噴錨網(wǎng)支護(hù)基坑監(jiān)測(cè)及變形特性解析

杜文敬

中鐵九局集團(tuán)第四工程有限公司 遼寧沈陽(yáng) 110000

噴錨網(wǎng)支護(hù)技術(shù)是在錨桿技術(shù)基礎(chǔ)上的進(jìn)一步發(fā)展，灌漿錨桿在砂漿凝固之后會(huì)在錨桿漏出的邊坡位置上進(jìn)行掛網(wǎng)操作，之后進(jìn)行噴漿，確保整個(gè)邊坡和錨桿聯(lián)系在一起，將錨桿錨固在穩(wěn)定的區(qū)域內(nèi)，在最大限度上減少工程施工邊坡不穩(wěn)定現(xiàn)象的出現(xiàn)[1]。

1 噴錨網(wǎng)支護(hù)原理

基坑噴錨網(wǎng)支護(hù)主要是利用土層本身的強(qiáng)度，在支護(hù)和非支護(hù)的條件下對(duì)土層穩(wěn)定性進(jìn)行分析，通過(guò)逐層下挖基坑和支護(hù)操作在最大限度上實(shí)現(xiàn)對(duì)基坑邊壁的有效利用，確保支護(hù)能夠滿足有關(guān)設(shè)計(jì)和規(guī)范的要求，增強(qiáng)圍護(hù)基坑邊壁的安全性和穩(wěn)定性。土體的力學(xué)特點(diǎn)是強(qiáng)度較低的抗剪力，在計(jì)算的時(shí)候可以忽略抗拉強(qiáng)度，但是還需要考慮土體本身的結(jié)構(gòu)整體性。在進(jìn)行基坑開(kāi)挖操作的時(shí)候需要確保邊坡在臨界高度范圍內(nèi)，在超出這個(gè)高度或者深度的時(shí)候需要及時(shí)調(diào)整結(jié)構(gòu)。噴錨網(wǎng)支護(hù)一般由預(yù)應(yīng)力錨桿、面層、錨桿承載結(jié)構(gòu)和排水系統(tǒng)共同構(gòu)成，在具體操作的時(shí)候能夠?qū)娚浠炷?、鋼筋、錨桿等結(jié)合在一起。鋼筋網(wǎng)一般被安排在噴射混凝土的內(nèi)部，在水泥漿的壓力作用下能夠?qū)⒕o密地和土體鑲嵌在一起，錨桿對(duì)復(fù)合土?xí)a(chǎn)生荷載分擔(dān)、承擔(dān)重量、應(yīng)力傳遞、應(yīng)力擴(kuò)散的作用。噴錨網(wǎng)結(jié)構(gòu)的整體屬性是能夠確?；舆吰绿幱诜€(wěn)定的狀態(tài)。

2 工程概述

某建筑工程占地面積約2．65萬(wàn)平方米，建筑面積約3．3．萬(wàn)平方米。為地下兩層框架結(jié)構(gòu)，平面呈L型，主體結(jié)構(gòu)埋深為13．05米，覆土厚度1．5米。工程基坑安全等級(jí)為一級(jí)?；?xùn)|側(cè)為既有道路，距離基坑邊線5．5米，該處應(yīng)用錨桿噴射混凝土支護(hù)結(jié)構(gòu)三排錨桿開(kāi)展施工；基坑北側(cè)為三棟高層住宅，距離本結(jié)構(gòu)外墻16．75米，該處采用放坡+網(wǎng)噴混凝土+錨筋方案，放坡比例為1：1。工程地下水類(lèi)型屬第四系空隙潛水，地下水位年變化幅度約1．0-2．0米，其主要補(bǔ)給來(lái)源為大氣降水及地表徑流側(cè)滲[2]。

