刍议深基坑支护工程中喷锚网技术的应用

2014-08-15廖宏武福建三建工程有限公司福建龙岩364000

江西建材 2014年16期

■廖宏武 ■福建三建工程有限公司，福建龙岩 364000

1 工程概况

某高层住宅高21层，长70m，宽18m，建筑面积为18615m2，地下1层为车库和人防工程。在施工过程中，基坑开挖深度为6.5m，基坑南北宽为47m，东西长为91m，西部变窄宽度约为32m。基坑北侧为城市的主干道，离基坑边缘为18m，施工周围为住宅群，根据施工平面设计，在基坑边上需要设置塔吊、钢筋加工厂、模板堆放场、工人宿舍等，受施工场地的限制，在开挖基坑时，如果按照一般的场地放坡尺寸进行施工，很难保证基坑边坡的稳定性，为保证施工质量，需要进行基坑支护。

2 施工方案选择

钢板桩支护技术的特点是施工前期工期短，支护桩之间的缝隙比较大，砂土和水容易渗落到基坑，对基础施工造成影响;钢筋混凝土挡墙支护技术的特点是施工工期长，刚度大，支模困难，施工成本比较大;水泥深层搅拌桩支护技术的特点是施工比较简单，对周围建筑的影响比较小，防水能力强，施工成本低，但对施工速度和搅拌工艺要求比较高，并且施工工期比较长;防水喷锚网支护技术的特点是施工工期短，施工成本低，支护高度大，防水性能好，但施工过程中需要周围没有深基础建筑物。综合以上深基坑支护技术，本工程选择防水喷锚网支护技术进行基坑支护。

3 喷锚网支护技术的原理和特点

3.1 喷锚网支护技术的原理

喷锚网支护技术是将锚杆和滑裂面以外的岩土体连成一个整体，利用外拉系统将锚杆和岩土体整体与深基坑边形成一个受力体，承受建筑物及土体的压力，在土层抗拔力作用下，保持锚固体的稳定性，限制岩土变形，合理的分布岩土体的应力，就可以有效的防治岩体松动、坍塌的现象，达到提高岩土体稳定性的目的。

3.2 喷锚网技术的特点

(1)密贴性。喷层和岩土体的密贴性是喷锚作用的关键，用较快的速度将混凝土喷射在岩土体表面，锚杆插入钻孔中在饱满的砂浆中胶结，锚杆和岩土体紧密的贴在一起，极大的提高了岩土体的强度，加固了岩土体。(2)改变应力条件。喷锚网支护技术不仅能加固岩土体，还能降低岩土体受到破坏的可能性，为岩土体的稳定性提供保障。(3)柔性。喷锚结构不是不允许岩土体变形的刚性结构，岩土体可以在喷锚结构控制下，发生一定的位移，如果变形比较严重，可以进行二次喷层，在第一次喷层柔性作用下，能使岩土体释放出一些应力，岩土体稳定后，再进行二次喷层，从而有效的防止岩土体恶化。(4)防水效果。基坑开挖后，地下水的渗透条件发生变化，受开挖的影响，一些裂缝会进一步开裂，或者裂缝数量增加，从而降低岩土体的稳定性。喷锚网技术的喷层和岩土体的密贴性良好，能有效的降低渗透系数，使得胶状水的渗透方向发生改变，起到防水效果。

4 喷锚网设计

喷锚网支护技术是保持并提高边坡土体强度，将岩土体变为支护体系一部分的支护方法，在选择锚杆时，要根据建筑物侧壁总土压力、分布状况等条件确定，在确定锚杆倾角时，要保证锚杆的位置有利于灌浆。本工程根据施工现场条件，采用喷锚网设计为φ22钢筋，@1500锚杆，排距为1450mm;锚杆倾角为20°，挂网钢筋网采用 φ6@200×200，加强筋采用4根直径16的二级钢，加强筋采用井字型布置;喷射层厚度为12cm。

5 喷锚网支护施工

5.1 喷锚网支护施工方法

本工程喷锚网支护施工流程为基坑开挖、第一次喷射混凝土、钻孔、设置钢筋、注浆、钢筋网绑扎、第二次喷射混凝土、喷层养护。由于本工程施工现场的地质大多为粘性土层，并且施工场地为市中心区域，采用湿法成孔比较困难，因此施工过程中采用干法成孔。

5.2 喷锚网施工技术

(1)人工修坡。在本工程中，采用人工修坡的方式将边坡修整到上级锚杆25cm-30cm一下位置。锚杆施工结束后，要立刻组织施工人员进行人工坡面修理，在修整边坡时，要在和坡面垂直的上下段各设置一个点，然后从设置点拉出修坡控制线，进行人工修坡，当坡土面各点距离标志线的距离为10cm时，结束人工修坡。

(2)挂网。本次工程钢筋网采用φ6@200×200，加强筋采用4φ16钢筋，采用井字型布置，钢筋网每条网筋两端要弯成180°，水平向网筋和上下层网筋要绑扎牢固，加强筋的连接方式采用单面焊接，焊接长度为12d，加强筋要和钢筋网绑扎牢固。锚杆和加强筋通过弯成直角φ16钢筋焊接在一起，焊接时要严格的控制焊接质量，同时要防止焊接过程中出现钢筋、锚杆烧坏的现象。

(3)标记层厚度。在坡面上按照1×2m的间距设置短钢筋当作喷射混凝土面的控制标记，钢筋外露为17cm。

(4)泄水管安装。锚杆施工完成，混凝土喷射前，要安装泄水管，泄水管安装密度为1m×2m，泄水管采用φ50PVC管，管长为70cm，埋入土层为35cm，外露为15cm。

(5)混凝土喷射。在喷射混凝土前，要确保混凝土拌合物的搅拌均匀，保证混凝土拌合物不会发生离析现象，喷射混凝土前，要仔细检查施工所需的设备，确保施工设备能安全、稳定的运行。喷射混凝土时，要控制好喷射速度，要保证喷层厚度为12cm，混凝土强度不能小于C20。混凝土喷射完成后，要注重喷层养护，从而保证混凝土喷射质量。

(6)地下水处理。在基坑坡底预留400×350排水沟，每隔30m预留一个1000×1000的沉沙井，利用水泵将地下水从沉沙井抽到排水沟，排入市政污水井。

(7)位移观察。在进行基坑支护时，要对基坑的位移和沉降量进行观察记录，由于喷锚网支护技术的位移量比较大，因此，要在基坑周边每隔3m-4m设置一个水平位移观测点和沉降观测点，在施工期间，每天都要进行观测，从而保证基坑支护的安全施工。

5.3 防水措施

本工程施工现场地下水位比较高，因此在施工过程中必须采用有效的防水措施。具体方法为:为了将砂层和裂缝中的水排除，采用长为6m，孔径为130的锚管灌注添加防水剂的高压水泥浆，锚管间距为2000mm，而形成一个半径为4m-7m的防水帷幕;在混凝土拌合物中添加防水剂，形成基坑防水层，确保水分不会流入基坑中。