建筑住宅小区边坡支护与加固施工

摘要：文章结合该住宅小区的边坡支护与加固施工工程实例，并分析了边坡垮塌产生的原因。从而制定一系列的加固施工方案。确保该住宅小区边坡的稳定性及安全。

关键词：住宅小区；边坡支护；垮塌产生的原因

1 工程简介

该住宅小区，坡顶为2层～5层居民住宅楼，距边坡约为5m～6m，边坡高度6m～8m，最大达10.68m。边坡安全等级为一级边坡。

1.1地质概况

地质勘探期间各钻孔均未见地下水；但本次踏勘，场地地下水排水不畅。地层结构自上而下分为4层：①素填土，②第四系新近沉积黏土，③第三系老黏土（网纹红土），④第三系老黏土。值得指出的是，在部分钻孔中，地层④与地层③接触面以下存在一个N值偏小情况，其建议设计时可以不考虑地下水的影响。

1.2设计概况

原设计分区采用土钉墙设计方案，设计坡比垂直90度，土钉设计参数为水平间距1.5m1.5m，竖向间距为1.5m1.5m，钢筋直径22，二级螺纹钢筋，长度根据不同坡高不等；该设计已经施工完毕。后因出现边坡开挖时掉块，在土钉施工完成后，A区～C区采用了锚杆框架梁加固措施，设计为两排锚杆，该加固措施已经施工完毕；D区部分采用了三排锚杆框架梁加固，该加固已经施工完毕，部分采用了抗滑桩加固措施，共实施了4根桩，已完毕。

1.3施工概况

施工从2008年8月进场以来，由于受征地拆迁的影响，该项目至2010年6月才完工，目前已完成全部支护结构的施工。但由于居民房屋拆迁未完成、开发商临边坡道路未形成等多方原因，导致边坡坡脚排水沟尚未完工。土钉施工过程中不断出现边坡掉块等情况；D段土钉和锚杆在施工下面几层时，钻出的土样呈粘糊状，明显较上层钻孔要差；在施工D段时出现了边坡垮塌，当时采用砂袋加拌水泥方法进行堆填后进行锚杆施工；在抗滑桩施工过程中，当桩开挖至-8m～-9m时，出现过护壁垮塌现象。

2出险现状

1）今年进入汛期以来，该地区阴雨天气时断时续，特别是本月17日，开始出现短时小雨，18日持续降雨并有短时阵雨，19日甚至出现大到暴雨。为防范因强降雨引发边坡垮塌等地质灾害，建设施工等均加强了对边坡的巡查力度；19日下午3：30左右，D区边坡发生突然性垮塌，建设方启动紧急预案，疏散坡顶居民，撤离下方正在施工的变电设备等，设置隔离带和警示标志。

2）出险位置位于D区抗滑桩左侧，长约25m，受影响宽度为30m，影响范围为10m左右，前后边坡出现坡脚滑移约1m之多，土钉和锚杆被拔出，上面的下水管仍在流水，由于框架梁的联系作用，土体未完全垮塌。该段边坡坡高约10m，现场出露察看滑面光滑湿润，滑块土体呈块状湿润，用手轻掰即可呈散状、有粘性。

3）对上部房屋察看，除滑坡影响范围内地面出现明显下沉外，偶尔发现坡顶地面有微小裂纹，暂未发现房屋主体结构因不均匀沉降而导致的剪切裂纹，但在C区某房屋有侧向拉裂纹，该房屋在本次边坡垮塌范围以外。

4）通过对地表排水和地下管网排水调查来看，目前无统一的地表排水系统和完善有效的地下排水系统；多数地下排水管堵塞不畅，地表水直接冲刷坡体表面，绝大多数施工完毕的排水孔不出水；出险调查发现，由于相关原因，D区垮塌边坡在土钉施工完毕后，由于住户阻挠导致坡顶长时间未封闭，地表水直接下渗。D区坡脚排水沟因故未能及时完成，坡脚土呈软～硬塑状。

