建筑边坡技术规范范文

导语：如何才能写好一篇建筑边坡技术规范，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。

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关键词：一般规定 边坡支护结构常用型式

中图分类号：C93文献标识码： A

一、一般规定的变化

《建筑边坡工程技术规范》GB 50330－2013对原规范进行大的调整，更细致对建筑边坡的基本规定进行了说明。仅保留原规范GB 50330－2002的三部分内容：一般规定、边坡工程安全等级、设计原则，删除了建筑边坡类型、排水措施和坡顶有重要建(构)筑物的边坡工程设计；并对原规范目录先后顺序也进行了调整。将大的原则 ――一般规定放在第一位，接着是边坡工程安全等级，最后是设计原则。将原规范基本规定中的建筑边坡类型的一部分转到新规范的第四章，将原规范基本规定中的排水措施独立成章，变为第16章――边坡工程排水。将原规范基本规定中的坡顶有重要建(构)筑物的边坡工程设计改为坡顶有重要建(构)筑物的边坡工程，并独立成章，变为第7章――坡顶有重要建(构)筑物的边坡工程。

将原规范的文字内容进行了调整精炼。如3.4.1.2场地和边坡的工程地质和水文地质勘察资料；改为3.1.1.2场地和边坡勘察资料。3.4.1.4施工技术、设备性能、施工经验和施工条件等资料；改为3.1.1.4施工条件、施工技术、设备性能和施工经验等资料，文字顺序的调整，使新规范更贴近实际。3.4.1.5条件类同边坡工程的经验；改为3.1.1.5有条件时宜取得类似边坡工程的经验，文字的细小调整，显示新规范的严谨。 原规范3.4.2 一级边坡工程应采用动态设计法，为强制条文，新规范3.1.2变为基本规定，并将原规范对该条的解释改为条文说明，作为对该条的解释，并将原来两条合并为一条。

二、 边坡支护结构常用型式的变化

边坡支护结构常用型式确定的前提与原规范有了大的调整。

原规范3.4.4 边坡支护结构型式可根据场地地质和环境条件、边坡高度以及边坡工程安全等级等因素，参照表3.4.4选定。新规范3.1.4条对此处进行了修正，增加了新的控制因素，既边坡侧压力的大小和特点，对边坡变形控制的难易程度，控制因素比原来多两个。新旧规范表格数量一致，下面是原规范的两个表格，重力式挡土墙，新规范高度土质边坡改为H≤10m，比原规范提高两米；新规范高度岩质边坡

改为H≤12m，比原规范提高两米；对重力式挡土墙的备注也进行了修改，增加了适用条件和缺点，不利于控制边坡变形。将悬臂式挡墙和扶壁式挡墙合并为一项，将悬臂式挡墙填方区适用高度降为6m，悬臂式挡墙在新规范里已不适用于岩质边坡。排桩式挡墙增加了适用范围，可以用于三级边坡。岩石喷锚支护说明中增加了适用于岩质边坡的要求，并将岩质边坡高度等于15m情况划归三级边坡处理范围。坡率法边坡增加了可以用于一级岩质边坡和一级土质边坡。

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关键词：场地边坡;锚杆（索）；喷锚支护; 加固效果; 监理情况分析;

重庆奎星置业有限公司J、K组团环境治理及挡墙加固工程位于重庆市渝中区临江门至一号桥的山麓斜坡地带。场地±0.00=192.90m，坡顶已有公路路面标高为226.5∽232.5m，坡脚场地平基标高为192.60m（-9层），场地完全平基后将形成长约110m，高20∽39m左右的高切坡。

根据场地边坡的工程地质特征，结合场地边坡的平面布置要求和已有挡墙目前现状，①对已完工的锚杆喷射混凝土挡墙地段：采用预应力锚索+钢筋混凝土柱+联系梁进行永久性支护；②对已有公路条石挡墙地段：采用锚杆+钢筋混凝土柱+联系梁+板进行永久性加固支护（条石挡墙墙脚采用C20混凝土封脚处理）；③对杂填土较厚的地段：采用人工挖孔桩+锚杆+联系梁+板进行永久性支护；④其余地段：板肋式锚杆挡墙进行永久性支护。

一、 基本规定

1. 审核施工单位具备相应施工资质，有相应的边坡工程质量管理和施工技术标准。边坡施工项目应有施工组织时间和方案，并经审查批准。

2. 对永久性加固支护坡段采用正作法施工。对杂填土较厚的地段和板肋式锚杆挡墙进行永久性支护地段采用逆作法施工。分分段跳槽长度不大于12m，分段的高度不大于4m。

3. 检验批的质量验收。实物检查：对原材料、构配件、器具等产品进场复检抽样。对砂浆，砼强度等按国家规范、标准进行见证取样送检。资料检查：对原材料、构配件、器具等产品合格证，进场复检报告。施工中工序检查，见证检测报告，隐蔽验收记录等。

二、 锚杆（索）工程

1. 锚索的孔径为150mm，主筋为9×7φS（钢绞线φS的直径d=15.2mm，强度标准值fptk=1720N/mm2，强度设计值fpy=1220N/mm2），锚索与水平线夹角20°；锚索采用M30微胀水泥砂浆在2∽3个大气压下压力灌注。

2）锚固段长度：应锚入中等风化岩石内不少于8000mm。

3）施工前，锚索应进行性能试验，性能试验锚杆的根数为3根（锚固长度为设计锚固长度的0.6倍）。施工完后应进行验收试验，验收试验锚杆的根数为锚杆总数的5%，且不少于5根（试验荷载值为设计值的1.1倍）。

4)锚索的轴向拉力设计值：1200kN；锚索的锁定值为500kN。

5)应保证锚索与柱、联梁的整体连接。

6)土层及强风化岩层中的锚索应进行防腐处理，可采用油三度沥青玻纤布缠裹二层，最后装入塑料套管的方法。自由段两端100∽200mm长范围内用黄油充填，外绕扎工程胶布固定。

7)锚头的锚具除锈涂防腐漆后应用钢筋网片罩（每100设置1片，共设5片）、采用400mm×200mm的C40素混凝土封闭。

8)预应力筋用锚具、夹具及连接器必须符合《预应力筋用锚具、夹具及连接器应用技术规程》JGJ85。

9)锚索施工应满足以下要求：

（1）锚索施工前，应查明锚索施工区建（构）筑物基础、地下管线等情况；判明锚索施工对临近建筑物及地下管线的影响，并拟定相应预防措施。

（2）锚孔施工应符合下列规定：

A）锚孔定位尺寸不宜大于20mm；

B）锚孔偏斜度不应大于3%；

C）孔深超过锚杆设计长度0.5m左右。

3）锚杆体安装应符合下列要求：

A）杆体应保持直顺，避免扭压、弯曲；

B）锚索与注浆管宜一起放入钻孔，注浆管内端距孔底宜为50∽100mm。

4）灌浆材料性能应符合下列规定：

A）水泥应使用普通硅酸盐水泥，其标号不应低于425号；

B）砂的含泥量按重量计不得大于3%。宜采用中细砂，当采用特细砂时，其细度模数不宜小于0.7；

C）浆体配制的灰砂比宜为0.8∽1.5，水灰比为0.38∽0.5；

D）浆体材料28天的无侧限抗压强度，用于全粘结型锚杆时不应低于25MPa。

锚索施工按《建筑边坡工程技术规范》GB 50330-2002的有关要求进行。

原有锚杆锚入现有板中，锚入长度为35d；在原有锚杆处增设水平及竖向的钢筋（内外各2Φ25），同长配置。

2、锚杆工程

（1）锚杆的孔径为150，主筋为3Φ28（Φ：HRB400，强度标准值fyK=400N/mm2,强度设计值fy=360N/mm2），锚杆与水平线夹角20°；锚杆采用M30水泥砂浆在2∽3个大气压下压力灌注。

（2）钢筋接长：应采用机械连接，符合《钢筋机械连接通用技术规程》JGJ107-2003的规定。

（3）锚固段长度：应锚入中等风化岩石内不少于4000mm。

（4）施工前，锚杆应进行性能试验，性能试验锚杆的根数为3根（锚固长度为设计锚固长度的0.6倍）。施工完后应进行验收试验，验收试验锚杆的根数为锚杆总数的5%，且不少于5根（试验荷载值为设计值的1.1倍）。

（5）锚杆的轴向拉力设计值： 380 kN（3Φ28）。

（6）应保证锚杆与桩、肋柱的整体连接。

（7）土层及强风化岩层中的锚杆应进行防腐处理，可采用油三度沥青玻纤布缠裹二层的方法。位于现有地形以外的外露锚杆（局部回填土地段），除按上述要求处理外，还应采用200×200 mm的C20素混凝土封闭。

