基坑邊坡噴錨支護施工技術(shù)探討

呂幫林

(山西省勘察設(shè)計研究院，山西太原 030013)

1 工程概況

某建筑工程根據(jù)巖土工程勘察報告及其土體物理力學(xué)指標(biāo)，其基坑邊坡采取錨桿支護形式，本錨桿支護工程屬臨時性支護，安全等級為三級，重要性系數(shù)r0=1.00。錨桿抗拉力分項系數(shù)rs=1.30?？禹敵d按q=10 kN/m2考慮。安全系數(shù)按2考慮;基坑深度按4.5 m考慮;基坑開挖放坡寬度按1∶0.3考慮。

2 基坑邊坡施工方案

本工程基坑邊坡共設(shè)3道錨桿，水平間距1.3 m，垂直間距1.6 m。第一道錨桿設(shè)在地面下1.0 m，長5.0 m。第二道錨桿采取豎向間距2.5 m，長3.0 m。第三道錨桿采取豎向間距3.5 m，長1.8 m。錨桿采用QC-150型氣動沖擊錨桿機將φ48δ3.2焊管擊入土層中，焊管端部1.0m范圍內(nèi)每隔0.3m鉆眼灌漿，錨桿注漿液采用水泥砂漿，砂漿體強度等級大于M10。注漿時采用由錨桿底部逐段加壓至口部，錨桿灌漿體水灰比為(0.4～0.6)∶1，灌漿壓力為0.3 MPa～0.5 MPa。面層采用噴射混凝土與鋼筋網(wǎng)組成的鋼筋混凝土板結(jié)構(gòu)形式。噴射混凝土采用細石混凝土，混凝土強度等級為C20，噴射C20及注漿均采用合格有效的32.5R普通硅酸鹽水泥。噴射支護面厚度為50 mm～80 mm。面層鋼筋網(wǎng)構(gòu)造，φ6.5@250×250鋼筋綁扎而成?？v、橫向加強筋均采用φ12鋼筋，加強筋橫、豎間距分別為1.2 m×1.4 m。

噴射混凝土施工完成后，在壁面上鑿出直徑30 mm～50 mm的小孔作為泄水孔(或在布設(shè)鋼筋網(wǎng)時安放φ38的塑料管作為泄水管)，保證壁內(nèi)積水的暢通排放。坑壁頂部采用水泥砂漿或噴射混凝土封閉，以避免地表水進入坑壁，影響坑壁的穩(wěn)定性。

同時對本基坑采取噴錨護壁施工必須與土方施工配合，當(dāng)遇到軟土層時，必須對開挖深度和分段長度進行調(diào)整。基坑開挖深度H=3.9 m，參照《成都市建筑工程深基坑施工安全管理暫行辦法》、JGJ 120-99建筑基坑支護技術(shù)規(guī)程，確定該工程基坑側(cè)壁安全等級為三級，基坑側(cè)壁重要性系數(shù)取r0=1.0。本次設(shè)計，基坑支護后有效安全期為4個月?；舆叾演d應(yīng)盡量少且遠離基坑邊緣3.0 m內(nèi)，當(dāng)荷載在距基坑邊緣3.0 m以外時，荷載不大于5 t。

3 基坑錨噴支護施工技術(shù)

3.1 施工流程

基坑的噴錨支護施工工藝:施工準(zhǔn)備→技術(shù)交底→測量放線→變形監(jiān)測開始→第一層土方開挖(地表以下1.3)→清理壁面→掛鋼筋網(wǎng)→焊加強筋→噴混凝土→混凝土養(yǎng)護，根據(jù)上述施工工序采取由上往下施工形式，直到基坑底完成支護為止。

