深基坑开挖对邻近边坡稳定性影响与控制

深基坑开挖对邻近边坡稳定性影响与控制
摘要：在城市中的工程项目建设，其通畅都位于人口密集的地方，车站周边地
形情况通常比较复杂，基坑施工场地十分狭小，当基坑周边近接边坡时，为保证
现场有充足的施工场地，通常会对边坡进行削坡处理，特别是当边坡上部有建筑
物存在时，削坡、基坑开挖对边坡稳定性及坡顶建筑物影响不容忽视。

鉴于此，
文章研究了深基坑开挖对邻近边坡稳定性影响，并提出了具有针对性的防护措施，以供参考。

关键词：基坑开挖；影响分析；加固措施
1深基坑开挖对邻近边坡稳定性的影响
城市中进行深基坑开挖时，由于开挖卸荷导致土体发生位移从而对邻近桥梁
桩基产生不良影响。

这一问题随着越来越多地下空间工程的建设而引起工程界的
重视。

研究结果表明：深基坑开挖对邻近边坡的影响，主要体现在两个方面：１）深基坑的开挖使邻近土体产生水平位移导致桩身产生附加弯矩、应力和位移，严
重时将引起临近桩基过量变形甚至破坏；２）基坑开挖导致周围土体产生沉降，
引起桩下沉，尤其是桩基的不均匀下沉使上部结构产生不均匀沉降。

目前多数城
市所规定基坑离临近边坡的安全距离为１０～６０ｍ不等，但实际上基坑开挖的
面积、深度、支护体系和施工周期等变化都较大，各种基坑开挖情况对周围环境
的影响也差异较大。

一般来说，基坑开挖的深度越深、面积越大对周围环境的影
响越大。

（3）土层开挖与边坡支护间存在不配套现象.土层开挖与边坡支护间存
在较大的联系，但边坡支护的技术含量与管理水平的要求都十分严格，而土方开
挖的技术含量与管理水平的要求相对较低。

在基坑支护工程施工过程中，这两项
都签订平行合同分配给专业施工团队来完成，这种看似合理的制度实际上给施工
过程带来了很大的难度。

因此有一些施工团队就会选择对简单土方进行开挖施工，而忽视了边坡支护工程的施工进度；还有一些施工团队盲目追求土层开挖进度，
而疏于管理，进而导致了施工工程难以按时完工，而且质量不合格。

2深基坑开挖对邻近边坡稳定性的控制措施
2.1既有边坡加固方案
既有边坡加固以“固脚、强腰、隔断基础”思路为主线进行。

主要采取以下措施：（1）在既有边坡支护桩前设置2排微型桩，以增强支护桩周边土体抗滑移
能力，从而保证支护桩在基坑开挖时能发挥一定的约束变形的作用，以达到“固脚”的作用。

（2）在既有边坡支护桩桩间设置2排预应力锚索，提高既有边坡的抗
倾覆稳定性，增强边坡支护体系控制变形的能力，达到“强腰”的效果。

（3）在坡顶建筑物前设置2排微型桩，以抑制建筑物基础周围地层的滑动，从而减小建筑
物基础周边土体的沉降，达到“隔离基础”的作用。

2.2基坑支护加固技术应用
2.2.1、HDPE防渗膜边坡加固技术
所谓的HDPE防渗膜边坡加固技术，就是对防渗膜加以运用，对雨水进行隔离，避免其对土体结构稳定性产生影响，保持滑移面力学参数，使边坡结构不会
再自身重量过大的影响下发生失稳现象。

在岩土工程边坡加固中，该项技术的应
用能够对边坡主体裂缝甚至是贯通裂缝加以严格控制，使边坡位移问题得到控制。

在应用实践中，技术人员首先在防渗膜铺设前要整平边坡表面；然后对HDPE厚
度加以控制；之后将防渗膜覆盖在土体表面，并采用沟槽锚固法进行加固，按照0.5m、0.6m的标准分别设置沟槽深度与宽度，最后按照1m的宽度搭接防渗膜，
并确保接缝平行于坡脚线。

