巖土工程設(shè)計(jì)中深基坑邊坡噴錨支護(hù)的應(yīng)用

劉子毅 李 超 上官云龍

（吉林建筑大學(xué)， 吉林 長(zhǎng)春 130118）

對(duì)于現(xiàn)代化的建筑工程，其由于施工地點(diǎn)的水文地質(zhì)存在著較大的差異性，加上施工狀況的不同，對(duì)建筑工程的施工質(zhì)量難以進(jìn)行有效的保障。為了能夠更好的確保建筑工程的施工質(zhì)量，需要對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)及周圍的地質(zhì)環(huán)境進(jìn)行詳細(xì)的了解，然后結(jié)合其特性進(jìn)行相關(guān)設(shè)計(jì)，在本文中通過多方面的綜合性考慮，對(duì)深基坑的噴錨支護(hù)應(yīng)用進(jìn)行了簡(jiǎn)單的介紹，從而更好的保證巖土工程的施工質(zhì)量。

1 巖土的水理性質(zhì)分析

對(duì)于巖土的物理性質(zhì)和水理性質(zhì)，其是巖土地質(zhì)本身的特性，但對(duì)于實(shí)際的工程勘查，大部分的影響因素都是由巖土的水理性質(zhì)所決定的。對(duì)于巖土的水理性質(zhì)研究，其主要是加強(qiáng)對(duì)巖土的強(qiáng)度以及形變的掌握，從而在工程施工中更好的控制這些因素，保證巖土工程施工質(zhì)量。下面對(duì)巖土的水理性質(zhì)進(jìn)行了簡(jiǎn)單的介紹：

首先，地下水的存在，地下水以多種形式存在，常見的有結(jié)合水、毛細(xì)管水和重力水等，其中的結(jié)合水又可以分為強(qiáng)結(jié)合水和弱結(jié)合水兩種；然后是巖土的水理性質(zhì)，其包括透水性和崩解性等，在這些水理性質(zhì)中，影響巖土工程質(zhì)量的最主要的兩種是：第一，崩解性，也被成為巖土的濕化性，其指的是黏性土浸入到靜水之后，土粒之間的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度逐漸降低，最終使土體崩散開。對(duì)于一般的巖土來說，其崩解性同土粒的大小和結(jié)構(gòu)等存在著較為緊密的聯(lián)系。在巖土工程中，巖土本身的崩解性越強(qiáng)，建筑物的施工穩(wěn)定性則越差。第二，膨脹性，指的是巖土在受到地下水的影響時(shí)，其本身的體積會(huì)隨著水分的變化而呈現(xiàn)正相關(guān)。對(duì)于這種現(xiàn)象的發(fā)生，其主要是由于水分會(huì)在巖土表明形成一層厚膜，當(dāng)水分含量發(fā)生變化時(shí)，巖土的體積也會(huì)發(fā)生相應(yīng)的變化。在巖土工程中，巖土的膨縮性會(huì)造成基坑的凸起等問題，影響建筑工程的表面形變，使得建筑物本身的穩(wěn)定性受到較大的影響。

2 深基坑邊坡支護(hù)的目的分析

對(duì)于深基坑的邊坡支護(hù)工程，其主要是為了保證巖土工程的整體施工質(zhì)量。常見的深基坑邊坡支護(hù)主要由三個(gè)系統(tǒng)組成，分別是擋土系統(tǒng)、擋水系統(tǒng)和支撐系統(tǒng)。對(duì)于擋土系統(tǒng)，其一般采用的是鋼板樁或者鋼筋混凝土樁等，該系統(tǒng)的功能是形成強(qiáng)力的支護(hù)排樁，對(duì)外界土的壓力進(jìn)行阻擋。然后是擋水系統(tǒng)，該系統(tǒng)的應(yīng)用主要目的是為了阻止外界水的侵入，一般情況下是通過深層水泥攪拌樁或者鎖扣鋼板樁等設(shè)定。最后則是支撐系統(tǒng)，該系統(tǒng)常見的材料是鋼筋混凝土和型鋼等。在巖土工程中，該系統(tǒng)的主要作用是為了對(duì)維護(hù)的結(jié)構(gòu)位移以及支撐維護(hù)結(jié)構(gòu)的側(cè)力等進(jìn)行限制。巖土工程深基坑在開展的過程中，其需要根據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況選擇合適的支護(hù)結(jié)構(gòu)和方案。

3 深基坑噴錨支護(hù)類型選擇

在進(jìn)行深基坑噴錨支護(hù)的選擇時(shí)，其需要結(jié)合深基坑的施工地質(zhì)條件以及工程的開挖深度等進(jìn)行選擇，同時(shí)通過多個(gè)施工方案的對(duì)比，選擇經(jīng)濟(jì)合理，且施工操作較為簡(jiǎn)單的方案，在實(shí)際的工程施工過程中，還需要對(duì)施工方案進(jìn)行不斷的優(yōu)化分析。深基坑噴錨支護(hù)結(jié)構(gòu)一般情況下需要低于擋土深度6m。當(dāng)深基坑存在較厚軟弱的下臥層時(shí)，或者其坡腳存在粉砂等狀況時(shí)，一般不適宜應(yīng)用噴錨支護(hù)結(jié)構(gòu)。

