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浙江橫店建筑工程有限公司,浙江 東陽(yáng) 322118
近年來,地下建筑和高層建筑快速發(fā)展,這些建筑往往采用深基礎(chǔ),在施工時(shí),經(jīng)常會(huì)受到場(chǎng)地的限制,所以要求采取土方直壁式開挖的施工方法。土方直壁式開挖必須確保土坡的穩(wěn)定,因此要采取相應(yīng)的支護(hù)措施。護(hù)坡樁、鋼板樁、地下連續(xù)墻、環(huán)梁護(hù)壁樁等是施工中常用的支護(hù)措施,這些方法各有利弊。本文主要介紹錨噴網(wǎng)支護(hù)技術(shù)。
錨噴網(wǎng)支護(hù)結(jié)構(gòu)主要由鋼筋網(wǎng)混凝土噴層、灌漿錨桿、錨頭3部分構(gòu)成。其中,鋼筋網(wǎng)混凝土噴層能夠提供較平整的支護(hù)壁面,承擔(dān)著錨桿之間的部分土壓力,并將其傳遞給錨桿,還能保護(hù)錨桿,使其不被侵蝕風(fēng)化。錨桿是錨噴網(wǎng)支護(hù)結(jié)構(gòu)中主要的受力構(gòu)件,其周圍用水泥砂漿灌注,中心受拉部分是鋼筋拉桿。鋼筋拉桿傳遞力的方式是:首先通過拉桿周邊的握裹力將其所承受的拉力傳遞到水泥砂漿中,然后再通過砂漿與周邊地層的摩擦力將其傳遞到地層中。錨頭是錨桿與鋼筋網(wǎng)混凝土噴層的連接構(gòu)件,它起著傳遞噴層上的土壓力的作用,通過錨頭可以將土壓力有效的傳遞到錨桿上。
與傳統(tǒng)的護(hù)坡樁支護(hù)相比,錨噴網(wǎng)支護(hù)結(jié)構(gòu)有以下優(yōu)點(diǎn):
1)錨噴網(wǎng)支護(hù)最突出的優(yōu)點(diǎn)是施工設(shè)備簡(jiǎn)單,易于操作,而且可以與基坑開挖同時(shí)進(jìn)行的,基本上不占用工程的總工期。因此,錨噴網(wǎng)支護(hù)的施工速度比護(hù)坡樁支護(hù)方法快得多;
2)錨噴網(wǎng)支護(hù)結(jié)構(gòu)適應(yīng)性強(qiáng)。其本身具有較大的柔性,在復(fù)合擋土結(jié)構(gòu)經(jīng)錨固后支承外部土壓力時(shí),它可以自動(dòng)進(jìn)行內(nèi)部支護(hù)的調(diào)節(jié)。此外,它的使用不受場(chǎng)地及條件的限制,適合于大多數(shù)的巖土層,還可以對(duì)其變形進(jìn)行觀測(cè)預(yù)報(bào),根據(jù)具體情況及時(shí)采取加固補(bǔ)救措施;
3)錨噴網(wǎng)支護(hù)能有效的保護(hù)原有土體的強(qiáng)度。錨噴網(wǎng)支護(hù)結(jié)構(gòu)既容許邊坡的適度變形又阻止其過度變形。這種支護(hù)方式可以通過觀測(cè)控制邊坡的變形,采取適時(shí)支護(hù),加固補(bǔ)充錨噴網(wǎng)支護(hù),及時(shí)有效的降水等措施,阻止邊坡土體的滑移變形,此外,還能對(duì)錨桿進(jìn)行抗拔試驗(yàn)。錨噴網(wǎng)支護(hù)能夠最大限度的發(fā)揮基坑邊坡土體的自支承和自穩(wěn)定的支護(hù)作用,使得土體既是基坑邊坡土體(施力體)本身,又是邊坡支承體系的組成部分;
4)錨噴網(wǎng)支護(hù)結(jié)構(gòu)通過鋼筋網(wǎng)噴射混凝土。這種方式的優(yōu)點(diǎn)是:第一,施工方式靈活,可先噴混凝土后錨網(wǎng),也可先錨網(wǎng)后噴混凝土。這是因?yàn)榭炕炷恋恼辰Y(jié)性可以封閉基坑內(nèi)部土的表面,有效的封堵了地下水,并能抵抗表面風(fēng)化,如果先噴一薄層砼進(jìn)行臨時(shí)支護(hù),也可以做到對(duì)邊坡土體及時(shí)封堵和及時(shí)支護(hù);第二,噴射的混凝土與鋼筋網(wǎng)能形成具有一定剛度和柔性的結(jié)構(gòu),通過錨桿與邊坡土體錨固在一起,基坑邊坡土體通過錨桿的錨固力增大了可能滑移面的正應(yīng)力,提高了基坑邊坡土體的強(qiáng)度,并且增加了土體的抗滑移能力,使支護(hù)結(jié)構(gòu)外部土體由松散變緊密,從而使其由被動(dòng)受壓變?yōu)榕c錨噴網(wǎng)一起共同抵御外部土體的側(cè)壓力,使土體由施壓變?yōu)槌袎?。而護(hù)坡樁支護(hù)結(jié)構(gòu)則是通過其本身的剛度被動(dòng)承受來自基坑邊坡土體的側(cè)向壓力,也就是說在基坑開挖后,邊坡土體產(chǎn)生變形時(shí)護(hù)坡樁上就有土壓力作用,不產(chǎn)生變形時(shí)就沒有土壓力作用。