3 噴錨網(wǎng)支護(hù)基坑監(jiān)測(cè)結(jié)果分析

按照全面監(jiān)測(cè)、重點(diǎn)突出的原則對(duì)工程基坑變形開(kāi)展監(jiān)測(cè)，平面位置上的力呈現(xiàn)出對(duì)稱(chēng)分布的形態(tài)。工程監(jiān)測(cè)項(xiàng)目包含基坑頂部水平位移和沉降監(jiān)測(cè)、市政管線施工、沉降監(jiān)測(cè)施工等。基坑頂部變形監(jiān)測(cè)點(diǎn)有36個(gè)?；颖O(jiān)測(cè)點(diǎn)之間的間隔距離為20m，1倍基坑開(kāi)挖深度范圍內(nèi)的市政管線沉降監(jiān)測(cè)布設(shè)5個(gè)基本點(diǎn)，間隔距離為15m；1-2基坑開(kāi)挖深度范圍內(nèi)的市政基坑邊線布設(shè)3個(gè)沉降觀測(cè)點(diǎn)，間距為25m。噴錨網(wǎng)支護(hù)基坑開(kāi)挖分為九個(gè)施工段進(jìn)行，采用分層（四層）、從西到東、南的方向開(kāi)挖，經(jīng)過(guò)監(jiān)測(cè)結(jié)果發(fā)現(xiàn)，在基坑的北部、西部和南部的基坑頂部水平位移的變形量在25mm以內(nèi)，基本穩(wěn)定。在S12-S15開(kāi)挖之前，變形量被控制在正常的范圍內(nèi)，但是變形速率較大。在第三層施工完成之后，噴錨網(wǎng)支護(hù)基坑檢測(cè)點(diǎn)變形速率加大，在S13的時(shí)候水平位移量達(dá)到了26mm，變形速率每天達(dá)到了2．4mm。根據(jù)上文分析發(fā)現(xiàn)當(dāng)前的噴錨網(wǎng)支護(hù)基坑結(jié)構(gòu)無(wú)法維持基坑邊坡的穩(wěn)定，為了改善這個(gè)問(wèn)題需要在第四層施工開(kāi)挖之前對(duì)支護(hù)體系進(jìn)行加固處理。經(jīng)過(guò)加固操作之后顯示，噴錨網(wǎng)支護(hù)基坑水平位移和沉降量的變形速率被有效控制，基坑基本恢復(fù)了穩(wěn)定的狀態(tài)，確保了基坑周?chē)陌踩?、穩(wěn)定[3]。

4 噴錨網(wǎng)支護(hù)基坑變形特性分析

噴錨基坑支護(hù)技術(shù)應(yīng)用的基本原理是通過(guò)錨桿-土體的摩擦作用和面層對(duì)土體的加固約束來(lái)限制土體的側(cè)向變形，提升整個(gè)土地的強(qiáng)度。通過(guò)對(duì)深基坑樁錨支護(hù)結(jié)構(gòu)變形監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的分析發(fā)現(xiàn)，噴錨網(wǎng)支護(hù)邊坡體現(xiàn)出和其他支護(hù)形式不同的變形特點(diǎn)。

在穩(wěn)定的情況下，基坑邊坡頂部水平位移量和沉降量的差別不大，且能夠同步發(fā)展，在不穩(wěn)定的情況下，基坑邊坡頂部水平位移量和沉降量大小出現(xiàn)了變化，這種變化具體體現(xiàn)在36個(gè)變形監(jiān)測(cè)點(diǎn)上，變形差距最大為3mm，基坑邊坡頂部水平位移量和沉降量大小變化如圖一所示。第二，在穩(wěn)定的條件下，基坑頂面變形點(diǎn)距離基坑邊線越近，沉降量就會(huì)越大，這種變化呈現(xiàn)出線性分布的情況。在不穩(wěn)定的情況下，基坑頂面距離基坑邊線的范圍內(nèi)變形點(diǎn)沉降情差距不大，且越是對(duì)外，沉降量穩(wěn)定性會(huì)降低。在S13點(diǎn)距基坑邊線1m位置上的時(shí)候，G2點(diǎn)距基坑邊線的范圍為5m左右，L1點(diǎn)距基坑邊線距離為15m左右，具體如圖二所示。在基坑支護(hù)完成之后，S13點(diǎn)的沉降量達(dá)到了最大，L1沉降量最小。

基坑邊坡的穩(wěn)定變形能夠用來(lái)判斷基坑邊坡是否失去了穩(wěn)定，如果基坑邊頂面距離基坑的邊線較遠(yuǎn)，那么對(duì)應(yīng)的沉降量也會(huì)降低，基本上呈現(xiàn)出線性分布，這個(gè)時(shí)候充分說(shuō)明基坑邊坡是穩(wěn)定的，但是如果邊坡的沉降量表現(xiàn)為弧形分布，那么就會(huì)出現(xiàn)弧形滑坡。

圖1 基坑邊坡頂部水平位移量和沉降量大小

圖2 邊坡穩(wěn)定條件下的沉降量變化

5 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，噴錨網(wǎng)支護(hù)基坑監(jiān)測(cè)的安排布置需要嚴(yán)格遵照有關(guān)規(guī)范進(jìn)行，特別是要考慮邊坡變形特性的影響，結(jié)合實(shí)際情況有選擇、有目的的選擇特征點(diǎn)位，實(shí)現(xiàn)對(duì)基坑邊坡?tīng)顟B(tài)的及時(shí)監(jiān)控。文章結(jié)合某工程發(fā)展實(shí)際情況，通過(guò)分析檢測(cè)點(diǎn)變形速率和變形點(diǎn)關(guān)系的基礎(chǔ)上就變形量沒(méi)有達(dá)到警戒值的基坑邊坡失穩(wěn)問(wèn)題進(jìn)行報(bào)道，旨在能夠?yàn)橥?lèi)基坑監(jiān)測(cè)預(yù)報(bào)提供重要參考支持。