（8）锚杆锚入桩、肋柱内的长度应不小于35d。

（9）肋柱及面板应嵌入排水沟沟底的中等风化岩层不少于800和400。

（10）挡墙应沿长度方向每20m设置一道竖向伸缩缝，缝宽30―50mm，缝中嵌沥青麻筋，嵌入深度100mm。

三、边坡变形监测

1、由于边坡高度超过8m，进行了专家论证。属于一级边坡。临边为城区公路主干道，临近有建筑物，对其进行了监测。

2、监测项目：边坡水平位移和垂直位移。锚杆（索）应力。支护结构变形。支护结构应力。地表裂缝。坡顶公路变形。

四、边坡工程分部工程施工质量验收

1、边坡工程实体验收。混凝土强度、钢筋保护层厚度、边坡坡度。

2、边坡工程分部工程质量验收。施工记录、竣工图。边坡工程与周边建（构）筑物位置关系图。原材料的质量合格证，场地材料复检报告、委托试验报告或质量鉴定文件。隐蔽工程验收、文件。混凝土强度等级是实验报告、砂浆试块抗压强度等级试验报告。锚杆抗拔实验报告。边坡和周围建（构）筑物监测报告。设计变更通知、重大问题处理文件、技术洽商记录或其他必须提供的文件或记录。

3、对隐蔽工程进行中间验收

4、边坡工程验收应由总监理工程师或建设单位项目负责人组织勘察、设计单位及施工单位的项目负责人、技术质量负责人，共同按设计要求和本规范及其他国家现行有关标准规定进行

5、验收工作应按下列规定进行：

1）、分项工程的质量验收应分别按主控项目和一般项目验收

2）、隐蔽工程应在施工单位自检合格后，于隐蔽钱通知有关人员验收并形成中间验收文件

3）、分部（子分部）工程的验收，应在分项工程通过验收的基础上，对必要的部位进行见证检验。

参考文献:

《建筑地基基础设计规范》GB 50007-2002。

《建筑地基基础设计规范》DBJ 50-047-2006。

《混凝土结构设计规范》GB 50010-2002。

《建筑边坡支护技术规范》DB 50/5018-2001。

《建筑边坡工程技术规范》GB 50330-2002。

《建筑结构荷载规范》GB 50009-2001（2006年版）。

《建筑抗震设计规范》GB 50011-2001（2008年版）。

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【关键词】稳定性；边坡治理

中图分类号：U213.1+3 文献标识码：A 文章编号：

1.工程区自然条件

双辽市位于吉林省东南部，县城辽河2.4km。本边坡位于双辽市县城，水陆交通发达，交通十分便利。

双辽地处东北平原区，属中纬度亚热带东南季风暖气候区，四季分明，气候温和，湿热多雨，雨量充沛。年均气温10℃，最高气温35.1℃，最低气温-34.1℃。年均降雨量172.1mm，最大降雨量471.1mm，最小降雨量66.6mm，长年主导东北风。

2.工程地质概况

2.1地形地貌

边坡位于辽河近岸谷坡地带，地貌形态主要为丘陵，高程为6~11m，原始地形坡度为5~10°、局部大于15°。边坡的地形坡度为14°，坡高为5m，坡下为居民安置点或规划的安置点，周围建筑物较多。

2.2地层岩性与岩土工程地质特征

边坡区域分布有：第五系全新统人工堆积层(Qr)、第三系全新统坡积层(Q4dl)；基岩为侏罗系上统内蒙组第3段。各岩土层特征分述如下：

（1）第四系

人工堆积层(Qr)：主要为边坡开挖形成的碎块石填土层，紫红色，稍密状，主要由块石、碎石及粘土等组成，碎块石呈棱角状，粒径1~10cm，含量10%。分布于边坡，厚度0.2~1.0m。堆填时间在二年以内。

2.3人类工程活动

边坡坡顶主要为农田和山地，没有大的人类工程活动。坡脚为居民自建房或规划建房的宅基地，除规划建房处将来需进行建房施工外，不会有大的人类工程活动。

3.边坡特征

3.1边坡形态特征

边坡走向276°，倾向76°，坡角34°，多呈上缓下陡状。坡顶高程为201m，坡底高程为200.2～205.6m。坡面略有起伏，坡面泥岩风化剥落凹进，砂岩凸出。坡长60m，坡高8m。

3.2边坡的水文地质条件

（1）地表水迳流条件

边坡区为一向冲沟倾斜的斜坡，该区降雨充沛，大气降水大部分多沿斜坡向冲沟排泄，仅有少部分降水渗入斜坡体的松散覆盖层及基岩裂隙内。汇水面积0.0009km2。

（2）地下水赋存条件

该区内的地下水，按其赋存条件可分为孔隙水和裂隙水。

孔隙水：主要分布于坡积层和人工堆积层内。埋藏不深，水量不丰，受季节影响明显。

裂隙水：赋存于张开的基岩裂隙中，水量不丰。

（3）地下水补排形式

地下水主要靠大气降雨补给。大部分降水沿斜坡快速向溪沟排泄，仅有很少部分雨水垂直下渗，补给地下水。该地段的松散堆积层中，泥岩类和砂岩类地层中，水量均不丰，大多以渗水的方式排泄，该边坡未见泉水出露。

4.1边坡类型及安全等级

根据国家标准《建筑边坡工程技术规范》GB50330-2002规定，岩体较完整、中风化岩质边坡划为Ⅲ类边坡。根据规范对安全等级划分的规定，岩质边坡边坡高度8~10m，破坏后果严重，边坡安全等级定为二级。因此，本边坡确定为：

安全等级：二级;

安全系数：K=1.30；

边坡工程重要性系数： γ0=1.10

不稳定块体沿裂隙面产生滑移破坏。

4.2边坡破坏模式及控制条件

边坡的破坏模式有平面滑动、圆弧滑动、楔形滑动、倾倒、剥落等。

根据破坏控制条件，岩质边坡的破坏形式分为：沿外倾结构面(或层面)破坏、由岩体强度控制的破坏。

对无外倾结构面的边坡，破坏形式为岩体强度控制的破坏。

对无软弱结构面有倾角大于40?的外倾硬性结构面的边坡，破坏形式为沿外倾硬性结构面滑动或由岩体强度控制的破坏，由相应侧向压力的较大值确定。

岩质边坡的稳定性受优势面控制(结构面、裂隙面等)，边坡岩体各不连续面中及其组合构成了岩体的分离体和滑动边界。边坡稳定性评价关键在裂隙面及坡面的组合关系的评价。

综合前述边坡岩土工程地质条件，分析该边坡滑移存在三种失稳模式：

(1)顺层滑移破坏

在顺向坡中，岩体中发育有顺坡向层面，岩体在层面和结构面的切割下，在边坡临空面上，形成顺层块体，块体在重力作用下，产生滑移破坏解体，其变形破坏模式演化过程见图4.2。

5.1设计依据

(1)《建筑边坡工程设计技术规范》GB50330-2002；

(2)《锚杆喷射混凝土支护技术规范》(GB50086-2001)；

(3)《建筑地基基础设计规范》(GBJ7-89)；

(4)《锚杆喷射混凝土支护技术规范》(GBJ86-85) ；

(5)《岩土工程勘察规范》(GB50021-2001)；

(6)《混凝土结构设计规范》(GBJ-89)；

(7)《混凝土结构设计规范》(GBJ-89 1996年局部修订条文)。

6.2选择支护方案

6.2.1设计原则

根据前述边坡的坡面形态特征、坡体岩土结构及斜坡稳定验算结果与不良地质现象，综合工程场区内建筑物特点，边坡防护治理设计应遵循以下原则：

(1)边坡防护工程应与工程场区地质环境、斜坡形态与结构特征及居民楼特点相适应；

(2)根据居民楼的相互位置关系，边坡防治尚需考虑可利用空间位置的大小匹配；

(3)在达到防治目的的前提下，边坡的防治要尽量做到施工简单、造价便宜、防护工程美观且与居民楼相得益彰。

6.2.2设计支护方案

根据前述边坡的地形地质条件及稳定性分析成果，以及上述设计原则，结合工程现场实际情况，确定本工程人工边坡支护方案为：截排水＋肋梁锚杆支护。

截排水：在边坡坡顶及坡面布置截排水系统，以减少雨水对坡面及坡体的冲刷、侵蚀。

肋梁锚杆：边坡整体加固及坡面治理防护。考虑了两种方案：一种为普通锚杆结合片石肋梁支护方案；另一种为普通锚杆结合钢筋混凝土肋梁支护方案。其中锚杆主要起整体加固作用，肋梁主要起坡面加固作用，同时兼作锚杆外锚头的锚固端。由于工程场区内坡体结构主要为泥质粉砂岩、砂岩与粉砂质泥。经过验算沿裂面滑动体存在滑移可能，锚杆必须穿过滑动体进入稳定岩体，选用锚杆结合钢筋混泥土肋梁方案，采用锚杆对滑动体加固，坡面采用混泥土肋梁做为锚杆的锚固体。

6.3锚杆计算的理论基础

岩体和土层的锚固是一种把受力拉杆埋入地层的技术。岩土锚固能充分发挥岩土能量，调用和提高岩土的自身强度和自稳能力，大大减轻结构自重，节约工程材料，并确保施工安全和工程稳定，具有明显的经济效益和社会效益，因而世界各国都是在大力开发这门技术。

