淺談某鄉鎮污水處理廠進水泵房深基坑噴錨支護施工

摘要：噴錨支護作為一種先進的支護加固技術，其優點多，在深基坑工程中得到了廣泛的應用。本文結合工程實例，對噴錨支護施工技術進行探討。

關鍵詞：污水處理;基坑噴錨;支護施工

1、工程概況

某城市鄉鎮污水處理廠泵房設計規模5000t/d。泵站占地面積40.56m²，進水泵房為地下結構，由提升泵房、進水池、格柵間等組成一個整體結構。室外地砰高程±0.00相當于黃海高程系絕對標高36.00m。提升泵房底板底高程為-13.140m，開挖深度為12.94m。提升泵房尺寸為3.9m×3.0m，底高程為-13.14m，進水池尺寸為1.5m×1.5m，底高程為-11.700m，格柵間尺寸為3.9m×1.5m，底高程為-11.700m，池體壁厚均為400mm，池體混凝土采用C30，抗滲等級為S8。

2、地質水文條件

2.1該鄉鎮污水處理廠位于鄉鎮村落附近，地勢比較平坦，根據本次外業鉆探、原位測試、土試資料成果及場地附近有關地質資料，擬建場地地基土構成層序自上而下為：①層耕土層厚0.40～1.90m，層底標高為33.86～35.32m;②層中粗砂層厚0.80～1.90m，層底標高為32.26～34.13m;③層粉質粘土層厚1.80～5.00m，層底標高為28.84～30.46m;④層粗礫砂層厚3.90～4.30m，層底標高為24.72～26.26m;⑤中風化泥巖層厚1.40～3.60m，層底標高為21.89～23.63m。

2.2擬建場地水文地質條件一般，勘探期間測得靜止地下水埋深約1.5～2.0m，地下水位標高約34.64～35.22m。地下水年變化幅度約1.5米。基礎施工時，上層滯水對其影響較大，在基礎施工中加強基坑內排水。

3施工技術方案

3.1基坑開挖

根據現場實際情況，在基坑東側修筑便道，便道坡比為1：10，便于自卸車出入。基坑由西向東方向逐層開挖。基坑土方分4層開挖，第一層先挖去2.8m，邊坡放坡系數為1：0.6，采取錨桿墻錨噴支護結構，并在一層底部留1.5米的平臺，土方經自卸車由便道運至指定地點;第二層開挖深度為3.3m，邊坡放坡系數為1：0.6，采取錨桿墻錨噴支護結構;第三層開挖深度為3.4m，邊坡放坡系數為1：0.6，并在27.90m處留1.5米的平臺，采取錨桿墻錨噴支護結構;第四層開挖深度為3.34m，邊坡放坡系數為1：0.6，采取錨桿墻錨噴支護結構。土方全部堆運至現場堆土場，同時采用推土機推平。挖土過程中技術人員應跟班作業，嚴格按規定坡比控制邊坡的坡度，偏差大時及時修整，小偏差通過人工進行修整，挖至基底標高200～300mm時宜采用人工修整，泵房集水坑采用人工開挖，在坡腳邊界300mm處設置250mm寬深度為250mm的排水溝，將雨水、基坑滲水匯至排水溝及時排除，同時在坡頂1.5m外設置250mm寬深度為250mm的截水溝。坑底在清除浮土后，立即組織基坑驗槽，待合格后，立即進行墊層及底板砼施工。對于周邊建筑物基礎超挖部分，根據結構設計總說明采用1：1砂石回填（砂為中粗砂，石料采用碎石，最大粒徑不大于50mm），分層填筑，每層厚度不大于30cm，壓實度不小于97%。

3.2錨桿墻設計與施工

施工順序：平整坡面→孔位放線→成孔→錨桿加工和安裝→灌注水泥漿→補漿→制做鋼筋網片并安裝（掛網）→噴混凝土面層→定期進行養護

3.2.1平整坡面：采用鐵锨人工鏟平，達到基本平整、符合尺寸要求，以保證噴漿厚度滿足設計要求，坡面平整度允許偏差±20mm。

3.2.2孔位放線：按照圖紙要求采用鋼尺確定孔位以木樁或鋼釬做為標記和編號，孔位誤差小于 5cm。

3.2.3成孔：成孔位置按梅花形布局，垂直間距1.5米～1.8米，水平間距均為2米;采用人工洛陽鏟成孔為主，機械成孔為輔，根據地層成孔性，隨時調整成孔機具。鉆孔后進行清孔檢查，對孔中出現的局部滲水塌孔或掉落松土立即處理。成孔過程中作好成孔記錄，按錨桿編號逐一記錄取出的土體特征、成孔質量、事故處理等，以便及時修改錨桿的設計參數。嚴格控制成孔的位置和角度偏差，成孔傾角偏差小于±3°。孔位的允許偏差不大于150㎜，孔深允許偏差 ±50mm;孔徑允許偏差±5mm。

3.2.4錨桿加工和安裝：成孔后將錨桿下入孔內，錨釘下入前應清除孔內虛土。錨桿墻坡度 80°，錨桿鋼筋為1φ22，每1.5m設一組船形定位支架（扶正筋），按120°布置，焊接在主筋上，制安完成后及時往錨孔內注漿。

