基坑邊坡噴錨支護(hù)施工技術(shù)探討

呂幫林

(山西省勘察設(shè)計(jì)研究院，山西太原 030013)

1 工程概況

某建筑工程根據(jù)巖土工程勘察報(bào)告及其土體物理力學(xué)指標(biāo)，其基坑邊坡采取錨桿支護(hù)形式，本錨桿支護(hù)工程屬臨時(shí)性支護(hù)，安全等級(jí)為三級(jí)，重要性系數(shù)r0=1.00。錨桿抗拉力分項(xiàng)系數(shù)rs=1.30?？禹敵d按q=10 kN/m2考慮。安全系數(shù)按2考慮;基坑深度按4.5 m考慮;基坑開挖放坡寬度按1∶0.3考慮。

2 基坑邊坡施工方案

本工程基坑邊坡共設(shè)3道錨桿，水平間距1.3 m，垂直間距1.6 m。第一道錨桿設(shè)在地面下1.0 m，長(zhǎng)5.0 m。第二道錨桿采取豎向間距2.5 m，長(zhǎng)3.0 m。第三道錨桿采取豎向間距3.5 m，長(zhǎng)1.8 m。錨桿采用QC-150型氣動(dòng)沖擊錨桿機(jī)將φ48δ3.2焊管擊入土層中，焊管端部1.0m范圍內(nèi)每隔0.3m鉆眼灌漿，錨桿注漿液采用水泥砂漿，砂漿體強(qiáng)度等級(jí)大于M10。注漿時(shí)采用由錨桿底部逐段加壓至口部，錨桿灌漿體水灰比為(0.4～0.6)∶1，灌漿壓力為0.3 MPa～0.5 MPa。面層采用噴射混凝土與鋼筋網(wǎng)組成的鋼筋混凝土板結(jié)構(gòu)形式。噴射混凝土采用細(xì)石混凝土，混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C20，噴射C20及注漿均采用合格有效的32.5R普通硅酸鹽水泥。噴射支護(hù)面厚度為50 mm～80 mm。面層鋼筋網(wǎng)構(gòu)造，φ6.5@250×250鋼筋綁扎而成?？v、橫向加強(qiáng)筋均采用φ12鋼筋，加強(qiáng)筋橫、豎間距分別為1.2 m×1.4 m。

噴射混凝土施工完成后，在壁面上鑿出直徑30 mm～50 mm的小孔作為泄水孔(或在布設(shè)鋼筋網(wǎng)時(shí)安放φ38的塑料管作為泄水管)，保證壁內(nèi)積水的暢通排放?？颖陧敳坎捎盟嗌皾{或噴射混凝土封閉，以避免地表水進(jìn)入坑壁，影響坑壁的穩(wěn)定性。

同時(shí)對(duì)本基坑采取噴錨護(hù)壁施工必須與土方施工配合，當(dāng)遇到軟土層時(shí)，必須對(duì)開挖深度和分段長(zhǎng)度進(jìn)行調(diào)整。基坑開挖深度H=3.9 m，參照《成都市建筑工程深基坑施工安全管理暫行辦法》、JGJ 120-99建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程，確定該工程基坑側(cè)壁安全等級(jí)為三級(jí)，基坑側(cè)壁重要性系數(shù)取r0=1.0。本次設(shè)計(jì)，基坑支護(hù)后有效安全期為4個(gè)月?；舆叾演d應(yīng)盡量少且遠(yuǎn)離基坑邊緣3.0 m內(nèi)，當(dāng)荷載在距基坑邊緣3.0 m以外時(shí)，荷載不大于5 t。

3 基坑錨噴支護(hù)施工技術(shù)

3.1 施工流程

基坑的噴錨支護(hù)施工工藝:施工準(zhǔn)備→技術(shù)交底→測(cè)量放線→變形監(jiān)測(cè)開始→第一層土方開挖(地表以下1.3)→清理壁面→掛鋼筋網(wǎng)→焊加強(qiáng)筋→噴混凝土→混凝土養(yǎng)護(hù)，根據(jù)上述施工工序采取由上往下施工形式，直到基坑底完成支護(hù)為止。