噴錨支護(hù)體系的應(yīng)用，其包括錨桿、被錨固的土體等，該技術(shù)的特點(diǎn)是對(duì)錨桿周圍的土體進(jìn)行壓力的傳遞，將其傳遞至深基坑外圍的穩(wěn)定性土體中，平衡深基坑使用過程中的外向土體壓力，防止深基坑出現(xiàn)位移等問題。錨桿的一段同土體以及噴射的混凝土進(jìn)行結(jié)合，并同外圍土體進(jìn)行固定，從而增強(qiáng)被錨固土體的強(qiáng)度，形成一個(gè)重力式的荷載抵御結(jié)構(gòu)。另外，錨桿在穩(wěn)定土體中的滑動(dòng)被錨固，使得土體滑動(dòng)問題被限制，實(shí)現(xiàn)其最終的支護(hù)效果。

4 噴錨支護(hù)的施工工藝介紹

對(duì)于噴錨支護(hù)的施工，其首先需要進(jìn)行深基坑的分層開挖，每層的深度需要根據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況進(jìn)行確定，但不宜過深，過深會(huì)造成支護(hù)施工過程中的邊坡穩(wěn)定性受到較大影響。每層開挖完成之后，需要通過錨桿對(duì)周圍的水泥漿等進(jìn)行固化前的錨固工作，因此，每層的開娃娃深度一般情況下需要小于土體的自然高度，這樣才能夠保證錨固的力度滿足施工需求。

對(duì)于一般情況下的噴錨支護(hù)施工，其施工流程為：根據(jù)設(shè)計(jì)要求進(jìn)行工作面的開挖，同時(shí)根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙等確定錨桿的位置，并做好對(duì)應(yīng)的標(biāo)記。施工人員對(duì)錨固位置進(jìn)行成孔和安裝對(duì)應(yīng)的錨桿，然后對(duì)其進(jìn)行灌漿。然后將鋼筋網(wǎng)綁扎在對(duì)應(yīng)的位置，鋼筋網(wǎng)一般情況下需要同土體保護(hù)層之間間隔 2cm～3cm，然后焊接加強(qiáng)筋對(duì)其進(jìn)行固定，并埋設(shè)需要噴射的混凝土厚度標(biāo)志。最后在坡頂和坡腳進(jìn)行排水系統(tǒng)的施工，將施工過程中出現(xiàn)的地下水等排出工程現(xiàn)場(chǎng)。

4.1 基坑土方的開發(fā)和邊坡的修整

基坑土方的開挖工作前，需要對(duì)開挖的深度進(jìn)行合理的計(jì)算，結(jié)合施工現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況確定挖掘深度，這樣能夠?yàn)閲娔ёo(hù)工程的開展創(chuàng)造良好的條件，一般需要將土層的開挖深度控制在 2m～2.5m，對(duì)于沙層則需要控制在 1m～1.5m，挖掘施工中嚴(yán)禁挖掘深度超出。對(duì)于挖掘的長(zhǎng)度，其需要考慮到交叉施工的周期，保證施工過程中坡面具有良好的穩(wěn)定性。一般情況下，對(duì)于同一軸線的挖掘工作，其長(zhǎng)度控制在15m～20m能夠保證施工質(zhì)量。對(duì)于邊坡的開外工作，其需要最大程度上避免對(duì)上層支護(hù)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生擾動(dòng)，且對(duì)于分層開挖產(chǎn)生的誤差進(jìn)行嚴(yán)格的確認(rèn)。

4.2 錨桿成孔注漿施工

對(duì)于這一施工工序的開展，其首先需要施工人員根據(jù)具體的地質(zhì)條件選擇合適的成孔方法，然后結(jié)合施工設(shè)計(jì)方案對(duì)孔位進(jìn)行布置，結(jié)合測(cè)量劃線等對(duì)需要施工的孔位進(jìn)行準(zhǔn)確的標(biāo)注，一般情況下是通過梅花型方法進(jìn)行布置，對(duì)于孔的長(zhǎng)度、俯角和孔徑大小等參數(shù)，其都需要嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行施工。然后是對(duì)于錨桿的長(zhǎng)度以及直徑的加工，為了保證錨桿能夠處于孔的中心位置處，一般情況下需要間隔一定的距離焊接一個(gè)居中支架，然后將錨桿放置在對(duì)應(yīng)的孔內(nèi)位置中。最后則是注漿工作，這一工作內(nèi)容是保證錨桿和周圍土體緊密連接的重要點(diǎn)，一般情況下，錨桿安裝完成之后需要對(duì)孔內(nèi)進(jìn)行水泥漿的注入，同時(shí)對(duì)于主語的水泥漿壓力進(jìn)行控制，防止外溢問題的發(fā)生。

5 總結(jié)

綜合上述所說，當(dāng)前我國(guó)對(duì)于深基坑的噴錨支護(hù)施工，在施工工藝和理論方面較為成熟，施工前需要結(jié)合施工現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況制定合適的施工方案，而在進(jìn)行支護(hù)的開挖過程中需要根據(jù)實(shí)際的開挖狀況對(duì)其進(jìn)行調(diào)整，同時(shí)結(jié)合變形監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)對(duì)其進(jìn)行動(dòng)態(tài)化的管理。