噴錨網支護在深基坑支護工程的應用

摘要:通過一個工程實例，驗證了噴錨網施工在特殊地質條件下的應用，很好的解決了施工過程中遇到的難題，降低了施工成本和節(jié)省了施工工期。

關鍵詞:噴錨 支護 基坑

1、前言

深基坑施工技術是一門理論性和實踐性都很強的技術，具有技術難度高、風險大的特點。隨著建筑業(yè)的發(fā)展，許多新工藝、新技術在深基坑工程施工中被廣泛采納應用。噴錨網支護是眾多基坑支護施工技術中的一種，通過給土體施加應力，改變土體結構，增加土體的C值，依靠噴射混凝土、錨桿、鋼筋網與土體共同作用的主動支護體系抵擋其后主動或被動的土壓力，起到圍護擋土結構的支護作用，安全可靠。所以，噴錨支護施工技術在施工條件許可的前提下，在許多工程實例中被廣泛應用。

2、工程實例

2、1工程概況

東海濱城一期IK地塊建筑規(guī)模約11.7618萬平方米，位于泉州市東海大街南側，為高層住宅小區(qū)，現(xiàn)澆鋼筋砼框架結構，地下室三層，地上27至33層，基坑最深處約為12米，采用噴錨網支護。

2.2地質條件

本工程場地原始地貌為稻田及魚塘，地面黃海高程約24.8m米。根據地質勘查報告，場地分布的土層主要是素填土、砂質粘性土⑤、全風化花崗巖⑥、強風化花崗巖⑦、中風化花崗巖⑧，屬巖土組合地基。

2.3噴錨支護施工工藝

(1)施工順序:開挖工作面→修整坡面→埋設泄水管→噴射第一層混凝土→制作、打壓錨桿→綁扎掛網鋼筋、布焊骨架鋼筋→噴射第二層混凝土→坡面混凝土養(yǎng)護。

(2)開挖要求:沿基坑內側，分層分段開挖，每層開挖深度為錨管以下0.3-0.5米，分段開挖長度第一層分段不得超過20米，第二層分段不得超過15米，并采用跳糟開挖，開挖出作業(yè)面后，應立即進行噴錨網支護。開挖最下一層土體時，開挖標高應比設計標高高出0.3米，待最后一層錨管施工完成后，用人工開挖修正至基底標高，進行基底封底。

(3)應急方案:在挖到第二層以下后，場地內保證有一臺挖掘機可以隨時調用，如發(fā)現(xiàn)坡頂位移呈增大趨勢且不收斂，立即用挖土機挖土向坡腳回填還壓，直至位移穩(wěn)定再采取加固措施，而后再繼續(xù)施工。平時準備500個編織袋，其中200個預先裝好砂，一旦發(fā)現(xiàn)位移增大穩(wěn)定時，可用砂袋回填還壓。當支護結構出現(xiàn)險情時，可采取如下應急措施:坡頂卸載、坑底坡腳堆砂袋、設置木樁、加密加長錨管等。

2.4施工存在的問題及對策

該工程2008年4月開始基坑維護施工，按照上述施工工藝，東、南面兩側維護均得以順利進行。但在西側施工至黃海高程18m左右時，錨桿僅能打進去2.5～4.0米左右，經了解，原來在臨近道路2米左右地下埋設一道由碎石砌筑的擋土墻，造成第二排錨桿無法正常打進，為此我們提出了三種處理方案:(1)進行大開挖，對擋土墻及以上的土層進行開挖;(2)采用排樁拉錨圍護;(3)采用加密錨桿，增設錨管加密注漿。

經分析認為第一方案不理想，因為距離道路較近，大開挖將對路基造成影響;第二方案造價高、工期長和受場地限制錨點角度不理想、圍護效果難以保證。最終采納調整錨桿位置并適當加密錨桿，同時增設一排錨管，具體設計參數為:

(1)將第二排錨桿位置調整到離擋土墻下邊緣約0.2米即下移0.6米;

(2)加密錨桿，第二排起水平間距由1.5米改為1.0米，豎向間距由1.2米改為1.0米，詳見邊坡剖面圖。

按修改后的圍護設計進行施工，第二、第三排噴錨圍護順利完成，邊坡監(jiān)測結果顯示邊坡位移、沉降量正常，表明支護效果滿足要求。

但在基坑開挖至黃海高程16m位置時，地質發(fā)生變化，遇到河卵石含量偏低的砂礫層，且地下水較多，有流砂出現(xiàn)。

經分析認為該地質雖然對錨桿圍護的力學性能有一定影響，但考慮到是最下一層，坡體剪切、滑裂面距錨管末端較遠，因此該排錨桿具有較大的抗拔錨固長度，所以對圍護設計不做調整。針對噴錨網支護在流砂層如何施工的問題，采取以下應對措施:

(1)根據地下水位的具體情況，在邊坡附近設置兩個深井以減少水動力，降水量抽水頻率以維持水壓在邊坡不涌砂即可;

(2)加密邊坡監(jiān)測次數，每天監(jiān)測次數由一次改為兩次;

(3)縮短分段開挖長度，每段開挖長度由15米改為10米;

(4)調整支護施工工藝，具體做法是:

①開挖至錨桿位置以下0.2米，立即用預先準備的砂袋封堵砂層坡面(為保持包含砂袋的坡面基本平整，在縱深方向超挖一個砂袋寬的深度)。

②提前布焊鋼筋網，注意用墊塊保持鋼筋網與砂袋的間距50mm左右;

③增設間距為1米的臨時支撐，以固定砂袋及鋼筋網;

④一次性噴射100mm厚細石砼，把砂袋包裹在噴錨網里面;

⑤布焊骨架鋼筋并沿骨架鋼筋補噴一層脊狀細石砼，使之與早先施工的鋼筋網協(xié)同受力，起到較好的支護傳力作用;

⑥拆除臨時支撐，繼續(xù)開挖并修整至基底標高，按①～④步驟做底層坡面鋼筋網砼圍護。

2.5實施效果:

該工程邊坡支護遇障礙物修改設計參數和流砂應對處理措施共增加13根錨管、兩個降水井、近500個砂袋，至2008年8月底基坑圍護驗收時，邊坡最大位移29mm，最大沉降21mm，位移沉降量均在允許值范圍內，且錨管抗拔檢測也符合設計要求和有關規(guī)定，表明該工程噴錨網支護在遇到障礙物時的設計修改及流砂層的支護施工處理方法措施得當、經濟合理、效果良好。

3、結束語:

噴錨網支護是一種安全可靠、經濟節(jié)時的基坑支護形式，由于其成孔能力的局限性及噴錨網圍護的特殊性，在施工過程中容易遇到一些問題，如機鉆成孔雜物纏繞、鋼桿土釘怕巖石等障礙物、砂層怕錨桿施工振動且坡面掛網噴漿不易成型等，這就要求提供的地質勘察報告盡可能反映現(xiàn)場實際地質情況、要求現(xiàn)場技術人員具備扎實的理論知識和豐富的實踐經驗，為優(yōu)化施工方案和解決具體問題出謀劃策，才能克服噴錨網支護固有的缺點，充分發(fā)揮其造價低、工期短的優(yōu)越性，讓它更多地在工程中得到應用。

另外，基坑監(jiān)測是噴錨網支護的重要施工內容之一，是土方開挖、邊坡圍護信息化施工的安全保障，必須確保監(jiān)測資料的真實性、準確性，同時施工單位也應該組織自我監(jiān)測，隨時掌握基坑邊坡的穩(wěn)定狀況、安全程度，了解支護效果，確保施工過程基坑圍護安全可靠。

作者簡介:

王偉民(1973-)，男，本科，高級工程師。