深基坑邊坡噴錨支護在巖土工程施工中的應用

程長英 蘆海霞

新鄉(xiāng)市吉鵬建設有限責任公司（453000）

深基坑邊坡噴錨支護在巖土工程施工中的應用

程長英 蘆海霞

新鄉(xiāng)市吉鵬建設有限責任公司（453000）

巖土工程由于其土質特性在深基坑支護過程中的選型尤為重要。文章以巖土工程的土質特性為基礎，對噴錨支護深基坑邊坡設計、施工以及應急措施進行詳細分析以供參考。

巖土工程；巖土特性；深基坑邊坡支護；噴錨

0 引言

在現(xiàn)代工程中因水文地質不同施工情況也不盡相同。在巖土地區(qū)的施工過程中，為了保證施工質量，首先必須對其地質特性進行詳細了解，然后根據(jù)其特性進行設計。這里通過多方綜合考慮，對其深基坑的支護選擇噴錨支護，以得到更好的支護效果來確保工程的施工質量。

1 巖土水理性質

巖土的物理性質和水理性質是巖土具備的重要性質。在實際的工程地質勘查過程中，巖土的水理性質通常是直接影響工程建筑穩(wěn)定性的因素。對于巖土水理性質的研究有利于加強對巖土強度和形變的了解。在實際的工程地質勘查過程中，如果忽視了對巖土水理性質的研究，那么說明在此勘查過程中沒能全面的評價巖土工程地質。從以下兩點介紹一下巖土的水理性質：

第一:地下水的存在形式；結合水、毛細管水和重力水，其中結合水又可分為強結合水和弱結合水兩種；第二，巖土的重要水理性質包括：透水性、淤軟化性、崩解性，給水性、脹縮性。

其中造成破壞最為主要的兩種為:

1）崩解性又稱濕化性,是指粘性土浸入靜水后，由于土粒間的結構聯(lián)結和強度喪失，使土體崩散解體的特性。一般巖土體的崩解性與其顆粒、結構、礦物成分有著密切的聯(lián)系。巖土體的崩解性越高對建筑物產生的影響越大。

2）巖土的脹縮性是指巖土受到地下水的作用后,其體積會逐漸增大而當巖土的水分流失時，其體積又會變小的能力。這種現(xiàn)象的原因是吸水后巖土表面的膜會變厚，而失水時膜的厚度又會變小。巖土的脹縮性常常會導致基坑出現(xiàn)突起或裂縫，直接導致土層表面及地基出現(xiàn)變形現(xiàn)象，從而對建筑物的穩(wěn)定性產生較大的影響。

2 深基坑邊坡支護目的

2.1 擋土系統(tǒng)

一般情況下，常用的有鋼板樁、鋼筋混凝土板樁、深層水泥攪拌樁、鉆孔灌注樁、地下連續(xù)墻等。擋土系統(tǒng)的功能主要在于形成支護排樁或支護擋土墻來阻擋坑外土壓力。

2.2 擋水系統(tǒng)

這一系統(tǒng)的主要功能在于阻擋坑外滲水，通常采用的為旋噴樁壓密注漿、深層水泥攪拌樁、鎖口鋼板樁、地下連續(xù)墻。

2.3 支撐系統(tǒng)

常用的有鋼筋混凝土內支撐、型鋼與鋼管內支撐、鋼與鋼筋混凝土組合支撐。其功能是限制圍護結構位移與支承圍護結構側力。在巖土工程深基坑施工過程中，要根據(jù)工程地質、周圍環(huán)境等具體情況，選擇合理的土方開挖、支護結構及降水方案。

3 深基坑噴錨支護選型

必須根據(jù)深基坑的地質情況、開挖深度、場地條件、深基坑周邊環(huán)境以及施工條件來設計深基坑支護結構，進行多種方案對比，選擇經濟合理、安全可靠、易于實施施工的最優(yōu)方案。深基坑噴錨支護結構不宜超過6 m的擋土深度。當有較厚軟弱下臥層在坑底以下，或坡腳有粉砂、粉土出露，地下水位高時，不宜采用噴錨支護結構。

噴錨支護體系包括錨桿、被錨固的土體和鋼筋網噴射混凝土面層，其特點是側向土壓力通過錨群和面板能有效地傳遞至坑外圍穩(wěn)定土體，為了平衡側向土壓力并限制邊坡的位移，由外圍穩(wěn)定土體的錨固作用。錨桿一端和土體、噴射混凝土面層共同作用并固于滑動面以外的土體中，得到增強被錨固的土體強度，形成一個重力式原位復合的結構對滑動荷載進行抵御。同時，錨桿在穩(wěn)定的土體中使滑動土體被錨固，防止土體滑動并限制土體位移，從而達到支護目的。

4 噴錨支護施工工藝

深基坑應以分層開挖為宜，每層深度不能太大，深度過大會造成支護前深基坑邊坡失穩(wěn)，每層開挖深度應以錨桿周圍水泥漿液凝固前不造成錨桿受力為限，因此，每層開挖深度小于土的天然自立高度，這樣才能使得錨桿的錨固力不會降低。

一般情況下，深基坑噴錨支護的施工工藝流程如下:按設計要求開挖工作面并修整邊坡，根據(jù)設計圖紙尺寸確定錨桿位置并做標志；成孔、安設錨桿、灌漿；綁扎鋼筋網；鋼筋網距土層的保護層為2~3 cm，焊接加強筋，埋設噴射混凝土厚度控制標志，噴射混凝土面層；設置坡頂和破腳的排水系統(tǒng)。

1）基坑土方開挖及邊坡修整

基坑土方開挖應分步進行，分步開挖的深度確定要綜合考慮暴露坡面的直立能力，為錨噴網的施工提供良好的工作條件，每層土層挖深2.0~2.5 m，沙層1.0~1.5 m，嚴禁超深開挖。開挖長度的確定要考慮到交叉施工期間能保持坡面穩(wěn)定，一般同一軸線的開挖長度為15~20 m。邊坡開挖應最大限度地減少對支護土層的擾動并嚴格按規(guī)定修坡，防止分層開挖的誤差引起最終基坑外形尺寸不足。

2）錨桿成孔注漿施工

首先，要根據(jù)具體的地質情況采用人工成孔或機械成孔，按照設計的孔位布置，進行測量畫線，標出準確的孔位，一般為梅花型布置，并且要按設計要求的孔長、俯角、孔徑等進行成孔。其次，按照設計要求對錨桿的長度、直徑進行加工，為使錨桿處于孔的中心位置，每隔1.5～2 m焊接一個居中支架，將錨桿安放在孔內。最后，注漿是保證錨桿與周圍土體緊密粘和的關鍵，通常要在安好錨桿的孔內注入水泥漿，控制好壓力，一般為0.4~0.6 MPa以確保錨桿與孔壁之間注滿漿，注漿由里向外注，一般應在孔口封堵止?jié){，防止?jié){液流出，一般注漿2~3邊，注滿為止，水泥漿距孔口30~40 cm時用水泥砂漿填實。

5 小結

從設計理論和施工技術上深基坑的噴錨支護都較成熟，通過分析巖土工程地質，能根據(jù)施工情況及時調整支護方案與變形監(jiān)測系統(tǒng)相互配合，以動態(tài)管理深基坑工程，從而達到保證深基坑工程安全、節(jié)省深基坑支護成本的目的。