3边坡垮塌产生的原因分析

1）地表排水系统存在重大缺陷，主要表现在没有完善的地表排水系统；此次大降雨的雨水不能通过排水系统迅速排离边坡，而是通过坡顶硬化地坪的裂缝以及未硬化部分直接下渗，导致坡体土体重度增加，力学强度指标下降，而作用在支护结构面上的土压力由此增加。

2）既有地下管网排水不畅，以及支护结构排水孔设置不当，而此时坡面喷混凝土护面已完成且质量完好，导致坡体内地下水不能迅速排除，引起支护结构面上水压力陡增，超过原设计承载能力；且此时土体参数指标下降，原有抗拔力不能提供，导致土钉及锚杆等被拔出。

3）勘察阶段的标贯和挖孔桩施工表明，D区在边坡坡脚处可能存在地质缺陷，此位置恰为勘察期间的-8m～-10m，同时由于前期桩基施工护壁垮塌处土体未进行压浆充填，导致该处隐患强化。

4）施工开挖暴露面过长也是导致此次垮塌的另一重要原因，暴露包括开挖面外还包括地下排水沟等设施和坡顶硬化。

4加固方案设计

1）挡墙加固方案。根据本工程D区的地质条件和上部结构特征，拟采用预应力锚索抗滑桩加固方案：采用桩径1000mm，桩长18m，间距2m；设置一道预应力锚索，配筋及锚索具体设计将通过计算确定；顶设置连梁，按构造配筋。对于A区～C区，是否加固将通过详细稳定性计算复核确定，目前应对既有框架梁进行支撑加强。具体结合坡脚排水沟一并考虑。

2）截水排水方案。结合现场做两道坡顶截排水沟，一道做在屋前（北面），截水沟尺寸应考虑该区域降雨量大小，另一道做在屋后，可做成简易排水或结合散水；寻找并疏通既有地下排水管网，对于D区管网应予以重做；设置排水孔，孔径为70mm，孔深为6m，上倾10。，采用Φ40mm～Φ50mm软式透水管；尽快硬化边坡底部及建造排水沟，具体参照原设计图纸。

3）房屋基础加固。根据本工程的地质条件和上部结构特征地基加固拟采用高压注浆的加固方案。采用Φ25的钢管，管长3m，在管壁钻孔以形成花管，孔径6mm，孔间距为20cm。花管底端锤扁，然后将底端焊尖，以便打入土中。花管的顶端应车丝，以便与注浆管的管头相连。考虑房室内操作不便，只在室外进行高压注浆。地基加固时，沿着需加固房屋的边墙将花管斜向打入地基中，花管间距1m，然后将花管上端与高压注浆管相连，泥浆泵高压将水泥浆压入到地基中，打入的花管及压入的水泥浆将极大地降低地基的压缩性，并提高地基的承载力。

4）加强监测。施工期间，必须按有关规范，对边坡的位移和周边环境进行观测。施工与监测应密切配合，及时观察到施工过程中出现的问题，并采取应对措施，利用监测进行信息法施工。

5几点结论

文章通过分析边坡工程的地质、设计及施工概况，并介绍了边坡出险现状、边坡垮塌产生的原因，结合边坡病害整治方面的经验，拟定了一系列加固方案，从而确保边坡的稳定性。

1）做好钻机所提取的土样的地质记录与描述、保存和拍摄工作，并做好详细记录，以利于对地质情况的复核和对边坡稳定性进行综合评判。

2）应选择有经验的专业监测队伍，加强对护坡进行监测，并及时了解挡墙的变形情况，特别是边坡深部位移和坡脚基底平移情况。

3）由于地质情况的多变性，在实施本方案时，施工现场技术人员应收集方案实施结果及时反馈信息，以不时修正改进，求得最佳方案付诸于施工中。