張斌　馬榮

摘要：文章以中馬欽州產(chǎn)業(yè)園區(qū)欽海大道管廊基坑工程為研究對(duì)象，提出一種綠色經(jīng)濟(jì)、安全有效的坡面防護(hù)材料及施工方法，介紹了裝配式材料結(jié)構(gòu)體系設(shè)計(jì)方案與施工技術(shù)，并從環(huán)保效益、施工效率、經(jīng)濟(jì)效益等方面，分析了該材料及其施工方法的應(yīng)用效果。

關(guān)鍵詞：放坡開挖;基坑;坡面防護(hù)材料;綠色施工;優(yōu)化

0 引言

隨著市場經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，城市建設(shè)進(jìn)程逐漸加快，眾多的房屋建筑、管廊、車站等工程崛地而起，基坑工程作為建筑工程的重要組成部分，其施工質(zhì)量直接影響著基坑穩(wěn)定性及作業(yè)人員安全，是各建筑單位必須重點(diǎn)關(guān)注、研究的內(nèi)容。基坑各支護(hù)結(jié)構(gòu)類型中，放坡開挖因其特有的價(jià)格優(yōu)勢(shì)，廣泛應(yīng)用于各類基坑工程。為防止邊坡因氣溫變化、失水過多而風(fēng)化、松散，或防止坡面受雨水沖刷而產(chǎn)生溜坡現(xiàn)象，提高破面防護(hù)施工效率、加強(qiáng)施工質(zhì)量顯得尤為重要。

目前傳統(tǒng)基坑坡面防護(hù)材料主要采用鋼筋網(wǎng)片加噴射混凝土，既不符合國家節(jié)能減排政策，也難體現(xiàn)綠色施工理念，而且工人勞動(dòng)強(qiáng)度高、職業(yè)危害大、施工周期長、效率低，越來越難適應(yīng)城市綠色環(huán)保建設(shè)的需要。為此，新型綠色裝配式坡面防護(hù)材料應(yīng)運(yùn)而生，本文通過對(duì)中馬欽州產(chǎn)業(yè)園區(qū)欽海大道管廊基坑邊坡防護(hù)工程的研究，提出一種綠色經(jīng)濟(jì)、安全有效的坡面防護(hù)材料及施工方法。

1 工程背景

1.1 工程概況

綜合管廊標(biāo)準(zhǔn)段均為地下單層單艙結(jié)構(gòu)形式，采用明挖法施工，基坑長度約為2 079 m，標(biāo)準(zhǔn)段基坑寬度6.0 m，深度約為5.3～8.8 m，基坑底部主要位于④—1粉質(zhì)黏土、⑤—1全風(fēng)化泥質(zhì)松砂巖、⑥—2強(qiáng)風(fēng)化泥質(zhì)粉砂巖、⑦—3中風(fēng)化泥質(zhì)粉砂巖等地質(zhì)較好土層，少量位于①—1素填土、③—1淤泥質(zhì)土等淺層地質(zhì)較差土層。基坑開挖均采用放坡開挖方式，坡面防護(hù)面積約3.5萬m 2[1]。見下頁圖1。

1.2 原設(shè)計(jì)坡面防護(hù)

本工程基坑坡面防護(hù)形式原為掛鋼筋網(wǎng)噴射混凝土，鋼筋網(wǎng)片優(yōu)先采用8@200 mm×200 mm規(guī)格成品鋼筋網(wǎng)，鋪設(shè)時(shí)每邊的搭接長度應(yīng)≥300 mm;噴射混凝土采用80 mm厚C20混凝土[2]。

2 裝配式材料結(jié)構(gòu)體系及設(shè)計(jì)施工

2.1 防護(hù)體系組成

綠色裝配式邊坡防護(hù)體系由裝配式面層、連接構(gòu)件（鋼絲繩等）、緊固件（卡扣等）裝配化構(gòu)件三部分組成。

2.2 面層結(jié)構(gòu)

裝配式面層為復(fù)合面層（見圖2），由工廠統(tǒng)一加工制作，包括：

（1）加筋層，采用合成材料制成，具有一定的抗拉強(qiáng)度，在裝配式面層防護(hù)過程中，起到對(duì)坡面加筋作用。

（2）防護(hù)層，面層由纖維加工而成，具有坡面防沖刷功能，具備反濾功能。

（3）皮膚層，由纖維編織加工而成的網(wǎng)狀材料，可與土體密貼。

（4）性能層，采用具有特殊需求（如防水性能）的復(fù)合薄膜制成，可與坡面密貼。

2.3 面層防護(hù)設(shè)計(jì)

（1）綠色裝配式面層抗拉強(qiáng)度應(yīng)≥30 kN/m;面層幅寬6 m，面層具有防水性能;坡面固定釘L=0.5 m@2 m×2 m，水平間距2.0 m，沿坡面間距2 m。

（2）坡頂、坡腳均需翻邊處理，坡頂翻邊寬度≥0.8 m，坡腳翻邊寬度≥0.3 m;坡頂、坡底采用豎向插筋錨固面層產(chǎn)品，并用80 mm厚C20混凝土覆蓋，見圖3～4。

（3）面層搭接處采用平接，搭接量≥300 mm，搭接采用“之”字形搭接。

（4）面層鋪設(shè)完成后，在坡面縱橫向布置連接構(gòu)件（6 mm鋼絲繩）加強(qiáng)面層產(chǎn)品受力，土釘外露端用卡扣固定。見圖5。

2.4 面層主要施工技術(shù)

