張力
(陜西鑫地源建設(shè)集團(tuán)有限責(zé)任公司 710000)
超深基坑工程因其復(fù)雜性,無可避免的會(huì)導(dǎo)致施工周期長,從開挖到支護(hù)完成,期間可能受外界環(huán)境、施工荷載及氣候影響,會(huì)導(dǎo)致地基荷載增加;地質(zhì)土層含水量加大,大大地基承載力也會(huì)隨之降低,一旦支護(hù)不利,嚴(yán)重的會(huì)導(dǎo)致基坑邊坡土體松動(dòng)甚至滑坡[1]。
由于超深基坑噴錨技術(shù)的的優(yōu)越性,此支護(hù)技術(shù)在超深基坑支護(hù)中有著不可替代的作用,對(duì)此技術(shù)的深入研究具有非常重要的意義[2]。
2.1.1 噴錨支護(hù)的定義
指由錨桿和噴射混凝土板組成的支撐。錨桿,噴射混凝土和圍巖一起形成承載結(jié)構(gòu),可有效限制圍巖變形的自由發(fā)展,調(diào)整圍巖應(yīng)力分布,防止圍巖松動(dòng)。
2.1.2 噴錨支護(hù)施工的原理
噴錨支護(hù)結(jié)構(gòu)同時(shí)具有土層錨桿和噴射混凝土鋼筋網(wǎng)的優(yōu)點(diǎn),可以使邊坡獲得柔性支撐。在邊坡上鋪設(shè)、固定鋼筋網(wǎng),然后利用高壓空氣將混凝土高速噴到網(wǎng)片上,隨著混凝土的凝固,使得邊坡土體擁有了一個(gè)支護(hù)面層,鋼筋網(wǎng)的作用是將錨桿上作用的力分布開來,從而使邊坡的受力得以改善,有效的減少邊坡的側(cè)向位移。錨桿與土體的相互作用,形成重力式結(jié)構(gòu),有效的提高土體強(qiáng)度、限制土體位移[2]。
施工流程:
為保證邊坡支護(hù)的穩(wěn)定和土體的強(qiáng)度,噴漿混凝土網(wǎng)支護(hù)工程的施工應(yīng)“跟隨開挖,跟蹤開挖”,并根據(jù)地質(zhì)條件確定主要地層的開挖深度,一般為 1.5~2.5m[6]。
噴錨網(wǎng)支護(hù)施工的操作過程如下:土方開挖,邊坡修復(fù)→噴射第一層快凝細(xì)水泥→錨桿錨固→錨桿加固→錨桿加固配置→采用高壓灌漿密封→編輯鋼筋網(wǎng),焊接鋼筋→最終噴射細(xì)骨料混凝土和噴漿錨網(wǎng)養(yǎng)護(hù)→挖掘土方[3]。
2.2.1 土方開挖
為了保證施工機(jī)械施工的準(zhǔn)確性,施工時(shí)應(yīng)該先挖周邊土方后挖中間,錨桿注漿和噴射混凝土的施工工藝直接關(guān)系到施工進(jìn)度,比如外錨噴支護(hù)施工進(jìn)度也是施工進(jìn)度必須考慮的因素。土方開挖需從坑邊開始,同時(shí)按照設(shè)計(jì)坡度放坡,從一邊到另一邊,途中如果遇到軟弱的淤泥質(zhì)粘土層則需要降低挖方深度。
2.2.2 坡面修整
基坑開挖,盡管機(jī)械施工方便快捷,邊坡坡面粗糙,土體松散,需要人工整平,必要時(shí)在適當(dāng)?shù)奈恢迷O(shè)置泄水孔,以給后期的噴錨作業(yè)提供便利[7]。
2.2.3 噴射混凝土的作業(yè)要求
噴射混凝土操作:混合料配制和混合時(shí),應(yīng)根據(jù)混合比準(zhǔn)確稱量各種物料;時(shí)間不得少于90s。機(jī)床就位,機(jī)床安裝在圍巖穩(wěn)定的區(qū)域,以確保順暢的輸送線。在未加載材料之前,首先進(jìn)行氦氣噴射測(cè)試:打開高壓空氣和高壓水,通常由噴嘴壓力吹出的風(fēng)水為霧狀。如果噴嘴壓力不足,排氣口可能會(huì)堵塞,如噴嘴不會(huì)纏繞,供料管道可能會(huì)堵塞。及時(shí)排除故障,只有在噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)正常運(yùn)行后才能進(jìn)行噴射操作。爆破前,用高壓空氣或高壓水清潔巖石表面。沖洗巖石表面的灰塵和浮渣,確?;炷梁蛶r石表面牢固結(jié)合。如果高壓水沖洗會(huì)導(dǎo)致巖石表面變軟,只有高壓空氣可以用來清潔巖石表面的碎屑(取決于地質(zhì)條件)。