDE防滲膜。這樣做的目的就是能夠減少雨水滲入到其中。在施工中還可以在防滲膜的下方鋪設(shè)防水墊，達(dá)到保護(hù)防滲膜的作用。同時(shí)，防滲膜在應(yīng)用后會產(chǎn)生一定的拉力，在坡體部位開挖人行便道，按照垂直高度進(jìn)行開挖，便道的寬度設(shè)定為1m。錨固池部位也布置在便道上，為了解決防滲膜受力過大的情況，則需要對鋪設(shè)的高度進(jìn)行調(diào)整，即由50m調(diào)整為5個10m。這樣能夠有效保障巖土施工的安全性和可靠性。

3 結(jié)語

深基坑工程是一個系統(tǒng)的問題，建設(shè)過程中需要和場地、工程勘察、支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、周邊環(huán)境等方面的了解。需要充分考慮對地質(zhì)條件，做好對施工現(xiàn)場環(huán)境的監(jiān)控，結(jié)合前期的勘察結(jié)果，做出更為合理的設(shè)計(jì)。施工過程中若發(fā)現(xiàn)周邊環(huán)境的監(jiān)測結(jié)果存在問題，必須及時(shí)采取措施，避免出現(xiàn)坍塌的情況。針對坍塌問題，也要根據(jù)測量數(shù)據(jù)對設(shè)計(jì)進(jìn)行改良，保證基坑的穩(wěn)定性。

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