3.2.5灌注水泥漿：采用M12強度水泥漿，水灰比0.4，用水泥漿攪拌機攪拌均勻，攪拌時間不低于2min。攪拌好后將注漿管插入距孔底不小于 40㎜，通過注漿泵加壓，灌入孔底后，緩慢拔出注漿管，直至砂漿飽滿，稍后需補漿1～2次，以保證錨桿密實。

3.2.6制做鋼筋網片并安裝（掛網）：墻面配單層φ6.5@250 鋼筋網片，與錨桿鋼筋連接處焊接井字形鋼筋架，井字形鋼筋架由 2φ14通長加強筋及 2φ16 長 150mm鋼筋組成。上下網片搭接長度 200mm，墻面面層噴C20細石混凝土，厚 80mm，鋼筋保護層厚40mm。

3.2.7噴混凝土面層：混凝土配比采用水泥：石屑：砂=1：2：2，水灰比不宜大于0.4。在噴射混凝土前，檢查錨頭與面層鋼筋網片的連接是否牢靠，面層內的鋼筋網片是否牢固固定在邊壁上，檢查鋼筋保護層厚度是否不小于30㎜，網格偏差是否在-10～+10㎜，然后噴射100㎜厚C15細石混凝土。細石粒徑在5～10之間，噴射采用混凝土噴射機干噴法作業。噴射順序為自下而上（基坑頂部寬1.5米范圍噴射混凝土護頂），噴頭和受噴面距離宜控制在0.80～1.50m范圍內，射流方向垂直指向噴射面，防止在鋼筋背面出現空隙。在繼續進行下步噴射混凝土作業時，仔細清除預留施工縫接合面上的浮漿層和松敞碎屑，并噴水使之潮濕。

3.3降水排水

根據地質情況，本地區土質為粘性土，土層滲透系數較小，因此土方開挖時擬采取明排水方式進行基坑排水。

3.3.1在開挖之前將表層透水的耕植土層挖除，到2層粘土層。

3.3.2在開挖基坑坡頂外側設置截水溝，距離以外3m，溝寬度300mm，深度300mm，并引入現狀南側排水溝，防止地表水流入基坑。

3.3.3開挖至基底后及時開挖排水溝，并引入基坑內集水坑，用來排除雨水及邊坡滲水及施工用水排除。

3.3.4降排水工作根據工程開展情況設置1～2人負責，由現場技術員及施工員共同監督執行。

4、基坑變形沉降觀測

4.1為確保基坑安全，及時發現隱患和異動，開挖邊坡土方、基坑支護和基坑使用期間均應對基坑邊坡進行變形監測，每次監測數據及分析結果應及時向施工及設計方反饋，指導施工，動態設計。在基坑頂部四周設置基坑穩定性監測點，共設置監測點8個，基坑長邊方向各設置兩個，短邊方向各設置兩個，監測點采用直徑16毫米的鋼筋，C20砼包裹固定樁頭。

4.2邊坡變形觀測點應布置在基坑變形較大處。每段基坑坡頂觀測點間距不大于25m

4.3變形監測點需在土方開挖前埋設，一般2～5天監測一次，但監測周期必須同時滿足下列要求：

a.斷面坡頂水平位移變形預警值25mm

b.連續3天水平位移速率預警值3mm/天

c.基坑周邊的35KV高壓電線桿傾斜預警值2‰。

5、應急措施

5.1若發現有地表開裂現象，應視其發展速度、開裂程度分別采取停止土方開挖、加設錨桿、鎖緊錨頭等措施，并觀測地表、坡面是否有滲水情況，監測地下埋設的市政管線是否有漏水、漏氣跡象等。若有，應及時

報告業主、現場監理工程師等，采取切斷水源、氣源等應急措施，防止事態惡化。

5.2當邊坡支護結構及周邊建筑物變形超過允許值，并且變形速率持續增加或邊坡土體有滑動趨勢時，應視為基坑整體滑移失穩的前兆，應立即采用砂包或其它材料回填，反壓坡腳，待基坑穩定后再作妥善處理。

6、結語

深基坑噴錨支護結構的適應性較廣，它不僅能有效地用于一般巖土深基坑工程支護，而且能有效地用于支護流砂、淤泥、厚雜填土、飽和軟土等不良地質條件下的深基坑，是深基坑支護方式中應用較普遍的一種。

⑴深基坑噴錨支護體系本身具有較強的應力和變形調整能力，可避免因局部應力集中而導致整體破壞，變形較敏感段可在基坑開挖線上設置超前錨桿，增加支模體系的整體剛度。

⑵由于深基坑噴錨支護施工采用的是邊開挖邊支護的工藝流程，因此可對施工過程中基坑的變形作動態監測，隨時檢驗和調整方案，消除事故隱患，提高技術安全性。

⑶深基坑噴錨支護施工時占用空間很小，甚至沿建筑紅線也可垂直開挖;噴錨支護是一種主動制約機制的支擋體系，它盡可能保持、提高和最大限度利用土體固有的力學強度，變土體荷載為支護體系的一部分，充分發揮了錨桿、噴射混凝土和鋼筋網的作用，因而穩定性好、安全可靠。

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