建筑地下室噴錨基坑支護技術(shù)的探討

李躍彬?陳曉輝

摘 要：在建筑地下室工程的施工中，一般都會采用基坑施工技術(shù)，做好相應(yīng)的基坑支護工作，保證施工質(zhì)量和施工安全，是工程技術(shù)人員需要重點關(guān)注的問題。作為當前基坑支護的一種常見技術(shù)，噴錨支護的適用性強、成本低廉，而且具有良好的可靠性和穩(wěn)固性。本文對噴錨基坑支護技術(shù)的原理和技術(shù)應(yīng)用進行了分析與討論。

關(guān)鍵詞：建筑工程；地下室噴錨；基坑支護

城市不斷發(fā)展，城鄉(xiāng)經(jīng)濟差距不斷拉開，使得大量農(nóng)村人口涌入城市尋求新的生存機會。他們在推動城市經(jīng)濟飛速發(fā)展，同時也給城市的空間帶去了極大的壓力，城市地價不斷增高。因此，城市的建筑物開始變得越來越高，也出現(xiàn)了大量的地下室等建筑工程，這也為基坑施工技術(shù)的發(fā)展做出了巨大的貢獻。而在基坑技術(shù)之中，噴錨支護技術(shù)就憑著自身所具有的突出優(yōu)勢得到了廣大建筑施工隊伍的認可。

1 噴錨基坑支護技術(shù)的施工原理

由于城市高層建筑的迅速發(fā)展，地下停車場、高層建筑基礎(chǔ)埋深、人防等各種需要，基坑深度越來越大。此外，基坑周圍通常存在建筑物、道路或地下室管線等各種構(gòu)筑物，這就要求既要保護基坑自身安全，又要保護基坑周邊構(gòu)筑物的安全。因此，深基坑的支護和開挖越來越受到人們的關(guān)注：一方面是基坑的開挖深度越來越深，技術(shù)難度越來越大；另一方面是基坑支護的事故不斷發(fā)生。為此，在建筑工程地下室施工中，必須合理選取施工技術(shù)，如噴錨基坑支護技術(shù)等。所謂的噴錨支護，主要指的是使用專門的高壓設(shè)備，將提前準備好的混凝土與深入到巖層中的錨桿聯(lián)合起來，從而對整個巖層進行加固，有兩種加工形式，分別為臨時性的支護和永久性的支護形式。這種技術(shù)主要是使用混凝土、錨桿以及整個圍桿共同組成的整個保護體系，這樣的保護體系能夠十分有效的控制整個巖體出現(xiàn)的松動情況。這一方式的原理是以土層本身所具有的強度為基礎(chǔ)，從而控制整個整體的穩(wěn)定性，這種方式主要是將基坑所具有的邊壁作為支護的一部分，從而保證整個基坑的穩(wěn)定性。這個噴錨支護體系主要包括排水系統(tǒng)、承載系統(tǒng)等多個系統(tǒng)，是將鋼筋網(wǎng)設(shè)置在混凝土之中，在具體的壓力之下將整個土層與鋼筋混凝土牢固的附著在一起，從而控制變形的出現(xiàn)。

與另外的基坑自護技術(shù)進行比較，噴錨支護體系主要是講錨桿固定在巖層之中，這樣可以主動的進行支柱的保護，并且在支柱和土層的雙重保護之下提高整個基坑的穩(wěn)定性。另外，因為存在著鋼筋網(wǎng)，可以任意的增卸從而調(diào)整各力度的分配，強化整個支護體系的完整性。在整個支護體系之中，錨桿與巖層有著十分密切的聯(lián)系，而隨著土層承載力不斷增加，那么能夠造成荷載變形問題的壓力就會不斷地減少，在整個煞星黏土之中，應(yīng)該增加灌漿所帶來的壓力，這樣可以融入到真正的土層之中，從而增加土層之間的摩擦力，增強錨桿的承載力和抵抗力。