3.2 基坑噴錨支護施工

1)挖土。對于基坑開挖與噴錨支護應(yīng)當(dāng)采取協(xié)調(diào)式的交叉施工，避免兩者施工之間互相干擾，兩者采取流水施工形式。同時對于基坑開挖應(yīng)該兼顧到噴錨設(shè)計，合理地采取基坑的放坡系數(shù)。根據(jù)進度要求，土方開挖每天為支護施工提供1.5 m～2.0 m高，80m長的支護工作面。噴錨施工操作平臺寬應(yīng)保證大于5.0 m，工作面大致平整。在距離基坑內(nèi)邊沿5 m以外，對護壁不產(chǎn)生大的影響，可連續(xù)開挖下層。待周邊噴錨完成強度達到后，再清理周邊，向下開挖。當(dāng)噴射完成上層混凝土同時達到一定強度后，才能進行下一層開挖。2)錨桿位置的定取。對于噴錨支護來說，錨桿位置的定取是關(guān)鍵，在具體實施中，施工人員應(yīng)當(dāng)結(jié)合噴錨支護方案采取鋼卷尺來準(zhǔn)確定取錨桿位置，同時對測放好的點采取標(biāo)記。測放錨桿位置應(yīng)有效地確保錨桿橫平豎直，要求錨桿測放位置不應(yīng)超過±50 mm，本工程噴錨支護選取φ48δ3.2普通焊管作為錨桿，要求所采用的錨桿，其桿體表面確保平直而且不存在裂痕，同時確保錨桿體的內(nèi)部暢通。3)邊坡清理處理。對基坑邊坡開挖完成后，對邊坡再一次采取人工清理，主要是清理基坑的虛土等，有效地確?；舆吰鹿ぷ髅娴钠秸浴榇_?；訃婂^支護效果，對基坑壁的平整度應(yīng)控制在±10 cm。4)制作鋼筋網(wǎng)。本工程噴錨支護所采用鋼筋網(wǎng)的鋼筋為φ6.5盤條，現(xiàn)場結(jié)合設(shè)計要求采取張拉。鋼筋網(wǎng)不平、豎直間距為250mm。對噴錨支護所采用的鋼筋網(wǎng)采取綁扎搭接。鋼筋網(wǎng)的敷設(shè)可在邊坡清理完成后進行，敷設(shè)鋼筋網(wǎng)應(yīng)確保其保護層厚度不小于20 mm。5)擊入錨桿。桿體安放采用擊入法，施工機械為QC-150錨桿機。施工中要求錨桿位置在設(shè)計位置±5 cm范圍內(nèi)，錨桿擊入體后傾角為15°左右。錨桿與方筋采取焊接加強筋，采用HRB325φ12螺紋分別與水平、豎直錨桿焊接，并加堵頭加固。6)混凝土配料。本基坑邊坡噴錨支護采取干噴法形式，對混凝土的水泥與砂、石重量比可選取1∶(4.0～4.5)，混凝土干料可直接采取現(xiàn)場攪拌人工拌和。施工前應(yīng)現(xiàn)場抽取混凝土原材料，并送試驗室做噴射混凝土C20強度等級的配合報告。現(xiàn)場根據(jù)該報告進行原材料的稱重計量拌和。同時為避免水泥超過其初凝時間仍沒及時采用，對混凝土配料應(yīng)采取隨拌隨用，有效地確保噴錨混凝土施工質(zhì)量。7)噴射混凝土。對基坑邊坡噴錨支護設(shè)備采取PZ-5B系列噴錨器，噴錨時通過采用9 m3～12 m3壓縮空氣作動力。在對基坑邊坡采取噴錨前，首先確保所用機械能正常運行，以防止噴錨施工的中斷。噴射混凝土作業(yè)時應(yīng)確保水量的適中，同時嚴格控制混凝土的水灰比，采用的水灰比應(yīng)低于0.45?；炷羾娚鋾r的噴頭確保與邊坡面垂直，同時與邊坡的噴射距離控制在0.6 m～1.0 m，噴射厚度為50 mm～80 mm，采取自下而上的分段噴射方式。8)對混凝土的養(yǎng)護處理?；舆吰聡婂^完成后，為有效地保證邊坡混凝土的質(zhì)量，應(yīng)對其采取養(yǎng)護處理。結(jié)合工程實踐經(jīng)驗，對混凝土的養(yǎng)護時間一般為3d～7d，具體應(yīng)結(jié)合當(dāng)?shù)貧鉁囟鴽Q定。9)泄水孔制作。泄水孔與錨桿呈梅花形布置，間距為3.0m。泄水孔必須擊穿混凝土護壁達到原土層。如果出現(xiàn)滲水明顯的情況，就需要在土性交匯處設(shè)置一些塑料排水管。

