山地建筑的边坡支护与治理

山地建筑的边坡支护与治理

平向如

平向如（四川省冶金地质勘查局六〇一大队617061）

摘要：边坡是人类工程活动中最常见的一种自然地质环境，随着大型重点工程项目的日益增多，使得边坡处治在公路、铁路、水利、市政、土建等工程中占有极其重要的地位。本文通过在山地条件下的边坡支护分析方法进行归纳总结，对在山地和孤石多的地段进行边坡支护提出了一套行之有效的方法。

关键词：边坡支护;边坡治理;方法

1.工程概况该工程为一大型综合性住宅小区，小区的规划总用地面积约21.7万，总建筑面积约63.6万，地下车库总建筑面积约1.43万。场地三面环山，西南高东北低。需要治理的坡体陡峻，岩土性质变化大，孤石群体多；岩体中构造节理裂隙发育，走向和产状不很固定，部分存在大角度顺坡倾斜特点；岩土层中含水量不大但透水性好，遇暴雨易软化成砂土状泄流，形成小型泥石流和冲沟。工程建设场区北、南、西三面环山，东面为国道，东部和中部区域较为平坦，属丘陵坡地，坡顶外植被繁茂。坡体和地基的岩土组成主要为花岗岩基岩，局部覆盖有坡积及山前冲（堆）积物。场地开阔平坦，标高为14.90-17.97m。

边坡的长度约为200m，顶点高程范围为61.0m-74.9m，平均70.0m，边坡坡脚拟建的道路高程为38.0m-43.0m，住宅楼的基坑底面高程为21.0m。其中路面以上的边坡高度为30-35m，可允许的坡体放坡最小范围为14m，平均放坡允许范围为20m；路面至基坑底面的高度约为19m；基坑开挖深度为17.5m，边坡坡脚至基坑边线的距离约为18m-20m。

2.边坡支护方案选取的基本原则2.1地质条件：地质条件是建筑边坡支护设计最基础、最重要的因素，包括地形地貌、地质构造、工程地质、水文地质及地表水、不良地质作用等。地形地貌一方面反映的是建筑边坡的原始面貌，是边坡稳定性的控制因素之一，也是建筑边坡稳定性分析可以作为参考借鉴的宏观判据；另一方面，地形地貌还影响着建筑边坡的水文地质条件，而水文地质条件对建筑边坡的稳定影响又非常大。

2.2建筑边坡性质与变形失稳机理：边坡性质除了地质因素决定的建筑边坡固有特性之外，建筑边坡还有其它一些性质也是必须考虑的，比如是挖方边坡还是填方边坡或者是半挖半填边坡、坡高与坡比、建筑边坡的使用年限、建筑边坡的重要性与安全等级、边坡顶部的附加荷载、是否有震动因素等，这些性质都会影响建筑边坡支护结构型式的选择。

2.3支护结构安全合理与可实施性：根据建筑边坡的用途、性质、安全等级的差异，对稳定安全系数有着不同的要求。边坡支护必须以安全为本，合理的建筑边坡支护必然是安全的，但安全的支护不一定都是合理的。

2.4环境保护：选择支护方案时必须考虑到工程结构对环境的影响、施工对环境的影响、施工中可能产生次生灾害的可能性等，同时随着环保意识的提高，支护型式还应考虑环境保护的要求。应尽量减少对原始地质及生态环境的扰动破坏如大规模挖方和大规模填方等，对建筑边坡的支护坡面尽量进行绿化，尽可能让边坡景观与自然环境和谐。

3.分析边坡的整体3.1外环道路以上为超高边坡（平均坡高30m），外环路以下为建筑基坑，开挖深度约为19m，即总体大边坡高度在50m左右。且受坡顶原有建筑限制，可利用的平均宽度仅为20m。边坡治理范围内存在大量不能移除大量的孤石，孤石的存在同时给勘察带来干扰，为边坡和基坑治理支护设计带来难度和不确定因素；部分地段的岩体构造产状与坡面倾向为小角度同向相交，对边坡治理不利，需重点考察。