锚杆由锚头、杆体和锚固体三部分组成。锚头位于锚杆的外露端，通过它将锚固力传给结构物。杆体连接锚头和锚固体，通常利用其弹性变形的特性。锚固于锚杆的根部，把拉力从杆体传给地层。

6.3.1锚杆的基本原理

岩土锚固的基本原理就是依靠锚杆周围地层的抗剪强度来传递结构物的拉力或保持地层开挖面自身的稳定。岩土锚固的主要功能是：

(1)提供作用于结构物上以承受外荷的抗力，其方向朝着与岩土相接触的点；

(2)使被锚固地层产生压缩应力区或对通过的岩石起加筋作用；

(3)加固并增加地层强度，也相应地改善了地层的其它力学性能；

(4)通过锚杆，使结构与岩石连锁在一起，形成一种共同工作的复合结构，使岩石能更有效地承受拉力和剪力。

锚杆的这些功能使互相补充的。对某一特定的工程而言，也并非每一个功能都发挥作用。

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【关键词】抗浮锚杆；水浮力；抗拔力；布置方式;注意事项

【工程概况】

笔者在深圳做的某工程为大底盘带多塔的结构。塔楼下的地下室由于塔楼自身的重量能够满足抗浮的要求，现着重讨论上部没塔楼的地下室的抗浮问题。本项目地下室的概貌及抗浮水位如图所示。现取中柱(8mX8.15m)进行讨论。

水浮力： 6x10＝60KN/m2

负二层底板、地下一层及地下室顶板自重： 25x0.5+6+6.3=24.8KN/m2(由广厦软件中计算结果求得)

地下室顶板覆土自重：16x0.8＝12.8KN/m2

地下室底板建筑做法自重：22x0.1＝2.2N/m2

抗浮总重：24.8+12.8+2.2=39.8KN/m2

参考广东省标准《建筑地基基础设计规范》DBJ 15-31-2003第5.2.1条规定，地下室抗浮稳定性验算应满足式6.1.6的要求：

W/F≥1.05 （6.1.6）

所需抗浮力：1.05x60-39.8=23.2KN/m2

柱下独立基础(地下室侧壁位置的柱下基础除外)位置设锚杆抗浮:

当抗浮面积为： 8X8.15=65.2m2 此时基础下设锚杆抗浮所需抗拔力： 23.2X65.2=1512.64KN

取单根锚杆的抗拉承载力特征值为310KN，需锚杆根数：n=1512.6/310=4.9，取n=5

根据《岩土锚杆(索)技术规程》第7.4.1条：

单根锚杆需要钢筋面积：1.6X1.3X310X1000/400=1612mm2

(式中1.6为锚杆杆体安全系数，1.3为荷载分项系数)，故选用3}28(As=1847mm2)

根据《广东省建筑地基基础设计规范》第11.2.2条，故采用3}32钢筋(As=2413mm2)

取锚杆孔径为D=150mm

根据《岩土锚杆(索)技术规程》第7.5.1条计算锚杆锚固长度：

根据《广东省建筑地基基础设计规范》第11.2.1条式11.2.1-3，

锚杆的有效锚固长度为：

式中f i为砂浆与第i层岩石间的粘结强度特征值，l为第i层岩体中的锚固长度，d为锚杆孔直径，Rt为单根锚杆的抗拔承载力特征值。

根据《建筑边坡工程技术规范》式7.2.3，锚杆锚固体与地层的锚固长度为：

根据《建筑边坡工程技术规范》式7.2.4，锚杆钢筋与锚固砂浆间所需的锚固长度为：

式中γo为边坡工程重要性系数，γQ为荷载分项系数，N为锚杆轴向拉力标准值，ξ3为钢筋与砂浆粘结工作条件系数，d为锚杆钢筋直径，f为钢筋与锚固砂浆间的粘结强度设计值，n为钢筋根数。

故取锚杆的有效锚固长度为：2.5m

抗浮锚杆承载力特征值估算：Fa=∑qsiuili=400x3.14x0.15x2.5=471KN>1.3x310=403KN (qsi为岩土体与锚固体粘结强度特征值)

锚杆的布置方式一般有集中点状布置、集中线状布置、面状均匀布置等方法。它们都有各自的有缺点：

1． 集中点状布置，此方法推荐用于坚硬岩。一般布置在柱下，此次的案例就是采用的这种方法。优点：可以充分利用上部结构传来的竖向力来平衡掉一部分水浮力；由于锚杆布置集中，对于地下室底板下的外防水施工也比较方便；对于个别锚杆承载力不足的情况，由于有较多的锚杆分担，有很强的抵抗力。缺点：要求锚固于坚硬岩体中，不适用于软岩与土体，破坏往往是锚固岩体的破坏；由于局部锚杆较密，锚杆施工不方便；地下室底板梁板配筋较大。

2． 面状均匀布置，此方法可用于所有情况。在地下室底板下均匀布置；优点：适用于所有土体和岩体；地下室底板梁板配筋较小。缺点：不能充分利用上部结构传来的竖向力来平衡掉一部分水浮力（个人认为考虑的话偏于不安全）；对于个别锚杆承载力不足的情况，由于能分担的锚杆较少，此情况抵抗力差；由于锚杆布置相对分散，对于地下室底板下的外防水施工比较麻烦。

3． 集中线状布置，此方法推荐用于坚硬岩与较硬岩。一般布置于地下室底板梁下；优点：由于锚杆布置相对集中，对于地下室底板下的外防水施工也比较方便；对于个别锚杆承载力不足的情况，由于有较多的锚杆分担，有较强的抵抗力。缺点：不能充分利用上部结构传来的竖向力来平衡掉一部分水浮力（个人认为考虑的话偏于不安全，对于跨高比小于6的底板梁，可以适当考虑上部结构传来的竖向力来平衡掉一部分水浮力），要求锚固于较硬岩体中，不适用于软岩与土体；地下室底板板配筋较大。

注意事项：

1）集中点状布置，抗浮锚杆与岩石锚杆基础结合为优，需注意柱底弯矩对锚杆拉力的影响，特别是柱底弯矩较大的时候；

2）参考《建筑边坡工程技术规范 GB 50330-2002》，应选用永久性锚杆部分内容；

3）岩石情况（坚硬岩、较硬岩、较软岩、软岩、极软岩）应准确区分，可参考《建筑边坡工程技术规范 GB 50330-2002》表7.2.3-1注4；

4）锚杆抗拔承载力特征值应通过现场试验确定，可参考《建筑边坡工程技术规范 GB 50330-2002》附录C；

5）抗浮设计水位的确定应合理可靠，一般应由地质勘测单位提供，比较可靠和有说服力，应设置水位观测井，对于超出抗浮设计水位的情况应有应对措施；

6）锚杆抗拔承载力特征值现场试验时由于一般为单根锚杆加载，未考虑锚杆间距影响（附图一填充部分），特别是锚杆间距较为密集时的情况；当单根锚杆影响范围内的土体自重（附图二填充部分）大于锚杆拉力时，可以不考虑锚杆间距影响；

7）由于锚杆钢筋会穿过底板外防水，锚杆钢筋应有防水措施；

8）锚杆锚固体与（岩）土层的锚固长度应取有效锚固长度，由于基坑开挖会对底板下土体有一定扰动，特别是采用爆破开挖的基坑，一般要加300-500MM；

总结：

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【关键词】挡土墙；结构破坏；原因分析

1 工程概况

中山某房地产公司拟在105国道旁开发房地产，拟建场地原始地貌为丘陵，为充分利用土地资源，开发商需要对红线范围内的局部地段进行填土。由于填土高度较大，需采用挡墙实行挡土。挡墙设计由某设计院完成，采用锚杆挡墙。工程施工自2007年8月开始，同年12月竣工。之后，由于坡顶建筑物采用管桩基础，自2008年1月开始锤击预应力管桩施工， 2008年3月挡墙坍塌，造成重大损失。

2 锚杆挡墙工程设计概况

锚杆挡墙设计典型断面（如图1）

整个边坡以冲积、坡积、残积粘性土为主，设计采用锚杆挡墙护坡，锚杆采用B25、B28、B32钢筋，根据锚杆受力大小进行配制，300厚板墙结构见图2。

3 锚杆挡墙破坏过程

锚杆挡墙自2007年8月开工，同年12月竣工。在墙后填土完成之前发现300厚砼面板有两处水平贯通式裂缝，分别距坡底4m及6m。查看挡墙位移监测记录，发现墙顶位移超过30mm,而4～6m处位移更大。因开发商确定坡顶建筑物

采用锤击预应力管桩，施工单位曾要求先加固挡墙后进行桩基施工，但设计单位认为采取先引孔至挡墙基底以下再施工预应力对挡墙影响不大。2008年1月，锤击预应力管桩开始施工，既未采取引孔措施，又未对挡墙进行加固，而管桩离挡墙最近处仅2.5m，在2008年3月管桩施工过程中，挡墙坍塌破坏。