3.3 質(zhì)量控制技術(shù)

通過結(jié)合本基坑噴錨支護施工實踐經(jīng)驗，對于基坑噴錨支護應(yīng)根據(jù)噴射混凝土施工的具體情況，必要時加入速凝劑。施工時應(yīng)當(dāng)結(jié)合施工現(xiàn)場情況而適當(dāng)調(diào)整錨桿長度以及間距，從而進一步有效地保證基坑支護的安全性。土方與噴錨配合應(yīng)密切，土方應(yīng)做到不超挖、為噴錨施工創(chuàng)造良好的工作面;錨桿桿體應(yīng)嚴格按圖紙制作，以保證桿體自身強度壓漿效果。噴錨所采取的混凝土原材料應(yīng)送試驗室復(fù)檢，合格后方可使用。混凝土干料應(yīng)嚴格按配合比計量拌和，噴射時應(yīng)保持混凝土面的光潔、平整，對混凝土漿液水灰比(0.4～0.6)∶1，應(yīng)認真作好壓漿記錄。在進行本工程基坑土方開挖以及支護時應(yīng)重點加強對基坑的監(jiān)測，如基坑周邊地面沉降以及水平位移等?；禹敳康孛鎽?yīng)及時硬化，作成散水面，防止雨水等直接滲入支護土體中，使土體含水率發(fā)生較大變化，影響支護體系安全。同時在基坑支護施工中實行施工監(jiān)理制度，加強施工過程的質(zhì)量控制，實行信息化施工。

3.4 基坑變形監(jiān)測

基坑支護過程中的變形監(jiān)測環(huán)節(jié)相當(dāng)重要，基坑護壁施工應(yīng)進行支護結(jié)構(gòu)的水平位移監(jiān)測，以確?；影踩又ёo變形監(jiān)測項目應(yīng)包括支護結(jié)構(gòu)的水平位移、地下水位測量等。監(jiān)測所采用的方法，可針對支護結(jié)構(gòu)的水平位移采用全站儀。測量精度要求應(yīng)滿足支護結(jié)構(gòu)的水平位移測量精度為1mm。監(jiān)測管理及信息反饋通過設(shè)置專職測量員實現(xiàn)，由技術(shù)負責(zé)人管理。各監(jiān)測項目及各次監(jiān)測均應(yīng)在現(xiàn)場準(zhǔn)確記錄。各次監(jiān)測完畢后當(dāng)日內(nèi)應(yīng)將監(jiān)測結(jié)果反饋至項目部。另外根據(jù)基坑監(jiān)測設(shè)計，當(dāng)監(jiān)測值達到或超過監(jiān)控值時，應(yīng)加密觀測次數(shù)，同時啟動下列搶險預(yù)案:暫停護壁及土方開挖施工，并快速查明監(jiān)測值超過監(jiān)控值的原因。針對基坑變形過大的具體原因及時采用增加錨桿、加內(nèi)支撐、換填等單項或綜合措施進行搶險。

4 結(jié)語

文章針對某建筑工程基坑情況而采取噴錨支護方式，從工程實踐效果表明通過應(yīng)用噴錨混凝土對基坑邊坡進行支護，具有工程造價低、施工設(shè)備簡單、現(xiàn)場工期短、工藝容易掌握等優(yōu)點。因此，各施工企業(yè)應(yīng)該充分掌握該技術(shù)，使工程的質(zhì)量得到保證。

［1］ 楊劍飛.噴錨支護在深基坑邊坡的應(yīng)用及效益分析［J］.土工基礎(chǔ)，2004(5):118-119.

［2］ 余穗斌.廣州某大廈深基坑邊坡噴錨網(wǎng)支護工程設(shè)計方案與選擇［J］.四川建材，2006(2):31-33.

［3］ 劉有捷，劉建平.噴錨支護應(yīng)用中存在的幾個問題及處理方法［J］.廣東水利水電，2000(5):11-15.