2 建筑地下室施工中噴錨基坑支護技術(shù)的應(yīng)用

隨著建筑工程的不斷增多，要想在過快的社會發(fā)展及日益嚴峻的市場經(jīng)濟中占據(jù)穩(wěn)定地位，必須要采用更為有效的施工技術(shù)，提高施工質(zhì)量，保證建筑工程質(zhì)量符合設(shè)計要求。噴錨基坑支護技術(shù)是作為基坑的支護形式，具有經(jīng)濟性、適用性、可靠性等特點，施工方便，變形小，在工程施工中得到廣泛應(yīng)用。為了具體分析噴錨基坑支護技術(shù)的具體應(yīng)用，本文結(jié)工程案例，分析噴錨基坑支護技術(shù)在建筑地下室施工中的應(yīng)用效果，以此肯定噴錨基坑支護技術(shù)的可行性。

1、工程概況

某高層建筑在地上有32層低下有3層，整個建筑物成多邊形形狀，占地面積約為9萬m3。這棟建筑位于城市市中心的繁華區(qū)域，整個工程周邊環(huán)境十分的復(fù)雜，并且有著大量的垃圾和廢棄物堆積。在對整個建筑工程進行規(guī)劃設(shè)計時，充分考慮整個建筑物的結(jié)構(gòu)，采用深基坑的形式，一開始挖坑深度15.6m，整體周長約500m。在對這一基坑進行深入挖掘時，使用的逆作法，并且為了保證整個施工的安全，主要采用噴錨支護的方式作為主要的支護方式。其施工特點如下：

（1）柱支式地下連續(xù)墻技術(shù)。地下連續(xù)墻在最好的地質(zhì)段嵌入強風化巖層內(nèi)，稱之淺墻段；間隔18m跨度設(shè)置一片嵌入底板以下巖層的墻段，稱之深墻段。深墻段可看作淺墻段的支座，淺墻段與內(nèi)壁墻結(jié)合一起成為連續(xù)深梁，再由垂直方向的剛性梁柱和錨桿來支撐，構(gòu)成一個穩(wěn)定的空間支撐體系。

（2）地下室樓面梁、板與地下連續(xù)墻連接，均改為采用混凝土梁、板結(jié)構(gòu)，避免了鋼梁和壓型樓板伸入連續(xù)墻時切斷墻的豎向鋼筋，并且可以保證與地下連續(xù)墻很好地結(jié)合。

（3）預(yù)應(yīng)力錨桿局部采用噴錨支護技術(shù)，-13.40m以上全部采用加錨桿的地下連續(xù)墻，另每隔一軸連續(xù)墻加深至地下室底板以下巖層，其余位置采用噴錨支護結(jié)構(gòu)：各支護段采用C25噴砼（厚200mm），分兩層噴每層厚100mm，加強筋為4Φ22。逆作法總體施工流程為：地下連續(xù)墻→人工挖孔樁→吊裝鋼管柱→安裝部分首層勁性梁架→施工夾層及二層樓面→施工首層樓面→施工負一層樓面結(jié)構(gòu)→邊挖邊施工連續(xù)墻上的錨桿→分層下挖并分層施工噴錨支護結(jié)構(gòu)→施工樁承臺并由下至上施工負四、負三、負二及負一層夾層樓板結(jié)構(gòu)。

2、準備工作

在地下室進行基礎(chǔ)坑的施工中，主要針對水資源進行處理，因為地下水是對于整個建筑物穩(wěn)定產(chǎn)生最大威脅的一點，所以要想保證整個施工的順利展開，必須要針對地表水和地下水進行處理。工程之中一方面每個30米設(shè)置一個深2米的水坑，利用水泵進行地下水的抽取。另外，也在坑頂設(shè)置能夠排水的明溝，將整個基坑內(nèi)部的水資源排出，這樣明坑的設(shè)置也可以防止地面上的水進入到坑底。需要高度注意的是，抽出的水應(yīng)該要經(jīng)過專門的處理直接進入市政管網(wǎng)之中。

3、施工流程

在本次施工過程中，所使用噴錨基坑支護技術(shù)的主要施工工藝流程為：先進行施工準備，繼而挖掘土方，連續(xù)設(shè)置錨桿之后就開始掛網(wǎng)筋網(wǎng)，繼而開始進行混凝土漿液的噴射，從而加固整個金屬網(wǎng)。對金屬網(wǎng)進行養(yǎng)護，之后再展開固定。至此整個施工過程全部完成。