4 锚杆挡墙坍塌破坏的原因分析

锚杆挡墙坍塌破坏后，经现场查看，并对设计单位的设计进行审查，综合分析原因如下：

4.1 锚杆挡墙受力状态分析不合理。在进行边坡加固时，未考虑对填方与原状坡体交接处进行处理，使得此处成为最薄弱处，填方边坡易沿此软弱面发生破坏，因此应将侧向土压力大小与填方体沿软弱面下滑力进行比较，两者之大值作为设计依据。设计单位按库仑土压力计算出土压力为301.005KN（查看计算书）。而参考广东省滑坡滑动面的力学参数取C＝6kPa, Ф＝15°，当安全系数为1时，对14m填方边坡进行剩余下滑力计算，得到剩余下滑力464.8KN，大于此时的库仑土压力，因此设计应采取两者之大值作为设计依据，采用库仑土压力明显不合理。即使按《建筑边坡工程技术规范（GB50330-2002）》规定，当坡顶有建筑物时，且a＜0.5H(H-边坡高度)，应按静止土压力Eo计算侧土压力，因规划中已确定距边坡仅2.5m处即有建筑物，设计计算的土压力明显偏小，受力状态分析是本工程设计的基础，后续设计皆建立在此基础之上，受力状态分析不合理导致后续设计也大多不合理。

4.2 设计计算参数取值不合理。按设计单位提供的计算书，取墙后填土内聚力C＝15 kpa内摩擦角 ＝25°，墙背与墙后填土之间摩擦角 =12.5°(Ф/2)，其设计计算参数选取没有任何依据。墙后填土是就近取开山填土，而冲积层C＝28.5 kpa， ＝15.5°， 值明显不合理，而 值对计算土压力的影响远大于C值的影响。而 取值 /2是错误的 ，按规范应取 = /3。

4.3 土压力分项安全系数取值不合理。在内力计算过程中，设计采用库仑土压力分项安全系数为1.1，设计采用的北京理正岩土5.11版挡土墙设计软件的编制规范依据主要为《公路路基设计规范（JTGD30-2004）》，根据这个规范，当荷载增大对挡土墙结构起不利作用时，垂直恒载的分项系数应取1.2，而恒载或动载的主动土压力分项系数应取1.3～1.4，原设计取值1.1偏小，不利于边坡安全。

4.4 锚杆设计中锚头部分设计不合理，锚杆截面偏小。从现场挡墙坍塌破坏后可以看出，钢筋锚杆基本上是进入砼面板弯头处拉断，由于此处既受弯曲应力，又受拉应力，钢筋截面偏小，钢筋易于此处拉断。锚杆设计中，矛头部分的设计不符合规范要求，使得锚杆和挡土墙不能连成整体，降低了加固效果，锚杆易从挡墙中脱出，导致加固失败。根据相关规范，锚杆头应设置锚垫板，锚杆钢筋应通过螺帽或弯折焊接在钢垫板上，并通过肋柱或格构梁使得多根锚杆连接在一起，从而保证加固的整体性。而设计中未加设这一构造设计。

4.5 设计中未考虑采取措施防止填方土体造成锚杆附加拉应力过大。填方锚杆挡墙在施工中容易发生填方土体压实过程中造成锚杆附加拉应力过大，进一步弱化了锚杆的抗拔安全系数储备，而设计中未对这个问题采取预防性措施，不符合规范要求。

4.6 肋柱设计不合理。根据规范要求，肋柱的宽度不宜小于300mm，截面高度不宜小于400mm，而设计中其肋柱等同于挡土墙面板，截面高度为300mm，不符合规范要求。

4.7 未采取信息化设计与施工。按相关规范要求，明确规定一级边坡工程应采用动态设计法。当施工实际条件及周围环境变化后应调整设计。查阅相关资料可以究出，一是场地高程发生变化，设计时边坡底高程为＋7.1米，而施工时边坡底高程为＋6.3米，相当于整个边坡高度增加了0.8米。二是建筑物基础发生变化，边坡上建筑物原设计为天然地基，后改为锤击预应力管桩基础。设计单位未根据这些变化调整设计。三是边坡出现裂痕后未引起各方足够重视。

4.8 坡顶锤击预应力管桩施工过程中的挤土效应和往复振动荷载是挡墙坍塌破坏的直接原因。在原设计中仅考虑了静荷载对边坡的影响，而坡顶管桩施工过程中的挤土效应和振动往复荷载大于设计中的静荷载对边坡的影响，边坡本来由于设计的部分不合理已处于欠稳定状态，在坡顶管桩施工过程中，产生挤土效应以及大量的振动往复荷载，直接影响了边坡稳定性。

5 结论与建议

5.1 边坡坡顶管桩施工过程产生的挤土效应和振动往复荷载是该锚杆挡墙坍塌破坏的直接原因，而该锚杆挡墙工程中设计存在不合理是破坏的主要原因。

5.2 边坡挡墙设计时应首先分析挡墙的受力状态，建立正确的土压力计算模式。计算参数的选取，应通过勘察试验取得或通过大量的当地经验数据取得。

5.3 施工中应严格按规范要求进行，对于设计中的不足应及时提出并要求相关单位修改。

5.4 边坡设计与施工应按规范要求进行动态优化设计与施工。

参考文献

[1]《建筑边坡工程技术规范（GB50330 -2002）》

[2]《公路路基设计规范（JTGD30- 2004）》

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关键词：抗浮锚杆桩、基础工程、设计、承载力，耐久性

中图分类号：U455.7+1 文献标识号：A 文章编号：2306-1499（2013）05-（页码）-页数

一：前言

近年来，随着经济的高速发展，建筑工程大规模地向地下发展。为解决地下建筑和构筑物的抗浮问题，抗拔桩正广泛地运用到抗浮设计措施中。抗浮锚杆因其经济、施工方便、操作面小便捷性得到不少业主的青睐，正在越来越多作为抗拔桩用作建筑工程中。

然而，抗浮锚杆在作为永久性建筑工程中使用在业内尚有争议。主要原因有：

1）缺少配套的设计规范。现行建筑地基基础设计规范GB50007-2011、建筑桩基设计规范JGJ94-2008中均无计算方法和详细措施。

2）缺少配套的施工规范。施工要求不明确，现场施工不到位。现有锚杆材料有预应力钢绞线或非预应力钢筋，注浆体有用细石混凝土，或用水泥砂浆，很多工程未根据周围水土介质考虑防腐设计，有的杆体套管不密封，防水、防腐措施欠检验，施工质量、工程质量难以保证。

3）耐久性问题。建筑工程一般设计使用年限为50年，使用周期长，抗浮锚杆用作抗拔桩，其耐久性问题缺乏试验数据，有待时间与实践的考验。

二、锚杆设计依据：

抗浮锚杆，现有相关的设计规范有：

1、《建筑边坡工程技术规范》GB50330-2002。该规范第1.0.3条明确，本规程适用于建（构）筑物及市政工程的边坡工程，也适用于岩土基坑工程。其建筑边坡是指由于建（构）筑物及市政工程开挖或填筑施工所形成的人工边坡和对建（构）筑物安全或稳定有影响的自然边坡。其适用范围不同于我们建筑工程基础工程中的抗拔桩。

2、《岩土锚杆（索）技术规程》CECS22：2005。该规程是对原《土层锚杆设计与施工规范》CECS 22：90的修订，增加了锚杆类型选择与设计、岩石锚杆设计与施工，以及锚杆材料、监测与维护等内容，是工程建设标准化协会的推荐标准，对锚杆设计有一定的指导作用。但其第2.1.12条明确，设计使用期超过24个月的锚杆即为永久性锚杆，与建筑工程使用年限50年相距较大，且规范制定时间较早，与现行设计要求有一定差距，需进一步接轨。

3、《高压喷射扩大头锚杆技术规程》JGJ/T 282-2012，该规程是2012年底发行的建筑行业标准，其第4.4节为抗浮锚杆，明确锚杆可设置于建（构）筑物基础底部，用以抵抗地下水对建（构）筑物基础上浮力。其缺憾是底部锚固端为高压喷射形成的扩大头，需要有特殊的施工工艺，抗拔力要求较大，与常用的直杆抗浮锚杆不同，因而具有一定的使用局限性。

4、《建筑地基基础设计规范》GB50007-2011，其第8.6节岩石锚杆基础第8.6.1条明确，岩石锚杆基础适用于直接建在基岩上的建筑物基础，锚杆基础应与基岩连为整体。一般工程常用的锚杆杆体部分在非岩石土层的情况不完全符合其适用要求。

