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摘要：深基坑施工中面临的地质条件比较复杂，开挖之后极易发生边坡变形失稳问题，从而影响施工的安全性。基于此，本文结合工程实例，分析了深基坑工程边坡变形失稳致因，并提出相应的处理对策。分析结果表明，在深基坑工程施工，全面掌握边坡变形失稳的原因，选择合理的处理对策，并做好监测，是保证深基坑工程施工质量和施工安全的关键，值得施工单位高度重视。
关键词：深基坑；边坡；变形失稳；处理对策
在我国城市化进程不断推进的背景下，高层建筑、地铁工程越来越多，虽然提升了地下空间和地面空间的利用率，但也使得深基坑施工条件愈发复杂多变。在科学技术的支持下，我国深基坑工程施工技术得到了大幅度提升，但深基坑开挖之后，会影响边坡的稳定性，如果情况严重时，甚至会造成局部或者大面积坍塌，降低地基基础的承载力，影响周围建筑工程及既有管线的安全性。基于此，开展深基坑工程边坡变形失稳致因及处理对策的研究就显得尤为必要。
1 工程概述
某建筑工程，共26层，地下两层，一层为配电室，另一层为停车场，基坑深度超过10.6m，属于典型的深基坑工程，其主要土层物理力学性能如下：杂填土厚度在0.8~4.4m之间，多为碎块石、砖块、渣煤等，梳密不均匀；粘土夹粉土厚度在0.3~4.1m之间，重度为18.6kN•m-3，侧壁摩擦力为21KPa，主要成分是淤泥质粘土、粉土，局部植物残渣；粉质粘土厚度在0.5~2.0m之间，重度为18.3kN•m-3，侧壁摩擦力为16KPa，主要成分是粘性土，局部是含粉土混杂。
2 深基坑工程边坡变形失稳致因分析
2.1 边坡支护方案
东侧和西侧边坡支护采用复合土钉墙形式，设置6道土钉，挂上 为6.5＠200钢筋网，并喷射80mm厚C20细石混凝土。南侧和北侧通过C30混凝土灌注桩+锚钉施工，为降低地下水对深基坑支护造成是影响，止水桩采用 700＠900深层搅拌站施工。
2.2 边坡支护失稳过程分析
本深基坑工程东侧从2018年6月15号开始进行土钉墙施工，为保证支护效果，采用分段、分层逐层进行土钉墙喷锚施工，深基坑东侧边坡支护1~4层土钉墙，在深基坑开挖阶段处于安全状态。从8月20日开始进行东侧第五层边坡开挖，受到连续降雨的影响，边坡受雨水冲刷比较严重，甚至在深基坑底部形成了积水，需要暴露在空气中的边坡进行支护处理，在第五层坡地发生了出水点，出水流量达到5.2m3/h，并在南侧边坡上发生了通长裂缝，裂缝长度达到30m，最大深度为10cm，最大下沉量为6.2m。
2.3 边坡变形失稳致因分析
从边坡支护失稳过程可以看出，本工程深基坑东侧发生了整体滑移边坡，南侧发生通长裂缝，造成边坡变形失稳的主要原因体现在以下几个方面：
（1）施工原因。东侧1~4层土钉墙边坡坡度和设计坡度出入较大，其中设计边坡坡度为45°，实际边坡坡度在50°~60°之间，土钉墙支护方法不正确，暴露在第5层土钉墙支护坡面土体没有完全覆盖，在大雨期间被雨水冲刷，并且深基坑底部的积水没有及时排出，导致坡脚位置的土层发生泡水软化。东侧边坡土钉墙支护时采用的土钉长度分别是7m、9m、12m，经过现场检查发现，部分土钉孔中注浆不够饱满，从而导致第一层、第二层、第三层土钉没有穿过止水桩体，为雨水渗透提供了通道，导致大量积水携带着泥沙进入深基坑内部。
（2）周围环境造成的影响。
止水桩顶部虽然设置了排水沟，但检查井并没有做软处理，在深基坑开挖过程中，发生了一定程度的位移变形，导致下水道接口位置发生错裂，地下水渗入到土层中。此外，该深基坑工程止水桩埋设的下水道高于坡顶面，对深基坑边坡放坡角造成了较大影响。此外，在深基坑外部，大于距离深基坑8m位置，下水道使用年限过长，发生了较为严重的损坏，导致污水直接流到止水桩外侧。
