噴錨網支護基坑監測及變形特性解析

杜文敬

中鐵九局集團第四工程有限公司 遼寧沈陽 110000

噴錨網支護技術是在錨桿技術基礎上的進一步發展，灌漿錨桿在砂漿凝固之后會在錨桿漏出的邊坡位置上進行掛網操作，之后進行噴漿，確保整個邊坡和錨桿聯系在一起，將錨桿錨固在穩定的區域內，在最大限度上減少工程施工邊坡不穩定現象的出現[1]。

1 噴錨網支護原理

基坑噴錨網支護主要是利用土層本身的強度，在支護和非支護的條件下對土層穩定性進行分析，通過逐層下挖基坑和支護操作在最大限度上實現對基坑邊壁的有效利用，確保支護能夠滿足有關設計和規范的要求，增強圍護基坑邊壁的安全性和穩定性。土體的力學特點是強度較低的抗剪力，在計算的時候可以忽略抗拉強度，但是還需要考慮土體本身的結構整體性。在進行基坑開挖操作的時候需要確保邊坡在臨界高度范圍內，在超出這個高度或者深度的時候需要及時調整結構。噴錨網支護一般由預應力錨桿、面層、錨桿承載結構和排水系統共同構成，在具體操作的時候能夠將噴射混凝土、鋼筋、錨桿等結合在一起。鋼筋網一般被安排在噴射混凝土的內部，在水泥漿的壓力作用下能夠將緊密地和土體鑲嵌在一起，錨桿對復合土會產生荷載分擔、承擔重量、應力傳遞、應力擴散的作用。噴錨網結構的整體屬性是能夠確保基坑邊坡處于穩定的狀態。

2 工程概述

某建筑工程占地面積約2．65萬平方米，建筑面積約3．3．萬平方米。為地下兩層框架結構，平面呈L型，主體結構埋深為13．05米，覆土厚度1．5米。工程基坑安全等級為一級。基坑東側為既有道路，距離基坑邊線5．5米，該處應用錨桿噴射混凝土支護結構三排錨桿開展施工；基坑北側為三棟高層住宅，距離本結構外墻16．75米，該處采用放坡+網噴混凝土+錨筋方案，放坡比例為1：1。工程地下水類型屬第四系空隙潛水，地下水位年變化幅度約1．0-2．0米，其主要補給來源為大氣降水及地表徑流側滲[2]。

3 噴錨網支護基坑監測結果分析

按照全面監測、重點突出的原則對工程基坑變形開展監測，平面位置上的力呈現出對稱分布的形態。工程監測項目包含基坑頂部水平位移和沉降監測、市政管線施工、沉降監測施工等。基坑頂部變形監測點有36個。基坑監測點之間的間隔距離為20m，1倍基坑開挖深度范圍內的市政管線沉降監測布設5個基本點，間隔距離為15m；1-2基坑開挖深度范圍內的市政基坑邊線布設3個沉降觀測點，間距為25m。噴錨網支護基坑開挖分為九個施工段進行，采用分層（四層）、從西到東、南的方向開挖，經過監測結果發現，在基坑的北部、西部和南部的基坑頂部水平位移的變形量在25mm以內，基本穩定。在S12-S15開挖之前，變形量被控制在正常的范圍內，但是變形速率較大。在第三層施工完成之后，噴錨網支護基坑檢測點變形速率加大，在S13的時候水平位移量達到了26mm，變形速率每天達到了2．4mm。根據上文分析發現當前的噴錨網支護基坑結構無法維持基坑邊坡的穩定，為了改善這個問題需要在第四層施工開挖之前對支護體系進行加固處理。經過加固操作之后顯示，噴錨網支護基坑水平位移和沉降量的變形速率被有效控制，基坑基本恢復了穩定的狀態，確保了基坑周圍的安全、穩定[3]。

4 噴錨網支護基坑變形特性分析

噴錨基坑支護技術應用的基本原理是通過錨桿-土體的摩擦作用和面層對土體的加固約束來限制土體的側向變形，提升整個土地的強度。通過對深基坑樁錨支護結構變形監測數據的分析發現，噴錨網支護邊坡體現出和其他支護形式不同的變形特點。

在穩定的情況下，基坑邊坡頂部水平位移量和沉降量的差別不大，且能夠同步發展，在不穩定的情況下，基坑邊坡頂部水平位移量和沉降量大小出現了變化，這種變化具體體現在36個變形監測點上，變形差距最大為3mm，基坑邊坡頂部水平位移量和沉降量大小變化如圖一所示。第二，在穩定的條件下，基坑頂面變形點距離基坑邊線越近，沉降量就會越大，這種變化呈現出線性分布的情況。在不穩定的情況下，基坑頂面距離基坑邊線的范圍內變形點沉降情差距不大，且越是對外，沉降量穩定性會降低。在S13點距基坑邊線1m位置上的時候，G2點距基坑邊線的范圍為5m左右，L1點距基坑邊線距離為15m左右，具體如圖二所示。在基坑支護完成之后，S13點的沉降量達到了最大，L1沉降量最小。

基坑邊坡的穩定變形能夠用來判斷基坑邊坡是否失去了穩定，如果基坑邊頂面距離基坑的邊線較遠，那么對應的沉降量也會降低，基本上呈現出線性分布，這個時候充分說明基坑邊坡是穩定的，但是如果邊坡的沉降量表現為弧形分布，那么就會出現弧形滑坡。

圖1 基坑邊坡頂部水平位移量和沉降量大小

圖2 邊坡穩定條件下的沉降量變化

5 結語

綜上所述，噴錨網支護基坑監測的安排布置需要嚴格遵照有關規范進行，特別是要考慮邊坡變形特性的影響，結合實際情況有選擇、有目的的選擇特征點位，實現對基坑邊坡狀態的及時監控。文章結合某工程發展實際情況，通過分析檢測點變形速率和變形點關系的基礎上就變形量沒有達到警戒值的基坑邊坡失穩問題進行報道，旨在能夠為同類基坑監測預報提供重要參考支持。