5、2009年出版的《全国民用建筑工程设计技术措施》结构（地基与基础）。

其发行日期最新，综合了上述规范规程中与设计有关的主要内容。但作为技术措施，仅可作为参考资料、不宜直接列为设计依据。

三、建筑工程中抗浮锚杆的适用范围：

鉴于上述规范对抗浮锚杆作为抗拔桩在建筑工程中使用的不明确或不完善性，设计选用抗浮锚杆在永久性建筑工程作抗拔桩时应持谨慎态度：

1、宜优先选用有成熟经验的桩型。可用作抗拔桩的桩型很多，按成桩方式不同有现场灌注桩、预应力方桩等，灌注桩除常规的等截面形式外，有扩底灌注桩和后注浆灌注桩等，小截面的还有300直径的树根桩，其承载力设计、裂缝计算在桩基规范及混凝土规范中均有明确规定，作为混凝土工程，其耐久性可根据《混凝土结构耐久性设计规范》GB/T50476-2008执行。这些桩型设计有依据，施工有配套图集，应作为设计首选。

2、基础直接建于岩石上，锚杆杆体全部在岩石中，与水无接触，可直接按照《建筑地基基础设计规范》GB50007-2011第8.6节的计算及构造要求执行。

3、不应使用土层锚杆。杆身全部在土层的锚杆即土层锚杆，因其稳定性、耐久性较差，除非经特殊研究和论证，不应用于建筑工程的抗拔桩。《岩土锚杆（索）技术规程》CECS22：2005第7.1.5条也作了部分限定：有机质土、液限WL>50%和相对密实度Dr

4、仅当基础直接置于岩石上，或岩石埋深较浅（一般不足10米），杆体部分在土层、锚固端在岩石时，方可考虑做抗浮锚杆（岩石锚杆）。

5、中等以上腐蚀环境中如无明确可行的防腐措施时应慎用。

四、建筑工程中抗浮锚杆的设计：

锚杆杆体部分在土层，锚固端在稳定岩石的岩石锚杆，如所需抗拔力较大，可根据《高压喷射扩大头锚杆技术规程》JGJ/T 282-2012，采用高压喷射形成扩大头的锚杆设计。

对于常用的杆身为直杆非扩大头、尤其采用非预应力筋的抗浮锚杆，则需要引起特别的重视，建议采取比上述参考规范更严格的措施：

1、承载力设计：

抗浮锚杆的设计包括锚杆承载力的计算、杆体截面积的计算和锚杆数量的计算。GB50007-2011第8.6.3条要求，设计等级为甲级的建筑物，单根锚杆轴向抗拔承载力特征值应通过现场试验确定。2013年1月1日出版的江苏省工程建设标准《建筑地基基础检测规程》DGJ32/TJ142-2012第7节明确了锚杆抗拔试验的方法，抗浮锚杆的承载力检测已有省内标准，可基本解决抗拔承载力确定问题。

其它设计等级的建筑物，单根锚杆轴向抗拔承载力特征值也宜通过现场试验确定。抗浮锚杆承载力的估算，可参考的现有规范中，经相关工程设计比较，《岩土锚杆（索）技术规程》CECS22：2005的计算值偏为安全，可参考执行。2009年出版的《全国民用建筑工程设计技术措施》结构（地基与基础）第7.3节也有较详细的规定。技术措施虽不是规范规程，但其内容与CECS国家标准化协会的规程基本一致，可作为参考设计文件。

2、裂缝控制计算。抗浮锚杆作为抗拔桩在建筑工程中使用，应执行《建筑桩基设计规范》JGJ94-2008第5.8.1条要求，进行裂缝宽度计算并符合JGJ94-2008表3.5.3

3、耐久性设计：

鉴于缺少相关研究，抗浮锚杆耐久性方面，建议在构造上予以加强，必要时作专门的研究和论证。

1）、加大保护层厚度。参照《建筑桩基设计规范》JGJ94-2008第4.1.2-2条，水下灌注桩保护层厚度不得小于50mm的要求，建议锚杆的最小砼保护层厚度取不小于50mm，即锚杆孔的直径不小于锚杆钢筋直径加100mm，且不宜小于150mm。足够的孔径能保证浆液到达钻孔的底部，并满足施工工艺参数的要求。

2）、锚杆应有防腐措施，杆体和钢筋应注意除污除锈。鉴于中等以上腐蚀环境中缺乏规范和试验检测等依据，建议非预应力锚杆设计仅限用于微腐蚀场地，对于弱腐蚀情况，宜增加杆体防腐涂层，或增大保护层厚度，放大杆体应力，提高混凝土强度等级，增强灌浆体的保护作用，在稳定地下水位以下采用。

3）、适当加大抗浮锚杆锚固长度。由于基坑开挖会对底板下土体有一定扰动和破坏，加上防水处理深度，抗浮锚杆锚固端长度应适当加强。

4）、非预应力筋宜选用粗直径的热轧带肋钢筋。注浆材料细石混凝土、混凝土强度等级不宜低于C30。

5）、注浆水泥材料标号不得低于P32.5，压力型锚杆注浆水泥材料不得低于P42.5；注浆材料采用的拌合水宜采用饮用水，不得采用污水。采用水泥砂浆时，砂颗粒应小于2.0mm，水泥浆中氯化物含量不得超过水泥重量的0.1%；砂中云母、有机质、硫化物和硫酸盐等有害物质的总含量不得大于水泥总质量的1%。注浆宜反复补浆，直至浆体饱满无孔洞为止。

五、控制施工质量：

抗浮锚杆的安全性与施工质量有很大关系，施工时应加强管理。测量、成孔、清孔、锚杆加工及安装、防腐、注浆等环节应力求细致准确，避免疏漏及粗糙。

由于锚杆钢筋会穿过地下室底板外防水层，尤其当锚杆面状布置时容易造成地下室底板的渗漏，因此锚杆施工应注意防水措施。抗浮锚杆一般桩径在200mm以下，水平操作面小，实际工程中应集合工程特点和施工经验，找到切实可行的防水处理方法。

六、结论：

抗浮锚杆作为隐蔽工程难以观察、一旦出现问题，加固与维护非常困难，所需费用较高，社会影响较大。本文针对于抗浮锚杆在建筑基础工程中的应用，在桩型选择、承载力、耐久性等方面提出了应注意的问题，尽管如此，抗浮锚杆桩在建筑工程中运用有待进一步探讨研究，设计应持谨慎态度，应明确抗拔试验的具体要求，加强相关构造措施，以确保工程质量。

参考文献

1、《建筑边坡工程技术规范》GB50330-2002， 中国建筑资讯网2002

2、《岩土锚杆（索）技术规程》CECS22：2005 ，中冶集团建筑研究总院2005

3、《高压喷射扩大头锚杆技术规程》JGJ/T 282-2012 ，中国建筑工业出版社 2012

4、《全国民用建筑工程设计技术措施》结构（地基与基础），中国建筑标准设计研究院 2009

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关键词： 基坑支护；最优化；设计方案

中图分类号：TV551.4 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2013）17-0109-02

0 引言

伴随着科技与经济的不断发展，我国由于地域性和工程地质条件的差异，因此，具有复杂性。在城市交通繁忙建筑密集的地方都会建一些高层建筑，而且基坑是挖的越来越深，如果处理不当就会造成很严重的无法挽回的工程事故，而且建筑施工、环境工程、结构工程以及岩土工程都涉及到了基坑工程，具有综合性强的特点。在我国大部分工程基坑支护设计，设计院和工程勘察部门介入较少，一般是由施工单位负责的，因此，从业者边实践边摸索，并且从中总结出了很多的经验，但是大多数是靠半经验和半理论的方法解决问题。由于设计人员的技术水平有高有低，计算方法和参数取值无章可循，因此造成一些基坑支护设计缺陷较多，隐患较大。寻求一种不仅技术先进、经济合理，而且需要基坑周围建筑物、确保基坑边坡稳定、地下以及道路设施安全的基坑支护方案，成为很多工程技术人员未来的研究方向。

1 工程具体概况

本次探析中所选择的大楼为10层框剪结构，桩基础，地下有1层。基坑东西长度约有90米，其深度约有6米，南北的长度约有45米，基坑东侧和西侧是既有多层建筑物，其中基坑东侧为4层建筑物，砖混结构，柱下独立基础，基础埋深均为1.0m左右，基础外边线距离基坑边线约为3.5米；基坑的西侧为建筑物6层，砖混结构，墙下条形基础，基础埋深均为1.0m左右，基础外边线距离基坑边线约为2.0米；基坑南北侧建筑物距离基坑边线约为16米左右。工程地质条件如表1所示。

根据勘察报告，地下水稳定水位埋深仅为1.0m左右，以下土层情况此处省略。

2 基坑支护设计

2.1 不同的方案比较选择 该大楼的基坑的东西两侧建筑物基础埋深均为1.0m左右，基坑开挖深度约为6m，该基坑的工程场地的地下水位较高，地质条件比较差，而且还距离建筑比较近，因此，东西两侧开挖难度比较大。