3.2由于整体规划的高差需要消化，造成外环路以下的地下室开挖深度深大，且距离边坡坡脚较近，边坡治理后不能对地下室的结构形成过大压力，影响主体结构的安全。整体边坡，放坡范围小造成坡体陡峻，给边坡治理施工带来难度，同时也给坡面绿化带来难度，边坡设计时需前瞻性考虑这些要素。

3.3由于本建筑工程边线距离周边原由建筑太近，无合理的施工条件，无法按地勘单位的建议进行边坡放坡处理，在基础土石方深开挖到设计要求的高程时，向业主方请示按地勘单位要求对边坡进行喷浆封闭处理无果后，针对北面边坡陡峭、落差搭的高危险特殊性，对深基坑北面边坡采取适当的挡土板支护，防止边坡垮塌。在施工时突然降暴雨，由于整个场地呈北高南低，边坡原有回填受雨水的浸泡，发生了局部垮塌事故，将挡土板体系全部损坏，残存边坡上有大量的浮土及悬空的原有房屋基础条石，边坡形成了高危地带，无法对下面的基础施工。

4.治理的方法4.1修坡。以坡体顶面微波站的边线为界，保留坡顶原有道路，确定坡顶放坡边界，以外环路外侧边为底边，考虑小区市政管线位置和排洪沟的宽度确定坡底界线，并按10米为一级进行多级放坡，尽量保持现状边坡。每一级放坡段设置1.5m宽马道（平台），各个剖面的马道标高应尽量统一，以保证边坡立面美观，为坡面绿化创造条件。

4.2坡体防护。在坡面设置格构梁，间距约2×2m，在格构梁交点处设置预应力锚索或锚杆（坡脚附近），锚索长约24-30m，φ150，入射角25-30度，锚杆长约12-18m，φ130，入射角15-20度。在部分下滑力较大处需设置挡土桩。

4.3基坑支护。采用直径1200□@2000□的灌注桩，并依据楼板位置设置多排锚索与土钉，预应力锚索长约16m，间距2000□，φ150□，入射角20度，锚杆长约10-12m，φ110□，入射角15度。

4.4加固:本场地经稳定性分析与评价,场地处于稳定状态,适宜作为建设用地,但岩石裂隙发育,边坡存在岩块崩塌和局部危岩、危石滚落的危险性;灰岩存在少量古岩溶、小溶洞,因此,为了确保万无一失,对边坡进行治理和加固是必要的,由于边坡表面不平整,建筑设计要求保持山坡天然状态,故采用墩一锚索支护,边坡表面加设喷射混凝土面层,墩头装饰成大小不一的“孤石”状,与自然山体混为一体,表面喷射面层,可以控制危岩、危石滚落及充填物流失,通过加设预应力锚索,锚索锚固体注浆,对裂隙和溶洞进行了充填和固结,并通过钢绞线拉结,裂隙发育的岩块形成整体,强度大大提高,可防止岩块出现崩塌。山顶整平后,地面宽度40m,山体仍然较薄,周边墩基深度7一12m,加固高度取墩基深度2倍左右,即自整平地面向下20m高度,这时,山体底座宽度已达79m以上,至于20m以下,即使发生少量崩塌,对山顶建筑已影响不大,但上山道路应避开危岩危石的威胁。

4.5坡面绿化。若坡面较为陡峭，则需采用爬藤植物，并在马道上预留种植槽；如坡面平缓，则在格构梁间喷种植被。

5.结语随着人与自然和谐相处的观念深入人心，边坡绿化也显得更加重要，在边坡支护后期的绿化过程中，必须处理好边坡的景观问题。在边坡支护过程中，应根据边坡稳定性的分析，合理的选择边坡的支护方式。同时应注意与周围关联性项目的处理方式，在施工中通过两者之间的标高和结构特点，采用不同方式进行衔接，保证了整个边坡的稳定。

参考文献：[1]林本海、刘玉树，筏板基础选型和设计方法研讨，建筑结构，1999年第12期。

[2]陆培炎，《科技著作及论文选集》，科学出版社，2007；[3]刘阳花，新型支护结构在边坡治理中应用[J],岩土工程界，2007（05）：63-65[4]崔政权，边坡工程理论与实际发展，北京：中国水利水电出版社，1999