浅谈建筑边坡工程及其应用
3 边坡支护结构常用型式及工程应用
3.1 重力式挡墙
重力式挡墙，顾名思义，主要是利用墙体自身的重量优势来支撑来自于土体的侧压力。通常情况下，重力式挡土墙往往可以利用混凝土以及块石等作为基本组成结构进行整体的浇筑。重力式挡土墙因为可以就地取材，成本低廉，因此在目前的边坡支护结构中发挥着越来越重要的作用。 3.1.1 工程特点
重力式挡土墙的工程特点主要是取材方便简单，造价低廉，其下墙可以倾斜来降低墙的整体高度，上墙利用衡重式台上填土的下压作用，并且为了可以使得强敌更加稳定，全墙的整体设计方面中心会明显的后移。 3.1.2 应用实例
由于重力式挡土墙的多种优势特点，因此其在我国的众多领域中涉及非常广泛，其中包括我国的铁路建设，矿山工程以及水利公路等等，得到了空前的应用发展。比如在央视TVCC基坑支护、降水、土方及基础桩工程中，CCTV新台址建设工程选定在北京市朝阳区东三环中路32号，地理位置处在东三环路的东侧方向，朝阳路的南便，光华路的北侧。地处北京市中央商务区（CBD）规划范围内。该工程建筑用地面积总计17800m2，高度234m，总建筑面积56.6万m2，基坑开挖深度12-22m。CTV新台址建设工程主要采取的支护形式是：采取挡土墙、土钉墙以及灌注桩等多种支护模式的互相配合。土钉墙+灌注桩+1（2、3）锚杆等综合支护形式，土钉直径φ120mm，水平间距1.5m，竖向间距1.5m，灌注桩采用φ800、φ600钢筋混凝土灌注桩，桩长4.6m-19.7m，嵌固深度2.5m-4.0m，桩间距1.2-1.6m，灌注桩数量280余根。锚杆长度13-29m，间距1.6m。降水方式：采用抽取和疏干基坑范围内层间潜水，降低承压水。挡土墙主要是利用墙体自身的重量优势来支撑来自于土体的侧压力。通常情况下，重力式挡土墙往往可以利用混凝土以及块石等作为基本组成结构进行整体的浇筑。重力式挡土墙因为可以就地取材，成本低廉，因此在CCTV新台址建设工程中发挥了重要的支护作用，工程应用实例现场图如下3-1图。
8
浅谈建筑边坡工程及其应用
图3-1 央视CCTV新台址建设工程
3.2 抗滑桩
目前边坡工程中常用的抗滑桩形式主要包括小断面的钻孔桩以及大断面的大型钢筋混凝土桩，其主要功能就是埋设在边坡易滑的面上或者是下面的岩体中来组织滑体的移动。在实际的边坡工程中，人们会利用穿孔机从岩体的表明进行打孔处理，然后将钻孔桩放入已经钻好孔的岩体中并且在缝隙中浇筑一定的混凝土来使得其与岩体牢固的粘连。这种方法对于滑坡推力相对比较小的滑动，对于滑坡推力比较大或者有多个台阶的滑动的情况就要用到大型钢筋混凝土桩，其断面的面积多达以平方米进行计量，其对于滑坡推力相对比较大的滑体移动有着很好的支档作用。 3.2.1 工程特点
抗滑桩近些年来在边坡建筑工程中发展非常快速，因为其自身独特的优势可以更为安全，经济性的解决相对困难的边坡工程。抗滑桩尤其是在滑坡推力比较大的工程中，相比较其他边坡支护结构，其抗滑能力明显，,污工数量少，并且抗滑桩的桩位非常的灵活，可以单独使用，也能通其他的建筑物配合使用发挥作用。抗滑桩也可以根据工地现场弯矩的实际情况来布置钢筋，因此其更为经济划算。其在具体的施工过程中，设备要求也非常简单，工程完成速度快，效率高，并且施工质量有保障，安全系数比较高。我们在施工的时候往往选择间隔一定的距离开挖，这样可以最大化的降低引起滑坡恶化的因素。并且对于通车路线上的滑坡和处在缓慢滑动阶段都有很好的作用。并且开挖桩孔是对工程地质的进一步校验和设计，使其更符合实际的应用。但是抗滑桩主要是靠自身所受到的地基的反作用力来抵挡滑坡推力，主要是大悬臂受力，材料消耗往往比较多，进一步导致工程的造价偏高。
9
浅谈建筑边坡工程及其应用
3.2.2 应用实例
抗滑桩主要适用于滑动面比较单一，裂隙较小并且倾角偏小的滑坡，其滑面以下有严密的岩石基础来给抗滑桩提供相应的抗力。比如北京银泰中心基坑支护工程。银泰中心基坑支护工程选址于北京建国门外大街国贸桥西南角原第一机床厂院内。基坑支护工程北侧紧邻地铁变电站，基坑围护与其结构外墙净距仅1.95m～2.13m。该工程由三栋塔楼及裙房组成，基坑开挖长219.4ｍ，宽100.4ｍ，最深部位22.95m。总建筑面积35.75万m2 。基坑围护形式：采用10m土钉墙＋灌注桩＋2层锚杆。抗滑桩为φ800mm，桩间距为1.5m，桩深15.6-19.5m，共计407根。锚杆为φ150预应力锚杆，第一道长度为15-18m，第二道长度为16-23m，间距为1.5m，共779根。抗滑桩近些年来在边坡建筑工程中发展非常快速，因为其自身独特的优势可以更为安全，经济性的解决相对困难的边坡工程。抗滑桩也可以根据工地现场弯矩的实际情况来布置钢筋，因此其更为经济划算。其在具体的施工过程中，设备要求也非常简单，工程完成速度快，效率高，并且施工质量有保障，安全系数比较高。因此在北京银泰中心基坑支护工程中，抗滑桩支护发挥了非常重要的作用，北京银泰中心基坑支护工程现场图如下3-2图。