根据该工程实际情况，该大楼基坑东西两侧主要考虑了如表2基坑设计方案。

方案一优点：该方案可以很好的起到防水、止水的目的；缺点：危险系数较高，对变形要求十分严格，相邻建筑物荷载比较大，而且是旧砖混结构的房屋。

方案二的优点：施工质量可以保证，并且这种支护形式的安全系数大，能够有效控制基坑边坡的土体变形，以达到确保建筑物安全的目的，能够避免降水带来的不利影响；缺点：工期时间长，造价相对来说比较高，而且施工的空间比较紧张。

方案三优点：施工质量可以保证，并且这种支护形式的安全系数大，能够有效控制基坑边坡的土体变形，以达到确保建筑物安全的目的。缺点：一方面场地地下水位比较高，而且周围地面会因为基坑降水引起不均匀的沉降，建筑物容易出现裂缝；另一方面，施工工期相对比较长，而且工程造价比较高。

方案四能够满足安全性以及稳定性的要求，方案四能够很大程度上减小了对基坑侧壁的土压力，并且对建筑物沉降影响下降到最低。原因在于对相邻建筑物进行基础托换，基坑底部可以承受建筑物荷载传递到的力。

对以上四种方案进行探究和分析，最后选择方案四为本工程基坑支护方案并且进行详尽设计方案，原因在于方案四支护费用比较合理，传力相对明确，技术比较先进。

2.2 基础托换的合理设计 依据整体的支护方案，第一步就是要对建筑物基础托换进行合理的设计，在该处应用树根桩，即微型桩，该桩在该领域应用较为广泛，托换设计必须严格按照建筑物基础的的结构图进行，一般情况下，在条形基础靠近基坑的一边，托换的方式需要采用微型桩，微型桩的有效桩的长度应该控制在10m左右，而且要保证微型桩之间的距离为1.2m，为了微型桩以及周围伸出土层能够接受到承台上面传过来的载荷，微型桩需要穿透既有基础，并且需要将新增的混凝土承台建立在既有基础上面，新增的承台可以与既有基础通过钢筋将其连接在一起，需要保证其顶部要深入承台50mm，形成一个完整的结构整体。

2.3 支护剖面合理设计 为了使基坑边坡受到的压力很大程度上进行减小，可以将相邻建筑物进行托换设计，为了满足其整体性的要求，支护设计的时候可以采用土钉墙的方案，同时，设置的止水帷幕的目的是为了挡水，由于基坑边线与建筑物基础之间的距离为2m，为了更加能够减少工程造价，在现场施工开挖时可以将其全部挖出。为了保持基坑边坡的稳定性以及进一步对边坡施加主动力，对于止水帷幕的设计，由水泥土搅拌桩施工而成，水泥土搅拌桩搭接宽度不宜小于150mm，由两排直径500mm构成，桩长约8m，并在剖面设置两排土钉。

3 基坑支护具体施工方案

虽然该基坑的开挖深度只有6米左右，但是，由于东西两侧相邻距离建筑比较近，对于施工的具体要求比较高，因此，在基坑支护的具体施工过程中有几个问题需要引起注意：

①止水帷幕的施工过程中，应该时刻注意检查浆液初凝时间、风量、注浆流量、旋转提升速率、压力等参数是否符合规定要求，并对这些参数随时做好记录。通常固化剂采用水泥采用42.5普通硅酸盐水泥，并且水泥掺入比要低于15%；止水帷幕应该沿基坑边缘、在基坑周边全部范围内设置。

②水平方向安放角与土钉保持10度，为了避免不必要的意外事故发生，土钉施工前要保证对周围的地下管线进行彻底的检查；根据不同的地质条件，对于第一排土钉的处理，采用直径20mm的HRB400钢筋，当注浆体的强度达到设计强度的70%时方可开挖下层土方；第二排采用的钢管是直径48mm与厚度3.5mm，并且需要将钢管加工成为花管形状，具体的布置方案为行距要保持为500mm，圆周3孔，每孔的直径达到6mm，花管的作用就是进行压力注纯水泥浆。

③混凝土强度采用C20，喷射混凝土面层厚度为80mm，需要挂单层钢筋网，钢筋网固定时，应将短钢筋击入土层，短钢筋的条件是HRB335直径14mm，长度500mm的，短钢筋间距为2m×2m，外部与面层钢筋网连接。

④基坑内部设置疏干井，将基坑内部的水位降低至基底以下至少0.5m，内部管井施工时需避开工程桩桩位、桩承台和剪力墙位置，同时在基坑四周，止水帷幕外侧设置回灌井和观测井，通过回灌进一步减少周围建筑物可能产生的沉降。

⑤泥浆护壁成孔技术是托换微型桩成孔经常采用的技术手段，要保持注浆压力为0.2MPa，在注浆之前要将成孔清洗干净，并且桩孔底部插入注浆管，在灌浆的过程中，保持压力注1：0.3的水泥砂浆，直至注满。

⑥新增的混凝土承台施工需要在微型桩施工之后的五天之后进行，并且需要满足内灌的结构胶，其长度为500mm的承台插筋，并且插筋孔的深度要达到250mm，直径为18mm。

⑦施工前按《建筑基坑工程监测技术规范》（GB50497-2009）布置监测点，对基坑及周边建筑进行监测，保证基坑及周边环境的安全，保证建设工程的顺得进行。当出现异常情况时，必须立即报警，及时向相关单位通报监测结果；若情况比较严重，应立即停止施工，并对基坑支护结构和周边的保护对象采取应急措施。

4 总结

影响基坑工程安全存在很多不确定因素，基坑支护工程可以说是一个风险性较高的工程，因此，在施工过程中，考虑问题要全面，做一个最优方案，既能保证工程的安全性，也能使成本降到最低，使得工程更加合理化。

参考文献：

[1]吴玉山.土钉墙施工技术在深基坑支护工程中的应用[J].铁道建筑，2005（2）.

[2]万本利.深基坑支护止水设计探讨[J].山西建筑，2009，35（19）.

[3]中华人民共和国行业标准.建筑基坑支护技术规程（JGJ120-2012）.

[4]中华人民共和国国家标准.混凝土结构设计规范（GB50010-2010）.

[5]中华工业建设标准化协会标准.基坑土钉支护技术规程（CECS96：97）.

[6]中华人民共和国国家标准.建筑基坑工程监测技术规范（GB50497-2009）.

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【关键词】深基坑；锚杆支护；施工监理

1.工程实例

我公司监理的某工程项目，由A、B、C三座高层大厦及裙房组成，建筑面积20万平米。地下三层，每层面积1.6万平米，基坑深15m，基坑周边长约540m。场地位于城市主干道南侧，其东、南、西侧有建筑，场地放坡空间有限。基坑边坡岩土自上而下基本为填土层、淤泥质粘土、残积土、全风化岩、强风化岩、中风化岩。稳定水位埋深1.40m～2.40m。根据岩土工程勘察资料，经计算并结合类似工程经验，施工单位选用了喷锚网支护方式。

1.1监理依据

建筑工程施工质量验收统一标准GB50300-2001；建筑地基基础工程施工质量验收规范GB50202-2002；锚杆喷射混凝土支护技术规程GB50086-2001；建筑边坡工程技术规范GB50330-2002；建筑基坑支护技术规程JGJ120-99；高层建筑箱形与筏形基础技术规范JGJ6-99。

1.2监理控制要点

1.2.1重视地质勘察工作

监理工程师不仅要认真阅读工程的各项报告，了解基坑所在地的地形、地貌以及地质特点，对影响边坡稳定性的关键地段、重要地层和土质指标做到心中有数。由于资料不一定写的很详细，甚至与实际情况有所不同，这就要监理工程师们在监理工作中要经常对比现场的情况，有问题要及时告知建设单位。

1.2.2确保深基坑锚杆支护工程施工质量的措施

（1）严格按设计方案组织施工。施工前，有关人员应熟悉地质资料、设计图纸及周围环境，降水系统应确保正常工作，必须的施工设备正常运转。施工单位在施工过程中不得随意改变锚杆位置、长度、型号、数量，钢筋网间距，加强筋范围，放坡系数等。设计方案变更时必须重新经专家评审。

（2）核验水准点及坐标控制点的正确性和保护措施。审查施工单位的水平及竖向施工放线是否正确，开挖过程中监理工程师要随时对基坑的开挖尺寸、水平标高和边坡坡度进行检查，随时注意基坑的变化。