（1）挖掘土方。土方開挖環(huán)節(jié)，需要對基坑邊坡進行相應(yīng)的整修，按照由上到下的順序分層分段施工，確保每一層的開挖深度應(yīng)該在錨索下50cm，且深度不超過1.5m需要按照先噴面后開孔的順序進行施工，每段開挖的長度在10-20m的范圍內(nèi)，而且每一層開挖完成后，應(yīng)該保證作業(yè)面的暴露時間不超過12h。在對下層土方進行開挖時，必須保證上層噴射的混凝土面層和錨索注漿體的強度達到了工程設(shè)計施工的要求，以保證良好的支護效果。在沒有特殊因素影響的情況下，每一層錨索的養(yǎng)護時間在s-7d左右，當其錨索預(yù)應(yīng)力施加完成后，需要進行相應(yīng)的抗拔實驗，檢測錨索的性能，確認合格后才能繼續(xù)進行下層土方的開挖。

（2）土釘施工。土釘施工需要用到干鉆機設(shè)備，在成孔過程中不需要注水?？讖皆O(shè)計為100mm，選擇HR33s鋼筋為釘桿，按照1.5m的間隔焊接相應(yīng)的中支架。選擇1'.042.s凈水泥漿作為土釘及錨桿注漿材料，確保土釘和錨桿的對稱設(shè)置。同時，在施工過程中，應(yīng)該充分掌握建筑地下室現(xiàn)場的土層分布狀況，根據(jù)實際需要對施工進行適時調(diào)整。

（3）混凝土噴射?；炷恋膰娚渥鳂I(yè)并非單獨進行，而是需要配合錨桿施工。在該工程中，混凝土噴射分兩次進行，在第一次噴射完成后，需要等到混凝土終凝，然后才能進行第二次噴射。一般來講，第一次終凝后約1h就可以進行第二次噴射，不過需要對噴層表面進行清理，以免雜物的存在影響施工效果。在混凝土噴射環(huán)節(jié)，需要盡可能縮短噴頭與受噴面的相互距離，并對噴射的角度進行合理調(diào)整，從而提升鋼筋和坡面的混凝土密實度。噴頭與受噴面的最佳角度為900，即垂直噴射，將噴射的距離控制在0.6m-1.0m左右，從混凝土表面的光滑性和平整性考慮，應(yīng)該做好水灰比的控制和調(diào)整，避免出現(xiàn)干斑或者滑移的問題。對于熟料管進行合理選擇，確保其具備良好的耐磨性和耐受力，抗壓強度不低于0.8MPa。

（4）預(yù)應(yīng)力錨索。在對預(yù)應(yīng)力錨索進行施工時，應(yīng)該選擇專業(yè)的鉆機，如螺旋干鉆機，采用跟管鉆進工藝，確保鉆孔的直徑不低于巧150mm。施工環(huán)節(jié)需要進行兩次加壓，注入純水泥漿，并做好注漿壓力和水灰比的有效控制。應(yīng)該確保兩次注漿的質(zhì)量都能夠滿足設(shè)計注漿壓力的要求，而在進行錨索張拉時，必須保證錨固段的強度達到了設(shè)計強度的75%以上。正式張拉前應(yīng)該進行1-2次預(yù)拉，然后逐漸增加拉力。在達到設(shè)計荷載要求后，還需要進行超張拉，確保其處于穩(wěn)定狀態(tài)5-10min，可以退出設(shè)計荷載，完成預(yù)應(yīng)力的張拉[Csl。

3 結(jié)束語

綜上所述，噴錨網(wǎng)支護適用于地下水位以上較密實的砂土、粉土、硬塑到堅硬的黏性土層或巖層中的大型較深基坑，該體系可簡化支撐，節(jié)省勞力，比支撐施工能更有效地控制擋土支護的位移，使得開挖的基坑獲得廣闊的空間，且能夠加快工程進度，取得可觀的經(jīng)濟效益。

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