超深基坑的噴錨支護施工技術淺析

張力

（陜西鑫地源建設集團有限責任公司 710000）

1 引言

超深基坑工程因其復雜性，無可避免的會導致施工周期長，從開挖到支護完成，期間可能受外界環境、施工荷載及氣候影響，會導致地基荷載增加；地質土層含水量加大，大大地基承載力也會隨之降低，一旦支護不利，嚴重的會導致基坑邊坡土體松動甚至滑坡[1]。

由于超深基坑噴錨技術的的優越性，此支護技術在超深基坑支護中有著不可替代的作用，對此技術的深入研究具有非常重要的意義[2]。

2 超深基坑噴錨支護施工

2.1 噴錨支護施工的原理

2.1.1 噴錨支護的定義

指由錨桿和噴射混凝土板組成的支撐。錨桿，噴射混凝土和圍巖一起形成承載結構，可有效限制圍巖變形的自由發展，調整圍巖應力分布，防止圍巖松動。

2.1.2 噴錨支護施工的原理

噴錨支護結構同時具有土層錨桿和噴射混凝土鋼筋網的優點，可以使邊坡獲得柔性支撐。在邊坡上鋪設、固定鋼筋網，然后利用高壓空氣將混凝土高速噴到網片上，隨著混凝土的凝固，使得邊坡土體擁有了一個支護面層，鋼筋網的作用是將錨桿上作用的力分布開來，從而使邊坡的受力得以改善，有效的減少邊坡的側向位移。錨桿與土體的相互作用，形成重力式結構，有效的提高土體強度、限制土體位移[2]。

2.2 噴錨支護施工技術

施工流程：

為保證邊坡支護的穩定和土體的強度，噴漿混凝土網支護工程的施工應“跟隨開挖，跟蹤開挖”，并根據地質條件確定主要地層的開挖深度，一般為 1.5～2.5m[6]。

噴錨網支護施工的操作過程如下：土方開挖，邊坡修復→噴射第一層快凝細水泥→錨桿錨固→錨桿加固→錨桿加固配置→采用高壓灌漿密封→編輯鋼筋網，焊接鋼筋→最終噴射細骨料混凝土和噴漿錨網養護→挖掘土方[3]。

2.2.1 土方開挖

為了保證施工機械施工的準確性，施工時應該先挖周邊土方后挖中間，錨桿注漿和噴射混凝土的施工工藝直接關系到施工進度，比如外錨噴支護施工進度也是施工進度必須考慮的因素。土方開挖需從坑邊開始，同時按照設計坡度放坡，從一邊到另一邊，途中如果遇到軟弱的淤泥質粘土層則需要降低挖方深度。

2.2.2 坡面修整

基坑開挖，盡管機械施工方便快捷，邊坡坡面粗糙，土體松散，需要人工整平，必要時在適當的位置設置泄水孔，以給后期的噴錨作業提供便利[7]。

2.2.3 噴射混凝土的作業要求

噴射混凝土操作：混合料配制和混合時，應根據混合比準確稱量各種物料；時間不得少于90s。機床就位，機床安裝在圍巖穩定的區域，以確保順暢的輸送線。在未加載材料之前，首先進行氦氣噴射測試：打開高壓空氣和高壓水，通常由噴嘴壓力吹出的風水為霧狀。如果噴嘴壓力不足，排氣口可能會堵塞，如噴嘴不會纏繞，供料管道可能會堵塞。及時排除故障，只有在噴氣發動機正常運行后才能進行噴射操作。爆破前，用高壓空氣或高壓水清潔巖石表面。沖洗巖石表面的灰塵和浮渣，確保混凝土和巖石表面牢固結合。如果高壓水沖洗會導致巖石表面變軟，只有高壓空氣可以用來清潔巖石表面的碎屑（取決于地質條件）。嚴格控制規定數量的加速器并增加制服[4]。噴涂機嚴格控制水灰比，使噴涂層表面平整光滑，無干斑或滑移現象。噴嘴運動軌跡應適應當地條件。應交替使用水平條，垂直條和圓圈。移動速度應該很慢，允許混凝土“堆”起來，以一定的厚度去除它，然后逐個擴大其噴灑范圍。當有鋼框架時，鋼框架和圍巖之間的縫隙必須用噴射混凝土填充。噴射混凝土應該用鋼框架覆蓋，并且應該從兩側向上噴射。當噴霧完成或間歇時，噴嘴應放置在低位。取下噴頭，取下水環，用水清洗，并清理水眼，為下一班工作做好準備。噴涂后，應對噴氣設備進行清潔和維護，以確保設備狀況良好[6]。

噴漿混合比例：應根據設計要求確定，一般可采用水泥：砂：石：（質量比）=1：（2～2.5）：（2～2.5），水灰比可以為 0.45～0.50，石材最大粒徑一般不應超過12mm。

2.2.4 表面增強網的鋪設順序

噴涂一層混凝土后，應鋪設鋼筋網。鋼筋網和第一層混凝土之間的間隙不應小于20mm。當使用雙層鋼筋網時，第二層鋼筋網應在第一層鋼筋網覆蓋混凝土后鋪設。加強網和土釘應牢固連接[4]。

2.2.5 維護

當最后噴射的混凝土凝結2h時，立即噴灑并固化，每天噴灑至少四次。維護時間不應少于7d。在最終凝結后的第一次噴射水固化中，壓力不應太大以防止噴射混凝土保護層表面被沖走。當溫度低于5°C時，不應使用噴水來防止低溫導致的冷害。如果在固化過程中發現脫落，外鼓，裂紋，局部水分和顏色不均勻等不利現象，應分析原因，并采取措施進行修復以防止將來出現問題[1]。

3 結論的展望

3.1 結論

通過選擇超深基坑支護方案——噴錨技術，以及超深基坑支護工程中噴錨技術的應用，說明了噴錨技術相較于其他支護方案，更簡便，更適合的結論[5]。

3.2 展望

噴錨支護技術在超深基坑支護中的地位不容忽視，未來的發展可向更深基坑延伸，這在基坑開挖的施工中不能被取代。

[1]王吉剛.超深基坑支護綜合施工技術[J].交流平臺，2014，11.

[2]彭社琴.超深基坑支護結構與土相互作用研究[J].成都理工大學，2009，4：35.

[3]陳 新.國家大劇院超神基坑支護施工技術[J].施工技術，2005，33～37.

[4]姚剛，劉曉綱，韓森.超深基坑復合土釘支護結構原位實驗[J].土木工程報，2006，39（10）：93～96.

[5]羅 萍.超深基坑技術的應用[J].甘肅科技，2004，20（9）：154～156.

[6]黃成雄.超深基坑施工過程中檢測[J].四川建材，2006，3：203～204.

[7]葛鵬，鞠驥勤，胡連峰.超深基坑支護設計與施工[J].江蘇地質，2006，30（4）：283～286.