图3-2 北京银泰中心基坑支护工程。
3.3 锚杆加固
锚杆加固支护结构主要是利用钢筋与混凝土的结合能力，内部采用压力注浆，并且在坡面上挂钢筋网喷射混凝土的边坡支护结构 3.3.1 工程特点
锚杆加固支护结构对于坡面表明修整的建筑工程中运用比较广泛。锚杆加固支护表面有一定的粗糙度，可以最大化的降低汽车行驶过程中所产生的噪音，吸
10
浅谈建筑边坡工程及其应用
收噪音反射。当边坡大于3米左右的时候，利用锚杆加固支护方案在经济方面来考虑，相对比较划算。但是其主要缺点是外观粗糙，后期所需要的工艺设备偏多，有很大一部分的经济费用来自于机械维护保养费用等。 3.3.2 应用实例
锚杆加固对于强敌比较低，风化严重以及岩石岩性自身轻度较差的边坡。一些较为坚硬的岩层，长时间受到自然风化的作用会导致岩石自身局部发展坍塌，落石，甚至是大面积掉落，因此对于这种情况而言，锚杆加固支护结构就显得尤为重要了。比如中国国家博物馆改扩建基坑支护工程本工程最初选址在天安门东侧，国家公安部西侧，长安街南侧，中国国家博物馆是天安门地区标志性建筑，在中国革命博物馆和中国历史博物馆原址上进行改建。中国国家博物馆改扩建基坑支护工程东侧结构紧邻建筑红线，新馆建筑镶嵌于老馆之中，且南北两侧局部紧靠老馆基础，基坑周边存在各种地下管线，基坑开挖深度14.65m。中国国家博物馆改扩建基坑支护工程支护形式：采用挡土墙＋灌注桩＋1（2、3）道锚杆，南、北汽车坡道处局部采用土钉墙支护形式。挡土墙高度2m，护坡桩直径800mm，间距1600mm，桩长19.45m，共5148根。第一道锚杆长25m，第二道锚杆长22m。第三道锚杆18m，锚杆间距1.6m，一桩一锚。降水方式：采用坑内设渗水井，抽排结合。锚杆加固支护结构主要是利用钢筋与混凝土的结合能力，内部采用压力注浆，并且在坡面上挂钢筋网喷射混凝土的边坡支护结构，利用锚杆加固支护方案在经济方面来考虑，相对比较划算。因此在中国国家博物馆改扩建基坑支护工程中，锚杆加固支护结构发挥了非常重要的作用，中国国家博物馆改扩建基坑支护工程现场图如下3-3图。
图3-3 中国国家博物馆改扩建基坑支护工程
11
浅谈建筑边坡工程及其应用
3.4 预应力锚索
预应力锚索支护结构其组成部分主要是由预应力锚索，锚具以及抗滑桩组成。预应力锚索主要是在桩的上部分加上锚索，将其中的一部分下滑力由锚索来承受。前面已经介绍过，抗滑桩是一种相对比较成熟的滑坡支护结构，其主要是借助埋设在边坡易滑的面上或者是下面的岩体中来组织滑体的移动。在实际的边坡工程中，人们会利用穿孔机从岩体的表明进行打孔处理，然后将钻孔桩放入已经钻好孔的岩体中并且在缝隙中浇筑一定的混凝土来使得其与岩体牢固的粘连。预应力锚索主要是在桩的上部分加上锚索，最大化的降低滑坡中桩的传递推力。桩一般在边坡中埋入的深度比较浅，这样就使得原本的悬臂抗滑桩结构发生了变化，其一端近似铰接，另一端近似弹性固端的一种梁式结构。预应力锚索支护结构其组成部分主要是由预应力锚索，锚具以及抗滑桩组成。锚固段主要指的是坡面下方用来固定基层岩石的锚索。其余的被称作是张拉段。通常情况下会对锚索施加一定的预应力之后，锚具会同抗滑桩链接在一起，而另外一端是穿过滑坡体后锚固于滑床内，这样就可以将锚索和抗滑桩组成一个完整的受力体系。同传统的一般抗滑桩支护结构相比较而言，其改变了传统的大悬臂受力结构，提高了地基抗滑坡推力的能力，极大的节省了投资，结构也更趋于完善合理。 3.4.1 工程特点
预应力锚索支护结构特点较为明显，其经济合理，工程造价比传统的支护结构要低很多，施工简单，技术上有这明显独特的优势。在实际的边坡工程中，我们常常是通过对锚索的作用点进行相应的调整，优化抗滑桩的内力分布使其更为合理，以此来达到降低工程造价的目的。相比较于传统的抗滑桩比较而言，预应力锚索支护结构可以承受更大的外力作用，所以预应力锚索支护结构的适用范围非常的广泛，预应力锚索支护结构也有比较突出的劣势缺点，其是一种新型的支护结构，所以理论还不算成熟，计算过程相对比较复杂，在实际的边坡建筑工程中，地质情况也比较复杂，因此预应力锚索支护结构的变位也不能很好的协调施工的工艺。 3.4.2 应用实例
预应力锚索支护结构的应用范围比较广泛，相比较于传统的抗滑桩比较而言，预应力锚索支护结构可以承受更大的外力作用，所以预应力锚索支护结构的适用范围非常的广泛。比如轨道交通亦庄线肖村桥车站支护工程。肖村桥站位于
12