2.4.1 施工工藝流程

土方開挖→錨釘（土釘）施工→攤鋪面層→安裝連接構(gòu)件→固定面層（上下壓頂、坡面緊固）→下一土方（工作面）開挖→下一循環(huán)→基邊坡防護(hù)完成。

2.4.2 面層攤鋪安裝

根據(jù)現(xiàn)場情況，確定卷材尺寸，裁剪后予以試鋪。檢查寬度是否合適，搭接處應(yīng)平整，松緊適度。調(diào)整面層后，從地錨開始，由上至下依次穿入每個(gè)鋼筋錨釘外露端;面層用人工滾鋪，布面要平整，并適當(dāng)留有變形余量;每鋪設(shè)完一塊面層都要用刮板刮至平順;在坡面上，通過加強(qiáng)筋纏繞錨桿端頭一圈，并拉緊，最后用卡扣緊固壓緊鋼絲繩;局部單元有不平整的情況出現(xiàn)時(shí)，可通過補(bǔ)打構(gòu)造釘與鋼絲繩配合壓緊面層。

分層鋪設(shè)時(shí)，宜隨挖隨鋪設(shè)，鋪設(shè)布距為1.5～3 m;也可根據(jù)土體自立程度，決定一次鋪設(shè)高度。面層下放距離基坑底1～2 m，采用施工輔助摩擦釘固定在邊坡坡面上，待下步開挖后，再行下放，及時(shí)防護(hù)并鎖定。

3 應(yīng)用效果分析

3.1 環(huán)保效益

噴射混凝土屬于不可再生資源，施工完成后不可回收循環(huán)利用，施工時(shí)揚(yáng)塵大，現(xiàn)場攪拌機(jī)、空壓機(jī)等噪聲高，極不符合綠色施工理念。

綠色裝配式材料采用聚丙烯、聚氯乙烯等高分子聚合物經(jīng)熱塑或模壓而成，能循環(huán)利用多次，經(jīng)專業(yè)機(jī)構(gòu)檢測論證，材料廢棄后可直接掩埋，不會(huì)對(duì)水土造成污染[3]。在防塵、穩(wěn)坡、減噪、防污方面：（1）能在邊坡裸露早期快速封閉，減少二次產(chǎn)塵，避免揚(yáng)塵產(chǎn)生的傷害;（2）減少水土流失，降低暴雨期間對(duì)裸露邊坡的沖刷，維護(hù)坡面;（3）減少土體防護(hù)作業(yè)的動(dòng)力設(shè)施要求，減少噪聲;（4）不會(huì)產(chǎn)生過多的泥漿、廢氣等廢棄物污染環(huán)境。

3.2 施工效率提高

以欽海大道管廊基坑工程為例，坡面防護(hù)采用掛網(wǎng)噴射混凝土?xí)r，施工一節(jié)段（20 m×12 m）240 m 2，用時(shí)2 d天;采用綠色裝配式面層時(shí)，用時(shí)僅0.5 d。并且，綠色裝配式面層施工簡便快捷，大型機(jī)械需求少，現(xiàn)場安裝僅憑人工即可完成，節(jié)省現(xiàn)場編網(wǎng)和混凝土養(yǎng)護(hù)時(shí)間;土方開挖面可快速封閉，不受天氣影響。

3.3 經(jīng)濟(jì)效益

以欽海大道廊基坑工程為例，施工一節(jié)段（20 m×12 m）240 m 2，采用綠色裝配式面層（面層材料按較不利情況使用2次考慮）可節(jié)約成本1 332.4元，見下頁表1。

3.4 其他效益

（1）安全顯著提高。綠色裝配式護(hù)坡面層剛?cè)嵯酀?jì)，土釘受力等同，可阻止降雨對(duì)坡面的沖蝕，沿坡面排水，坡體內(nèi)水可通過面層反濾，局部傳力。而混凝土面層抗變形（抗裂/膨脹土）能力弱，發(fā)生裂縫后坡面易被沖蝕，故構(gòu)造措施需保證足夠厚度和密貼度，克服自重。

（2）質(zhì)量易于保證。噴混護(hù)坡受人工、特殊時(shí)期影響大，面層厚度不穩(wěn)定，而綠色裝配式護(hù)坡面層工業(yè)化生產(chǎn)，指標(biāo)穩(wěn)定。

4 結(jié)語

綠色裝配式面層材料環(huán)保、輕型、美觀;施工過程無污染，效率高，質(zhì)量優(yōu)，符合綠色施工理念;產(chǎn)品為工廠定制、安裝簡單，功效快，使用小型機(jī)具即可安裝，人均產(chǎn)能提高2倍，工期縮短3～5倍;面層材料可回收再次利用，綜合造價(jià)降低率較為可觀。

放坡開挖基坑坡面防護(hù)材料的優(yōu)化及應(yīng)用為中馬欽州產(chǎn)業(yè)園金鼓江區(qū)域邊坡防護(hù)提供了案例基礎(chǔ)，為類似項(xiàng)目施工提供經(jīng)驗(yàn)借鑒。

參考文獻(xiàn)：

[1]GB 50330-2013，建筑邊坡工程技術(shù)規(guī)范[S].

[2]JGJ/T 372-2016，噴射混凝土應(yīng)用技術(shù)規(guī)程[S].

[3]GB/T17689-2008，土工合成材料 塑料土工格柵[S].