噴錨網(wǎng)支護(hù)在深基坑支護(hù)工程的應(yīng)用

摘要:通過一個(gè)工程實(shí)例，驗(yàn)證了噴錨網(wǎng)施工在特殊地質(zhì)條件下的應(yīng)用，很好的解決了施工過程中遇到的難題，降低了施工成本和節(jié)省了施工工期。

關(guān)鍵詞:噴錨 支護(hù) 基坑

1、前言

深基坑施工技術(shù)是一門理論性和實(shí)踐性都很強(qiáng)的技術(shù)，具有技術(shù)難度高、風(fēng)險(xiǎn)大的特點(diǎn)。隨著建筑業(yè)的發(fā)展，許多新工藝、新技術(shù)在深基坑工程施工中被廣泛采納應(yīng)用。噴錨網(wǎng)支護(hù)是眾多基坑支護(hù)施工技術(shù)中的一種，通過給土體施加應(yīng)力，改變土體結(jié)構(gòu)，增加土體的C值，依靠噴射混凝土、錨桿、鋼筋網(wǎng)與土體共同作用的主動(dòng)支護(hù)體系抵擋其后主動(dòng)或被動(dòng)的土壓力，起到圍護(hù)擋土結(jié)構(gòu)的支護(hù)作用，安全可靠。所以，噴錨支護(hù)施工技術(shù)在施工條件許可的前提下，在許多工程實(shí)例中被廣泛應(yīng)用。

2、工程實(shí)例

2、1工程概況

東海濱城一期IK地塊建筑規(guī)模約11.7618萬平方米，位于泉州市東海大街南側(cè)，為高層住宅小區(qū)，現(xiàn)澆鋼筋砼框架結(jié)構(gòu)，地下室三層，地上27至33層，基坑最深處約為12米，采用噴錨網(wǎng)支護(hù)。

2.2地質(zhì)條件

本工程場(chǎng)地原始地貌為稻田及魚塘，地面黃海高程約24.8m米。根據(jù)地質(zhì)勘查報(bào)告，場(chǎng)地分布的土層主要是素填土、砂質(zhì)粘性土⑤、全風(fēng)化花崗巖⑥、強(qiáng)風(fēng)化花崗巖⑦、中風(fēng)化花崗巖⑧，屬巖土組合地基。

2.3噴錨支護(hù)施工工藝

(1)施工順序:開挖工作面→修整坡面→埋設(shè)泄水管→噴射第一層混凝土→制作、打壓錨桿→綁扎掛網(wǎng)鋼筋、布焊骨架鋼筋→噴射第二層混凝土→坡面混凝土養(yǎng)護(hù)。

(2)開挖要求:沿基坑內(nèi)側(cè)，分層分段開挖，每層開挖深度為錨管以下0.3-0.5米，分段開挖長(zhǎng)度第一層分段不得超過20米，第二層分段不得超過15米，并采用跳糟開挖，開挖出作業(yè)面后，應(yīng)立即進(jìn)行噴錨網(wǎng)支護(hù)。開挖最下一層土體時(shí)，開挖標(biāo)高應(yīng)比設(shè)計(jì)標(biāo)高高出0.3米，待最后一層錨管施工完成后，用人工開挖修正至基底標(biāo)高，進(jìn)行基底封底。

(3)應(yīng)急方案:在挖到第二層以下后，場(chǎng)地內(nèi)保證有一臺(tái)挖掘機(jī)可以隨時(shí)調(diào)用，如發(fā)現(xiàn)坡頂位移呈增大趨勢(shì)且不收斂，立即用挖土機(jī)挖土向坡腳回填還壓，直至位移穩(wěn)定再采取加固措施，而后再繼續(xù)施工。平時(shí)準(zhǔn)備500個(gè)編織袋，其中200個(gè)預(yù)先裝好砂，一旦發(fā)現(xiàn)位移增大穩(wěn)定時(shí)，可用砂袋回填還壓。當(dāng)支護(hù)結(jié)構(gòu)出現(xiàn)險(xiǎn)情時(shí)，可采取如下應(yīng)急措施:坡頂卸載、坑底坡腳堆砂袋、設(shè)置木樁、加密加長(zhǎng)錨管等。

2.4施工存在的問題及對(duì)策

該工程2008年4月開始基坑維護(hù)施工，按照上述施工工藝，東、南面兩側(cè)維護(hù)均得以順利進(jìn)行。但在西側(cè)施工至黃海高程18m左右時(shí)，錨桿僅能打進(jìn)去2.5～4.0米左右，經(jīng)了解，原來在臨近道路2米左右地下埋設(shè)一道由碎石砌筑的擋土墻，造成第二排錨桿無法正常打進(jìn)，為此我們提出了三種處理方案:(1)進(jìn)行大開挖，對(duì)擋土墻及以上的土層進(jìn)行開挖;(2)采用排樁拉錨圍護(hù);(3)采用加密錨桿，增設(shè)錨管加密注漿。

經(jīng)分析認(rèn)為第一方案不理想，因?yàn)榫嚯x道路較近，大開挖將對(duì)路基造成影響;第二方案造價(jià)高、工期長(zhǎng)和受場(chǎng)地限制錨點(diǎn)角度不理想、圍護(hù)效果難以保證。最終采納調(diào)整錨桿位置并適當(dāng)加密錨桿，同時(shí)增設(shè)一排錨管，具體設(shè)計(jì)參數(shù)為:

(1)將第二排錨桿位置調(diào)整到離擋土墻下邊緣約0.2米即下移0.6米;

(2)加密錨桿，第二排起水平間距由1.5米改為1.0米，豎向間距由1.2米改為1.0米，詳見邊坡剖面圖。

按修改后的圍護(hù)設(shè)計(jì)進(jìn)行施工，第二、第三排噴錨圍護(hù)順利完成，邊坡監(jiān)測(cè)結(jié)果顯示邊坡位移、沉降量正常，表明支護(hù)效果滿足要求。

但在基坑開挖至黃海高程16m位置時(shí)，地質(zhì)發(fā)生變化，遇到河卵石含量偏低的砂礫層，且地下水較多，有流砂出現(xiàn)。

經(jīng)分析認(rèn)為該地質(zhì)雖然對(duì)錨桿圍護(hù)的力學(xué)性能有一定影響，但考慮到是最下一層，坡體剪切、滑裂面距錨管末端較遠(yuǎn)，因此該排錨桿具有較大的抗拔錨固長(zhǎng)度，所以對(duì)圍護(hù)設(shè)計(jì)不做調(diào)整。針對(duì)噴錨網(wǎng)支護(hù)在流砂層如何施工的問題，采取以下應(yīng)對(duì)措施:

(1)根據(jù)地下水位的具體情況，在邊坡附近設(shè)置兩個(gè)深井以減少水動(dòng)力，降水量抽水頻率以維持水壓在邊坡不涌砂即可;

(2)加密邊坡監(jiān)測(cè)次數(shù)，每天監(jiān)測(cè)次數(shù)由一次改為兩次;

(3)縮短分段開挖長(zhǎng)度，每段開挖長(zhǎng)度由15米改為10米;

(4)調(diào)整支護(hù)施工工藝，具體做法是:

①開挖至錨桿位置以下0.2米，立即用預(yù)先準(zhǔn)備的砂袋封堵砂層坡面(為保持包含砂袋的坡面基本平整，在縱深方向超挖一個(gè)砂袋寬的深度)。

②提前布焊鋼筋網(wǎng)，注意用墊塊保持鋼筋網(wǎng)與砂袋的間距50mm左右;

③增設(shè)間距為1米的臨時(shí)支撐，以固定砂袋及鋼筋網(wǎng);

④一次性噴射100mm厚細(xì)石砼，把砂袋包裹在噴錨網(wǎng)里面;

⑤布焊骨架鋼筋并沿骨架鋼筋補(bǔ)噴一層脊?fàn)罴?xì)石砼，使之與早先施工的鋼筋網(wǎng)協(xié)同受力，起到較好的支護(hù)傳力作用;

⑥拆除臨時(shí)支撐，繼續(xù)開挖并修整至基底標(biāo)高，按①～④步驟做底層坡面鋼筋網(wǎng)砼圍護(hù)。

2.5實(shí)施效果:

該工程邊坡支護(hù)遇障礙物修改設(shè)計(jì)參數(shù)和流砂應(yīng)對(duì)處理措施共增加13根錨管、兩個(gè)降水井、近500個(gè)砂袋，至2008年8月底基坑圍護(hù)驗(yàn)收時(shí)，邊坡最大位移29mm，最大沉降21mm，位移沉降量均在允許值范圍內(nèi)，且錨管抗拔檢測(cè)也符合設(shè)計(jì)要求和有關(guān)規(guī)定，表明該工程噴錨網(wǎng)支護(hù)在遇到障礙物時(shí)的設(shè)計(jì)修改及流砂層的支護(hù)施工處理方法措施得當(dāng)、經(jīng)濟(jì)合理、效果良好。

3、結(jié)束語:

噴錨網(wǎng)支護(hù)是一種安全可靠、經(jīng)濟(jì)節(jié)時(shí)的基坑支護(hù)形式，由于其成孔能力的局限性及噴錨網(wǎng)圍護(hù)的特殊性，在施工過程中容易遇到一些問題，如機(jī)鉆成孔雜物纏繞、鋼桿土釘怕巖石等障礙物、砂層怕錨桿施工振動(dòng)且坡面掛網(wǎng)噴漿不易成型等，這就要求提供的地質(zhì)勘察報(bào)告盡可能反映現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際地質(zhì)情況、要求現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)人員具備扎實(shí)的理論知識(shí)和豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，為優(yōu)化施工方案和解決具體問題出謀劃策，才能克服噴錨網(wǎng)支護(hù)固有的缺點(diǎn)，充分發(fā)揮其造價(jià)低、工期短的優(yōu)越性，讓它更多地在工程中得到應(yīng)用。

另外，基坑監(jiān)測(cè)是噴錨網(wǎng)支護(hù)的重要施工內(nèi)容之一，是土方開挖、邊坡圍護(hù)信息化施工的安全保障，必須確保監(jiān)測(cè)資料的真實(shí)性、準(zhǔn)確性，同時(shí)施工單位也應(yīng)該組織自我監(jiān)測(cè)，隨時(shí)掌握基坑邊坡的穩(wěn)定狀況、安全程度，了解支護(hù)效果，確保施工過程基坑圍護(hù)安全可靠。

作者簡(jiǎn)介:

王偉民(1973-)，男，本科，高級(jí)工程師。