（3）不可抗力。在深基坑施工期间遇到了大暴雨，导致没有完成支护的边坡受到了雨水冲刷，自然破坏严重，也是引发边坡变形失稳的主要原因，也增加了后期土钉墙支护的难度。
3 深基坑工程边坡变形失稳处理对策
3.1 护坡桩支护
针对本工程深基坑为及时支护，造成严重破坏的问题，仅凭土钉墙支护无法满足施工要求。可采用护坡桩进行强化处，用水泥浆液作为护壁材料，直接投入碎石，多次布浆成桩，形成无砂混凝土桩。然后用螺旋杆钻到设计深度，保证钻杆的芯管能够进入孔底浆液中，促使浆液上升到地下水位以上后再提出钻杆，往钻孔中投入预制好的钢筋笼和骨料，最后从孔底开始，逐步向上多次高压补浆。和土钉墙支护技术相比，护坡桩施工工艺是一次性成孔，可在一定不易发生塌孔的地质条件进行支护。在应用此项处理技术时，要高度重视以下几点：①合理配置水泥浆液。选择普通硅酸盐水泥，按照水灰比0.56配制水泥浆液，为保证施工质量，提钻时孔内注浆时间超过1min以后才能提升钻管，提升速度控制在0.3~0.5m/min，在整个注浆过程中，要保证钻头时刻处于浆面以下1.0m左右，注浆压力要控制在5~8MPa之间。②石料选择粒径在2~4cm之间的碎石，如果碎石含泥量比较大，要进行清洗，保证含泥量低于1.0%，投放碎石的孔口选择口径合适的漏斗，避开孔口附近的泥块掉入钻孔中。
3.2 土钉墙支护
由于本工程东侧在深基坑工程边坡变形失稳之前，采用土钉墙支护，虽然在受到暴雨、施工技术、不可抗因素的影响下，发生了不同程度的变形失稳，但不可否认土钉墙支护效果，为有效改善深基坑工程边坡变形失稳问题，需要做好以下几点：①采用分层分段施工技术。土钉墙支护最大的优点是不会占据独立的施工时间，可以配合土方同时施工，尤其是在基坑开挖时， 可按照东侧土钉墙支护需求，先开挖东侧6m工作面，开挖深度要满足土钉墙施工要求，最大深度不能超过土钉层距0.3m，同时要严格基坑方向不超过15m为一个施工段。在具体开挖时，如果发生边壁局部坍塌，需要及时补救，凡是靠近基坑壁一册不能发生超挖和欠挖问题，最大限度上保证边坡的安全性和稳定性。②做好坑边修坡工作。在深基坑开挖时，为避免边坡发生变形失稳，要边开挖，边进行侧壁修补，保证坡度满足工程设计和施工的要求，为后期混凝土喷射提供良好的条件。③合理挂设钢筋网片。当边坡整修完成之后，可进行钢筋网片绑扎，上下左右根对根绑扎搭接，焊点不能少于2点，钢筋网片之间，通过L字型锚头和压筋压焊，促使钢筋网片和土钉形成一个整体。④混凝土喷射。在面层混凝土喷射时，旋喷气压控制在4kg/cm2之间，底边300mm先不喷射混凝土，为钢筋设置和钢筋搭接，营造良好的条件。在进行喷射施工时，要严格控制混凝土配合比。喷射也要分阶段完成，严格按照从上到下的顺序喷射混凝土，每次混凝土喷射厚度控制在50mm左右，喷射完成2h以后，立即开展洒水养护，为混凝土固化营造湿润的环境。
4 结束语
综上所述，本文结合工程实例，分析了深基坑工程边坡变形失稳致因及处理对策，分析结果表明，在深基坑工程施工中，边坡变形失稳是在所难免的，为保证施工质量和施工的安全性，需要结合边坡变形失稳发生的根源，选择有针对性的处理对策。护坡桩和土钉墙支护是深基坑边坡支护应用最为广泛的施工技术，应用得当可保证深基坑边坡支护效果，避免发生变形失稳，值得大范围推广应用。
参考文献
[1]卢海丰,李辉,孙波.富水地层深基坑开挖施工技术及控制措施研究[J].铁道建筑技术,2018(10):10-15.
[2]单宝学,倪晓荣,李哲琳.北京地区深基坑桩锚支护结构协同变形分析研究[J].山西建筑,2019(20):3-5.