嚴(yán)格控制規(guī)定數(shù)量的加速器并增加制服[4]。噴涂機(jī)嚴(yán)格控制水灰比,使噴涂層表面平整光滑,無干斑或滑移現(xiàn)象。噴嘴運(yùn)動(dòng)軌跡應(yīng)適應(yīng)當(dāng)?shù)貤l件。應(yīng)交替使用水平條,垂直條和圓圈。移動(dòng)速度應(yīng)該很慢,允許混凝土“堆”起來,以一定的厚度去除它,然后逐個(gè)擴(kuò)大其噴灑范圍。當(dāng)有鋼框架時(shí),鋼框架和圍巖之間的縫隙必須用噴射混凝土填充。噴射混凝土應(yīng)該用鋼框架覆蓋,并且應(yīng)該從兩側(cè)向上噴射。當(dāng)噴霧完成或間歇時(shí),噴嘴應(yīng)放置在低位。取下噴頭,取下水環(huán),用水清洗,并清理水眼,為下一班工作做好準(zhǔn)備。噴涂后,應(yīng)對(duì)噴氣設(shè)備進(jìn)行清潔和維護(hù),以確保設(shè)備狀況良好[6]。
噴漿混合比例:應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)要求確定,一般可采用水泥:砂:石:(質(zhì)量比)=1:(2~2.5):(2~2.5),水灰比可以為 0.45~0.50,石材最大粒徑一般不應(yīng)超過12mm。
2.2.4 表面增強(qiáng)網(wǎng)的鋪設(shè)順序
噴涂一層混凝土后,應(yīng)鋪設(shè)鋼筋網(wǎng)。鋼筋網(wǎng)和第一層混凝土之間的間隙不應(yīng)小于20mm。當(dāng)使用雙層鋼筋網(wǎng)時(shí),第二層鋼筋網(wǎng)應(yīng)在第一層鋼筋網(wǎng)覆蓋混凝土后鋪設(shè)。加強(qiáng)網(wǎng)和土釘應(yīng)牢固連接[4]。
2.2.5 維護(hù)
當(dāng)最后噴射的混凝土凝結(jié)2h時(shí),立即噴灑并固化,每天噴灑至少四次。維護(hù)時(shí)間不應(yīng)少于7d。在最終凝結(jié)后的第一次噴射水固化中,壓力不應(yīng)太大以防止噴射混凝土保護(hù)層表面被沖走。當(dāng)溫度低于5°C時(shí),不應(yīng)使用噴水來防止低溫導(dǎo)致的冷害。如果在固化過程中發(fā)現(xiàn)脫落,外鼓,裂紋,局部水分和顏色不均勻等不利現(xiàn)象,應(yīng)分析原因,并采取措施進(jìn)行修復(fù)以防止將來出現(xiàn)問題[1]。
通過選擇超深基坑支護(hù)方案——噴錨技術(shù),以及超深基坑支護(hù)工程中噴錨技術(shù)的應(yīng)用,說明了噴錨技術(shù)相較于其他支護(hù)方案,更簡(jiǎn)便,更適合的結(jié)論[5]。
噴錨支護(hù)技術(shù)在超深基坑支護(hù)中的地位不容忽視,未來的發(fā)展可向更深基坑延伸,這在基坑開挖的施工中不能被取代。
[1]王吉?jiǎng)?超深基坑支護(hù)綜合施工技術(shù)[J].交流平臺(tái),2014,11.
[2]彭社琴.超深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)與土相互作用研究[J].成都理工大學(xué),2009,4:35.
[3]陳 新.國家大劇院超神基坑支護(hù)施工技術(shù)[J].施工技術(shù),2005,33~37.
[4]姚剛,劉曉綱,韓森.超深基坑復(fù)合土釘支護(hù)結(jié)構(gòu)原位實(shí)驗(yàn)[J].土木工程報(bào),2006,39(10):93~96.
[5]羅 萍.超深基坑技術(shù)的應(yīng)用[J].甘肅科技,2004,20(9):154~156.
[6]黃成雄.超深基坑施工過程中檢測(cè)[J].四川建材,2006,3:203~204.
[7]葛鵬,鞠驥勤,胡連峰.超深基坑支護(hù)設(shè)計(jì)與施工[J].江蘇地質(zhì),2006,30(4):283~286.