3.2 基坑噴錨支護(hù)施工

1)挖土。對(duì)于基坑開挖與噴錨支護(hù)應(yīng)當(dāng)采取協(xié)調(diào)式的交叉施工，避免兩者施工之間互相干擾，兩者采取流水施工形式。同時(shí)對(duì)于基坑開挖應(yīng)該兼顧到噴錨設(shè)計(jì)，合理地采取基坑的放坡系數(shù)。根據(jù)進(jìn)度要求，土方開挖每天為支護(hù)施工提供1.5 m～2.0 m高，80m長(zhǎng)的支護(hù)工作面。噴錨施工操作平臺(tái)寬應(yīng)保證大于5.0 m，工作面大致平整。在距離基坑內(nèi)邊沿5 m以外，對(duì)護(hù)壁不產(chǎn)生大的影響，可連續(xù)開挖下層。待周邊噴錨完成強(qiáng)度達(dá)到后，再清理周邊，向下開挖。當(dāng)噴射完成上層混凝土同時(shí)達(dá)到一定強(qiáng)度后，才能進(jìn)行下一層開挖。2)錨桿位置的定取。對(duì)于噴錨支護(hù)來說，錨桿位置的定取是關(guān)鍵，在具體實(shí)施中，施工人員應(yīng)當(dāng)結(jié)合噴錨支護(hù)方案采取鋼卷尺來準(zhǔn)確定取錨桿位置，同時(shí)對(duì)測(cè)放好的點(diǎn)采取標(biāo)記。測(cè)放錨桿位置應(yīng)有效地確保錨桿橫平豎直，要求錨桿測(cè)放位置不應(yīng)超過±50 mm，本工程噴錨支護(hù)選取φ48δ3.2普通焊管作為錨桿，要求所采用的錨桿，其桿體表面確保平直而且不存在裂痕，同時(shí)確保錨桿體的內(nèi)部暢通。3)邊坡清理處理。對(duì)基坑邊坡開挖完成后，對(duì)邊坡再一次采取人工清理，主要是清理基坑的虛土等，有效地確?；舆吰鹿ぷ髅娴钠秸?。為確?；訃婂^支護(hù)效果，對(duì)基坑壁的平整度應(yīng)控制在±10 cm。4)制作鋼筋網(wǎng)。本工程噴錨支護(hù)所采用鋼筋網(wǎng)的鋼筋為φ6.5盤條，現(xiàn)場(chǎng)結(jié)合設(shè)計(jì)要求采取張拉。鋼筋網(wǎng)不平、豎直間距為250mm。對(duì)噴錨支護(hù)所采用的鋼筋網(wǎng)采取綁扎搭接。鋼筋網(wǎng)的敷設(shè)可在邊坡清理完成后進(jìn)行，敷設(shè)鋼筋網(wǎng)應(yīng)確保其保護(hù)層厚度不小于20 mm。5)擊入錨桿。桿體安放采用擊入法，施工機(jī)械為QC-150錨桿機(jī)。施工中要求錨桿位置在設(shè)計(jì)位置±5 cm范圍內(nèi)，錨桿擊入體后傾角為15°左右。錨桿與方筋采取焊接加強(qiáng)筋，采用HRB325φ12螺紋分別與水平、豎直錨桿焊接，并加堵頭加固。6)混凝土配料。本基坑邊坡噴錨支護(hù)采取干噴法形式，對(duì)混凝土的水泥與砂、石重量比可選取1∶(4.0～4.5)，混凝土干料可直接采取現(xiàn)場(chǎng)攪拌人工拌和。施工前應(yīng)現(xiàn)場(chǎng)抽取混凝土原材料，并送試驗(yàn)室做噴射混凝土C20強(qiáng)度等級(jí)的配合報(bào)告。現(xiàn)場(chǎng)根據(jù)該報(bào)告進(jìn)行原材料的稱重計(jì)量拌和。同時(shí)為避免水泥超過其初凝時(shí)間仍沒及時(shí)采用，對(duì)混凝土配料應(yīng)采取隨拌隨用，有效地確保噴錨混凝土施工質(zhì)量。7)噴射混凝土。對(duì)基坑邊坡噴錨支護(hù)設(shè)備采取PZ-5B系列噴錨器，噴錨時(shí)通過采用9 m3～12 m3壓縮空氣作動(dòng)力。在對(duì)基坑邊坡采取噴錨前，首先確保所用機(jī)械能正常運(yùn)行，以防止噴錨施工的中斷。噴射混凝土作業(yè)時(shí)應(yīng)確保水量的適中，同時(shí)嚴(yán)格控制混凝土的水灰比，采用的水灰比應(yīng)低于0.45?；炷羾娚鋾r(shí)的噴頭確保與邊坡面垂直，同時(shí)與邊坡的噴射距離控制在0.6 m～1.0 m，噴射厚度為50 mm～80 mm，采取自下而上的分段噴射方式。8)對(duì)混凝土的養(yǎng)護(hù)處理?；舆吰聡婂^完成后，為有效地保證邊坡混凝土的質(zhì)量，應(yīng)對(duì)其采取養(yǎng)護(hù)處理。結(jié)合工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，對(duì)混凝土的養(yǎng)護(hù)時(shí)間一般為3d～7d，具體應(yīng)結(jié)合當(dāng)?shù)貧鉁囟鴽Q定。9)泄水孔制作。泄水孔與錨桿呈梅花形布置，間距為3.0m。泄水孔必須擊穿混凝土護(hù)壁達(dá)到原土層。如果出現(xiàn)滲水明顯的情況，就需要在土性交匯處設(shè)置一些塑料排水管。

3.3 質(zhì)量控制技術(shù)