（3）坚持见证取样制度，对进场材料严格把关。施工单位进场的水泥、钢筋、钢铰线、砂、石、掺加剂等必须按规定报验，“两证一单”齐全，并见证取样送检。

2.锚杆工程的监理控制要点及目标值

（1）锚杆长度。允许误差：±30mm；检查方法：钢尺量。

（2）锚杆锁定力。控制值：设计要求；检查方法：现场实测。

（3）锚杆位置。允许误差：±100mm；检查方法：钢尺量。

（4）钻孔倾斜。允许误差：±1°；检查方法：测钻机倾角。

（5）浆体强度。控制值：设计要求，检查方法：试样送检。

（6）注浆量。控制值：大于理论计算浆量；检查方法：检查计量数据。

（7）测量设备在使用前应进行标定。

3.锚杆工程的监理工作方法及措施

3.1施工准备阶段的预控方法、措施

（1）检查分包单位的资格报审表和有关资质的资料。

（2）熟悉有关地质勘探资料。应清楚土层的分布及其物理力学特性，地下水对锚杆腐蚀的可能性和应采取的防腐措施，地下管线和构筑物的情况。

（3）参与审核设计图纸及技术交底，了解锚杆的承载力，锚杆杆体的截面和长度、锚杆布间（包括间距、排距、倾角等），锚杆构造要求及锚头与锚固体的设计。

（4）审核施工单位提供的施工组织设计，包括施工顺序、工艺流程、保证供排水和动力的措施，进场机械的正常使用和保养维修制度、劳动组织和施工进度计划。根据土层情况和锚杆孔参数（深度、直径等）分析判断施工单位选取的钻孔机具及钻进方式是否合理，采用的锚具是否符合技术要求。

（5）锚杆正式施工前，要求施工单位选取一定数量的锚杆进行钻孔、注浆、张拉及锁定的试验性作业，检验设计的合理性及施工工艺及设备的适应性。

3.2施工阶段的监理方法、措施

（1）钻孔锚杆工程分钻孔、注浆及张拉三个阶段，监理人员在注浆和张拉阶段应实行旁站监理。①钻孔前，应复核锚孔的位置、水平及垂直方向孔距；②钻孔过程中，应检查钻孔角度；③钻孔完成后，应督促施工单位清孔，清除孔底沉渣，并检查钻孔深度是否符合要求。

（2）注浆：①检查锚杆表面是否有油污及锈膜；②检查锚杆的构造和制作质量是否符合设计要求；③杆体安放时，应避免杆体扭转、弯折和部件松脱，杆体插入孔内的深度不应小于锚板成孔深度的98%，亦不得超深；④杆体安放时，若注浆管被拔出长度超过500mm时，应将杆体拔出，修整后重新安放；⑤应根据设计要求检查注浆材料的灰砂比和水灰比。所用水不得使用污水；⑥浆液应搅拌均匀，随搅随用，并应在初凝前用完；⑦应检查注浆泵的工作压力是否符合设计要求；⑧注浆过程中，若发现注浆量大大减少或注浆管爆裂时，应将杆体及注浆管拔出，更换注浆管，再下放杆体，若耽搁时间超过浆液初凝时间，应重新清孔后再下放杆体，重新注浆；

（3）张拉：①锚固体及台座混凝土强度大于设计强度70%后，才可进行张拉；②台座的承压面应平整，并与锚杆的轴线方向垂直；③锚杆的张拉应力应符合设计要求；④锚杆的锁定值应符合设计预应力值；⑤锚杆锁定后若经监测发现明显的预应力损失，应要求施工单位进行补偿张拉。

钻孔结束后，应将孔内松土、泥浆等清除干净，方可送入锚杆。下锚杆时，应把注浆管、锚杆和止浆袋一起放入孔内。注浆要严格控制配合比，并根据注浆情况多次注浆，以保证浆液充满孔壁，使锚杆具有较高的抗拔力。

4.深基坑锚杆支护工程施工应注意问题

（1）基坑支护单位要与挖土单位紧密配合。遵循时空效应原则，土方开挖的顺序、方法必须与设计工况相一致，并遵循“开槽支撑，先撑后挖，分层开挖，严禁超挖”的原则，减少开挖过程中土体的扰动范围，缩短基坑开挖卸荷后无支撑的暴露时间，对称开挖，均衡开挖，合理利用土体自身在开挖过程中控制位移的能力。

（2）基坑开挖完成后，应提醒建设单位尽快组织勘察、设计、质监、监理、施工等部门进行验槽，及早开始地下结构工程的施工，严禁基坑长时间暴露。基坑回填前，支护层不能破坏，特别是坡脚部分。

（3）注意地下水或水患的影响。在基坑开挖过程中，土层滞水、砂土中的微承压水、裂隙水、承压水、管道漏水、地面排水、雨水等处理不当，都会给边坡支护和周围建筑、管线带来危害。

在选择地下水的处理方式时，要根据工程地质和水文条件及周围环境，决定采取降水还是防渗措施，以免引起地面沉降，给周边建筑及管线造成破坏。基坑边界周围地面应设排水沟，且应避免漏水、渗水进入坑内；放坡开挖时，应对坡顶、坡面、坡脚采取降排水措施。

（4）推行信息化施工。信息化施工包括预测、信息采集与反馈、控制与决策等方面的内容。由于深基坑开挖过程中，边坡稳定存在很多潜在的危险和破坏的突然性，地下工程受各种水文、地质、雨水等复杂条件的影响，因此，必须加强观测，进行信息化施工，根据土层位移的时空效应，及时掌握土体变形特性、边坡的稳定状态和支护效果。

基坑工程监测项目包括：支护结构水平位移；周围建筑物、地下管线变形；地下水位；桩、墙内力；锚杆拉力；支撑轴力；立柱变形；土体分层竖向位移；支护结构界面上侧向压力等。位移观测基准点数量不应少于两点，且应设在影响范围以外。

篇9

关键词：深基坑； 基坑防护； 综合利用； 安全；

近年来随着经济的发展,城市化进程的加快，我国的城市建设发展也异常迅速。从高层、超高层建筑到城市轨道交通建设以及大型地下公共设施等,相关的地下工程越来越多,涌现出了大量的深基坑工程，促进了深基坑支护技术的全面发展。各地在深基坑开挖和支护技术方面积累了丰富的设计和施工经验，新技术、新结构、新工艺也是不断涌现。但是，现在的城市面临的是建筑间距越来越小，有的基坑边缘距原有建筑仅十几米、甚至几米，给基础工程施工带来很大的难度，给周边环境带来极大威胁，也相应地增加了施工费用和施工工期。

在建筑基坑施工时，为确保施工安全，防止塌方事故发生，必须对开挖的建筑基坑采取支护措施。原来的深基坑支护结构的设计理论、运算公式、设计原则、施工工艺等，已不符合深基坑开挖与支护结构的实际情况，导致一些基坑工程出现事故，造成巨大的损失。建筑基坑支护设计与施工应综合考虑工程地质与水文地质条件、基坑类型、开挖深度、降（排）水条件、周边环境对基坑侧壁位移的要求，基坑周边荷载、施工季节、支护结构使用期限等因素，真正能做到设计合理、精心施工、安全经济。

基坑开挖的施工工艺一般有两种:放坡开挖和在支护体系下开挖。放坡开挖既简单又经济,施工周期又短，一般在条件具备时应优先选用。但目前深基坑工程大多是在市区修建,基坑较深且场地狭小，不完全具备放坡开挖条件,通常会均采用有支护开挖。根据不同的地质情况与现场边界条件,有支护开挖时基坑工程的支护形式很多，常用的有：挡土板支护、砖砌挡土墙、水泥土围护结构、钢板桩、人工挖孔桩、钻孔灌注桩、地下连续墙及土钉支护等。从施工简便及结构设计方面考虑，对一个基坑一般采用一种基坑支护形式；但根据实际情况有时候也会有多种支护同时运用于一个基坑的情况。以焦作市石化小区5楼高层住宅工程基坑设计为例，探讨多种支护型式在同一基坑中的运用。 1 工程概况

本工程施工场地狭小，而且地下室一层，挖深为6.0-6.5m，东边是已建的六层住宅楼和临时围墙，距离为3 m，南侧无任何建筑物和异常情况，西侧坑壁距过去的排水沟较近，北边距围墙仅有2.0m的距离。三面基坑按正常施工要求的放坡开挖均受到了一定限制，必须采用经济适用的基坑支护方案和施工质量，才能确保施工安全，降低费用。

2 工程地质与水文地质 2.1 工程地质

本工程所处地形较平坦,地质构造简单。土质主要为粉质粘土。

2.2 水文地质

本区段的地下水补给来源主要是大气降水,其余地层均可视为相对隔水层。且地下水对钢筋混凝土结构中的钢筋无腐蚀性。

方案选择

3.1南侧无任何建筑物和异常情况，所以基坑支护方法采取放坡开挖，排水采取明沟排水，由于处于雨季施工，为预防土坡壁被雨水冲刷，可在土坡壁上喷20mm厚砂浆。为确保边坡安全对此进行验算。

3.1.1边坡相关数据

γ―重度；β― 坡角； Cuu― 土质粘聚力；C1―所需粘聚力；

NS ― 稳定因数；φuu― 内摩擦角；K―稳定安全系数（Cuu /C1）。

3.1.2 根据地质勘察报告，查得本工程基坑坡根处于粉质粘土3土层，则γ=17.7；φuu=24.9；Cuu=25.6。根据本工程节点参数可以看出基坑距自然地坪高差为6.13m，放坡宽度拟定为1.8m，坡角为730，对坡角最大节点进行验算即可，根据泰勒法（见附表）表可以查得：