做好錨網(wǎng)噴支護(hù)的前提是抓好光面爆破,縮小圍巖松動(dòng)圈,嚴(yán)格控制周邊眼間距、眼位及裝藥量,減少爆破裂隙,以保證巷道成型。此外,還應(yīng)注意“三徑”的匹配,即鉆頭直徑、鉆孔直徑、藥卷直徑合理匹配,以提高錨桿的錨固質(zhì)量。
錨桿錨固時(shí)應(yīng)注意:第一,分次支護(hù)時(shí),為了方便二次支護(hù)錨桿的定位,應(yīng)將一次支護(hù)的錨桿做上標(biāo)記,例如,可以拴上細(xì)鐵絲;第二,保證保錨桿角度不小于75°,如果難以保證頂部錨桿的角度,應(yīng)采用錨桿鉆機(jī)施工,也可以采用風(fēng)錘長(zhǎng)、短釬套用的方法;第三,錨桿眼位要按設(shè)計(jì)標(biāo)定,保證扭矩力達(dá)到設(shè)計(jì)的要求。為使錨桿有一定的預(yù)緊力,應(yīng)按作業(yè)規(guī)程和支護(hù)設(shè)計(jì)要求的錨固方式和錨固長(zhǎng)度操作,并掌握好混凝土的攪拌和預(yù)緊時(shí)間。在錨桿安裝時(shí)要將眼內(nèi)清掃干凈,保證蓋板緊貼巖面,還應(yīng)使錨桿外露長(zhǎng)度小于50mm。
錨噴網(wǎng)支護(hù)是一項(xiàng)新的基坑支護(hù)方法,它一般不適用于地下水位較高或軟弱的砂性土地基。為了使支護(hù)結(jié)構(gòu)能充分形成自穩(wěn)定的拱形結(jié)構(gòu),如果條件允許,應(yīng)盡量把基坑的平面幾何形狀設(shè)計(jì)成圓形或拱形,并且盡量不要布置直角,以減少基坑表面不穩(wěn)定的張力。同時(shí),為促成基坑邊坡的局部穩(wěn)定和整體穩(wěn)定,應(yīng)設(shè)計(jì)好錨桿的長(zhǎng)度,可采用長(zhǎng)、短相結(jié)合的方法,使之有長(zhǎng)有短,交錯(cuò)布置。總之,錨噴網(wǎng)支護(hù)結(jié)構(gòu)應(yīng)有可靠的試驗(yàn)條件、技術(shù)條件和觀測(cè)手段,同時(shí),降水措施要得力,還要有可靠的應(yīng)急補(bǔ)救措施。
錨噴支護(hù)是否成功,在一定程度上取決于施工管理水平,應(yīng)采取如下措施以確保工程質(zhì)量。首先,應(yīng)提高對(duì)該技術(shù)的認(rèn)識(shí),重視工程質(zhì)量;其次,技術(shù)人員應(yīng)負(fù)好責(zé),做到及時(shí)監(jiān)測(cè);再次,建立必要的責(zé)任制及獎(jiǎng)懲制度;最后,對(duì)施工隊(duì)伍進(jìn)行技能培訓(xùn),使其熟練掌握各種施工設(shè)備,熟悉該施工工藝。
錨噴網(wǎng)支護(hù)技術(shù)的主要優(yōu)點(diǎn)之一是充分利用了反向錨固段所產(chǎn)生的反向摩阻力。這樣大大減小了傳遞到護(hù)壁面層上的土壓力,降低了護(hù)壁結(jié)構(gòu)的費(fèi)用。錨噴網(wǎng)支護(hù)技術(shù)是深基坑支護(hù)的有效方法,它還具有施工速度快、支護(hù)費(fèi)用低、污染小、受場(chǎng)地限制少等優(yōu)點(diǎn),特別適用于地下水位較低的情況。隨著技術(shù)不斷的改進(jìn),錨噴網(wǎng)支護(hù)技術(shù)將會(huì)被廣泛應(yīng)用于工程實(shí)際。
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