通過結(jié)合本基坑噴錨支護(hù)施工實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，對(duì)于基坑噴錨支護(hù)應(yīng)根據(jù)噴射混凝土施工的具體情況，必要時(shí)加入速凝劑。施工時(shí)應(yīng)當(dāng)結(jié)合施工現(xiàn)場(chǎng)情況而適當(dāng)調(diào)整錨桿長(zhǎng)度以及間距，從而進(jìn)一步有效地保證基坑支護(hù)的安全性。土方與噴錨配合應(yīng)密切，土方應(yīng)做到不超挖、為噴錨施工創(chuàng)造良好的工作面;錨桿桿體應(yīng)嚴(yán)格按圖紙制作，以保證桿體自身強(qiáng)度壓漿效果。噴錨所采取的混凝土原材料應(yīng)送試驗(yàn)室復(fù)檢，合格后方可使用?；炷粮闪蠎?yīng)嚴(yán)格按配合比計(jì)量拌和，噴射時(shí)應(yīng)保持混凝土面的光潔、平整，對(duì)混凝土漿液水灰比(0.4～0.6)∶1，應(yīng)認(rèn)真作好壓漿記錄。在進(jìn)行本工程基坑土方開挖以及支護(hù)時(shí)應(yīng)重點(diǎn)加強(qiáng)對(duì)基坑的監(jiān)測(cè)，如基坑周邊地面沉降以及水平位移等?；禹敳康孛鎽?yīng)及時(shí)硬化，作成散水面，防止雨水等直接滲入支護(hù)土體中，使土體含水率發(fā)生較大變化，影響支護(hù)體系安全。同時(shí)在基坑支護(hù)施工中實(shí)行施工監(jiān)理制度，加強(qiáng)施工過程的質(zhì)量控制，實(shí)行信息化施工。

3.4 基坑變形監(jiān)測(cè)

基坑支護(hù)過程中的變形監(jiān)測(cè)環(huán)節(jié)相當(dāng)重要，基坑護(hù)壁施工應(yīng)進(jìn)行支護(hù)結(jié)構(gòu)的水平位移監(jiān)測(cè)，以確保基坑安全。對(duì)基坑支護(hù)變形監(jiān)測(cè)項(xiàng)目應(yīng)包括支護(hù)結(jié)構(gòu)的水平位移、地下水位測(cè)量等。監(jiān)測(cè)所采用的方法，可針對(duì)支護(hù)結(jié)構(gòu)的水平位移采用全站儀。測(cè)量精度要求應(yīng)滿足支護(hù)結(jié)構(gòu)的水平位移測(cè)量精度為1mm。監(jiān)測(cè)管理及信息反饋通過設(shè)置專職測(cè)量員實(shí)現(xiàn)，由技術(shù)負(fù)責(zé)人管理。各監(jiān)測(cè)項(xiàng)目及各次監(jiān)測(cè)均應(yīng)在現(xiàn)場(chǎng)準(zhǔn)確記錄。各次監(jiān)測(cè)完畢后當(dāng)日內(nèi)應(yīng)將監(jiān)測(cè)結(jié)果反饋至項(xiàng)目部。另外根據(jù)基坑監(jiān)測(cè)設(shè)計(jì)，當(dāng)監(jiān)測(cè)值達(dá)到或超過監(jiān)控值時(shí)，應(yīng)加密觀測(cè)次數(shù)，同時(shí)啟動(dòng)下列搶險(xiǎn)預(yù)案:暫停護(hù)壁及土方開挖施工，并快速查明監(jiān)測(cè)值超過監(jiān)控值的原因。針對(duì)基坑變形過大的具體原因及時(shí)采用增加錨桿、加內(nèi)支撐、換填等單項(xiàng)或綜合措施進(jìn)行搶險(xiǎn)。

4 結(jié)語

文章針對(duì)某建筑工程基坑情況而采取噴錨支護(hù)方式，從工程實(shí)踐效果表明通過應(yīng)用噴錨混凝土對(duì)基坑邊坡進(jìn)行支護(hù)，具有工程造價(jià)低、施工設(shè)備簡(jiǎn)單、現(xiàn)場(chǎng)工期短、工藝容易掌握等優(yōu)點(diǎn)。因此，各施工企業(yè)應(yīng)該充分掌握該技術(shù)，使工程的質(zhì)量得到保證。

［1］ 楊劍飛.噴錨支護(hù)在深基坑邊坡的應(yīng)用及效益分析［J］.土工基礎(chǔ)，2004(5):118-119.

［2］ 余穗斌.廣州某大廈深基坑邊坡噴錨網(wǎng)支護(hù)工程設(shè)計(jì)方案與選擇［J］.四川建材，2006(2):31-33.

［3］ 劉有捷，劉建平.噴錨支護(hù)應(yīng)用中存在的幾個(gè)問題及處理方法［J］.廣東水利水電，2000(5):11-15.