NS=8.9

C1=γ*H/ NS = 17.7×6.13÷8.9 =12.2

K=Cuu /C1= 25.6÷7.84 = 2.1

3.1.3根据《建筑边坡工程技术规范》（GB50330-2002）第3.2.1条规定，本工程边坡属于三级边坡；根据第5.3.1可查得最小边坡稳定安全系数为1.25。

K1=3.27 ＞ K4=2.42 ＞ K6=2.1＞ 1.25

经验算，本工程南侧边坡稳定安全系数均大于《建筑边坡工程技术规范》要求的最小边坡稳定安全系数，因此本工程南侧采取的边坡放坡稳定。

3.2 护坡桩加固

东边是已建的六层住宅楼和临时围墙，距离为3 m，建筑物侧压力很大，经过认真研究,决定采用开挖方便、护壁受力较好的圆形人工挖孔桩护坡。为满足基坑止水要求,相邻桩的桩芯相切布置。护坡桩由基础桩基公司根据受力计算后，确定按照灌注桩施工方案进行。桩基施工完毕后，开挖桩头，按照钢筋锚固和标高要求将桩头多余部分混凝土截除，由专业的桩基检测公司对桩进行检测。检测合格后，在桩顶设冠梁400*500 mm，配筋上下各4根HRB400直径20 mm钢筋，箍筋为φ8@200，桩距为1000 mm。桩身采用间隔施工，间距@3000mm。桩身混凝土强度达到80%时，方可开挖新基坑。

喷浆加网护坡

3.3.1 北边距围墙仅有2.0m的距离，基坑土质的边坡稳定安全系数可以满足要求，但墙外有一小区通行道路，长期有活荷载变化，为了确保活荷载造成土质松动，可以采取加固坑壁的方法加以解决，所以采用喷浆加网护坡即可满足

3.3.2 施工工艺：根据图纸要求进行定位放线，确定位置后留出相应的工作面，撒白石灰定位进行土方开挖，先用机械进行大开挖。 然后人工修坡，并随即清理虚土。 架设钢板网：先将锚筋打入坑壁，固定钢板网。 喷细石混凝土护坡：分段分层，从下往上进行喷射细石混凝土。施工位移监测：在需支护坑体每边设位移、沉降观测点各二个。支护监测是支护设计中的重要组成部分，通过监测可随时掌握基坑周边环境的变化，以及支护土体的稳定状态、安全程度和支护效果，为设计和施工提供信息，通过信息反馈体系，可及时修改支护参数、改善施工工艺、预防事故发生。养护：喷射细石混凝土2小时后进行喷水养护。钢板网离坑壁距离为2.5mm处，坡顶钢板网连续弯折；也可以在喷射一层混凝土后再固定钢板网。喷射混凝土面层达到设计强度的70%后，方可进行下步喷射。喷水养护的间隔时间以保持混凝土表面湿润为宜。

4砖砌挡土墙

西侧坑壁距过去的排水沟较近，且排水沟仍有污水排放，在施工中沟壁已破坏，有污水流出，虽已进行了处理，设置了检查井，但是沟下土质已出现松动现象。为确保施工中不出现意外事故。研究挡土墙砌至检查井标高，在此处加筋浇筑混凝土垫层并采用增加扶墙壁的方法，防止了污水向回填土内渗水使挡土墙倾斜。

5 结语

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关键词：粉喷桩，设计，静载荷检测，复合地基承载力特征值，砂石换填

中图分类号：[TU761.6]文献标识码：A

粉喷桩就是以水泥粉作为固化剂，通过特制的深层搅拌机械，将固化剂和地基土强制搅拌，使软土硬接成具有整体性、水稳定性和一定强度的桩体的地基处理方法。粉喷桩以其施工周期短、预压期短、工后沉降小、成本低廉、工艺简单、可大幅度改变软土性质提高地基承载力等特点，在土建工程及高速公路工程中得到广泛应用。另外，这种技术在软土边坡加固、基坑边坡稳定等方面也有广泛应用。但在推广使用的过程中粉喷桩技术在得到广泛应用的同时，也暴露出很多问题。

一、工程简介及地质状况

某小区2#楼基础工程采用粉喷桩复合地基。设计桩径500mm，有效桩长为7000 mm，面积置换率为19.6%，设计复合地基承载力特征值为150kPa，垫层底部设计标高为地面下1米处。根据岩土工程勘察报告，在建场地地层大致分为：

1、杂填土：杂色，松散，含有碎砖块、碎石、灰渣等物，充填有少量粉质粘土。场区普遍分布，厚度：2.70m-3.80m。2、粘土：黄褐色，软塑，见少量铁锰氧化物，本层不均匀，夹有粉土薄层，局部夹淤泥质粉质粘土薄层。场区普遍分布，厚度：1.80m-3.20m。3、粘土：灰黄色，软塑，局部可塑。场区普遍分布，厚度：1.70m-2.40m。4、粘土：灰黑色，可塑，含有少量生物贝壳。场区普遍分布，厚度：1.20m-3.10m。5、粉质粘土：灰绿色，软-可塑。场区普遍分布，厚度：2.00m-3.80m。6、粉质粘土：灰绿色，可-硬塑，含有小姜石，含量20%-40%，粒径0.5-1cm。该层未穿透。

二、静载荷检测情况

现场静载荷试验点由委托单位选定，共测试4点，检测结果综述如下：

1、终止加载情况：

4试验点均分8级加载，每级荷载值均为40kPa，4试验点加载至240kPa时，沉降均急剧增大，累计沉降量分别超过压板边长的6%，停止加载而卸荷。4试验点均已到破坏荷载。检测资料经计算整理后，依据《建筑地基处理技术规范》（JGJ79-2002）附录A“复合地基载荷试验要点”，取极限荷载的一半为复合地基承载力特征值，经计算分析，检测结果为1#—4#试验点单桩复合地基承载力特征值均为100kPa。

静载荷检测数据沉降表

三、复合地基承载力特征值未达到设计要求的原因分析

（1）首先在设计计算复合地基承载力的时候计算公式引入错误。本现场错误引入的公式《建筑桩基技术规范》（JGJ94-2008）中单桩竖向极限承载力计算公式Quk=Qsk+Qpk=uli+pskAp，粉喷桩复合地基承载力计算应执行的规范为《建筑地基处理技术规范》（JGJ79-2012），特征值应通过现场复合地基载荷试验确定，也可按下式计算：

fspk =m +(1-m)fsk (1)

其中fspk为复合地基的承载力特征值；m 为面积置换率；Ap为桩的截面积；fsk为处理后桩间土承载力特征值，可取天然地基承载力特征值；为桩间土承载力折减系数；Ra为单桩竖向承载力特征值，应通过现场单桩载荷试验确定，也可按式(2)，式(3)估算，取其中较小值：

Ra= fcu﹒Ap (2)

Ra= +Apqp(3)

其中，fcu为试块的无侧限抗压强度平均值；为桩身强度折减系数，粉喷桩可取0.20～0.30；为桩周第层土的侧阻力特征值，对淤泥可取4kPa-7kPa，对淤泥质土可取6kPa～12 kPa，对软塑状态的粘性土可取10kPa～15kPa；为桩周长；为桩长范围内第层土的厚度；qp为桩端地基土未经修正的承载力特征值；为桩端天然地基土的承载力折减系数，可取0.4～0.6。

（2）其次在设计的过程中未考虑到设计标高处的土层是杂填土。地勘报告提出第一层土的性质为杂填土，松散，层厚2.7-3.8m，在设计标高处下还有1.5-2.6m厚的杂填土存在，在计算复合地基承载力的过程中(1-m)fsk 这一项基本为零，承载力fspk 实际变成m这一项；并且成桩喷灰时上部桩头不密实，在加载的过程中上部桩头受力最大，沉降变形大在情理之中。

四、事故处理

由于地基设计标高下部杂填土过厚影响复合地基承载力，故综合考虑挖除上部杂填土后用比例为4：6砂石换填进行处理，具体施工处理如下：

（1）施工时，先将地基进行平整，将浮土、杂物及淤泥清除干净，回填砂石；

（2）铺设时应使材料级配均匀，砂石垫层如发现砂子成窝或石子成堆时，应将该处砂子或石子挖出，掺入适量的石子和砂拌合均匀，使其级配良好。

（3）砂石垫层每层铺设厚度为30cm并进行洒水，使含水率达到15-20%，然后用平板振捣器进行反复振捣，直至到设计标高处。

五、事故处理后静荷载复测情况

现场静载荷试验点由委托单位选定，共测试4点，检测结果综述如下：

4试验点均分8级加载，每级荷载值均为37.5kPa，4试验点加载至300kPa时，沉降稳定，停止加载而卸荷。检测资料经计算整理后，依据《建筑地基处理技术规范》（JGJ79-2002）附录A“复合地基载荷试验要点”，经计算分析，检测结果为：

5#—8# 试验点单桩复合地基承载力特征值均为150kPa。

静载荷检测数据沉降表