HDPE防渗膜边坡加固技术在操作便捷性、施工成本
方面具有突出优势，因此在各种边坡工程中都具有较强的适用性。

2.2.2抗滑桩支护技术
对于一些条件比较复杂且相对破碎的露天边坡工程中，抗滑桩支护加固技术
具有较强的适用性。

该项技术是通过抗滑桩的功能，使边坡滑动而引发的破碎带
移动现象得到有效控制，进而避免塑形变形发生。

如果有弯矩或滑面闸阀控制，
那么就要对闸阀进行更换，并对闸阀或闸阀控制室进行加设与检修。

在出口部位，钢管外部应按照0.5m的厚度采用C20混凝土进行包裹。

钢管末端需要连接渠道，如果出口具有较大的水流速度，那么可以对消力坎进行设置。

2.2.3排水措施
在边坡加固中，排水措施的应用也比较重要，该项技术可以分为地表排水与
坡内排水两种。

前者主要在滑体内外具有较强的适用性。

在具体应用中，则是将
截水沟设置在滑体外部，如此可以使滑坡中进入地表水的情况得以避免；而滑坡
内部排水则可以通过天然沟谷实现，或者对渗沟、明沟进行设置，进而排出滑坡
中的积水，使水侵蚀破面的问题得到解决。

而坡内排水则需要结合工程实际情况，基于对地质地貌、边坡变化情况的分析，对边坡加固方案进行合理制定，例如可
以对排水孔、排水井、水平排水管以及大口径管井等加以利用。

基于上述排水措
施的运用，可以使坡内水位得到有效降低，使边坡滑体受到的水荷载作用得到缓解，最终提高边坡工程的稳定性。

2.2.4岩土锚固施工技术
早在20世纪80年代，岩土锚固施工技术就在国内得到快速发展，并被广泛
应用于水利建设、铁路、道路等重大工程的深基坑支护、边坡稳定等分项工程，
且所用材料、设备、机具等均是由国家自主生产。

岩土工程边坡加固施工通过应
用二次灌浆技术，大幅度提高软土中锚杆的承载力，同时大体掌握软土预应力值
的改变规律、锚杆蠕变规律等。

在应用边坡加固施工技术措施时找到多种控制软
土周边位移的有效方法，这使得边坡加固施工中的软土锚固施工技术措施日益接
近国际水平。

通过配合使用深层搅拌桩、高压旋喷桩和土钉支护施工技术措施，
就形成新的止水土钉支护技术；通过配合使用土钉支护与预应力锚杆施工技术措施，就能对软土地基实施加固性的支护；通过配合使用超前注浆、超前竖向土钉、土钉支护以及微型桩等施工技术措施，就能形成软土地基复合加固技术措施，扩
展应用土钉支护技术的范围。

再重新审视整个岩土工程基坑开挖过程时就发现，
按照时空效应原理对基坑开挖是重大的施工技术变革。

在施工中，预应力锚索作
为承载力的主要轴杆，钢绞线锚索则由钻孔在地底下深部固定，通过张力在被加
固体的表面形成预应力，不易变形，确保加固的稳定性。

2.2.4拉森钢板
桩拉森钢板桩由拉森钢板扣搭或并排组成，槽钢一般长为8~16m，厚度为
17cm，使用专用机械直接压入土体，并且在内部设置止水条，顶部使用槽钢进行
连接。

这样操作的止水效果比较好，刚度较大，比较适用于那些地下水位相对较高、地质条件较差并且施工现场较狭窄的基坑。

顶部开挖1.0m就需要设置一道
支撑，每隔3.5m就必须设置支撑，如基坑内不适合或者不方便设置支撑并且开
挖深度小于5m的时候就可以采用双排拉森桩。

双排拉森桩的优点是施工简便，
工期较短，密封性能非常好，而且具有良好的耐久性，基坑支护完成以后就可以
将槽钢拔出回收。

其缺点是造价成本较高，通常需要使用专用机械进行施工。

结语
在实际建设工程中要对整体效益进行综合考虑，灵活地使用基坑支护方法，在符合经济发展原则的同时，充分考虑施工过程与建设结果对社会或群众们日常生产生活可能造成的实际影响，以方便生活、维护生命财产安全作为岩土工程施工的总体原则，进而全面增强我国岩土工程建筑事业的施工质量。

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