建筑地下室施工中噴錨基坑支護技術(shù)的應(yīng)用

許興成，倪元春

（中國建筑第二工程局有限公司，北京100160）

0 引言

近年來，在大量建筑物中均建設(shè)了地下室，以此充分利用空間，由于地下施工區(qū)相對特殊，所以為保證安全施工，需要詳細(xì)深入探究其施工技術(shù)。在對地下室建筑開展施工時，應(yīng)選擇并應(yīng)用有針對性、有效的技術(shù)措施，從整體上提高建筑物質(zhì)量，確保其安全性。從當(dāng)前實際情況來看，在建筑物地下室施工過程中，噴錨基坑支護技術(shù)的應(yīng)用率相對較高，發(fā)揮著不可小覷的作用，它既可以減少施工成本，還可以縮短施工周期，因而被廣泛應(yīng)用。

1 案例概述

以某建筑工程為例，共建1層地下室，所應(yīng)用結(jié)構(gòu)為混凝土結(jié)構(gòu)，總面積為1.8萬m2，一期工程與二期工程分別為1萬m2、0.8萬m2。在兩期工程場地之間，建設(shè)了1條市政道路，寬14m。這項工程基坑開挖深度處于5.2～6.2m之間，場地地坪高度為-0.500m。因為基坑高度往往位于中砂層，所以難以開挖。當(dāng)正式編制基坑支護方案之前，需要詳細(xì)深入地進行實地勘察，明確現(xiàn)場地質(zhì)的實際狀況。同時，還需考慮其他因素，包括施工成本與施工周期等，由此確定應(yīng)用噴錨基坑支護技術(shù)。在此項工程施工過程中，所遇到的難點主要是開挖面積大以及極易引發(fā)變形。因此在施工期間，必須有效開展基坑監(jiān)測等工作。

2 噴錨基坑支護技術(shù)基本原理

針對噴錨基坑支護技術(shù)而言，以土層強度為依據(jù)，進行基坑開挖。與此同時，詳細(xì)深入探析土體實際狀況，包括其單層部分與多層部分等，以此為基礎(chǔ)，將支護施工落到實處。該技術(shù)的基本原理是：基于土地強度與力學(xué)特征，選擇基坑邊壁位置，合理構(gòu)建支護體系，由此讓土地承受力施予基坑邊壁，從而為噴錨基坑支護提供必要保障，使其作用與地下室施工標(biāo)準(zhǔn)與要求相符，進一步保證基坑邊壁安全。

噴錨支護包括噴錨混凝土、預(yù)應(yīng)力錨桿、面層與排水系統(tǒng)等多個部分。當(dāng)進行實際操作時，第1步應(yīng)在噴射混凝土內(nèi)部合理安裝鋼筋網(wǎng)，利用壓力作用，充分結(jié)合鋼筋網(wǎng)與土地。同時通過錨桿作用的應(yīng)用，實現(xiàn)應(yīng)力傳遞的目的，進一步拓展支護范圍。在鋼筋網(wǎng)部位，通過噴射混凝土，可以在一定程度上制約坡面變形。同時噴錨網(wǎng)結(jié)構(gòu)發(fā)揮著較大作用，可以確保基坑穩(wěn)定性，且預(yù)應(yīng)力錨桿同樣起到一定作用，可從整體上錨固巖土體，提高其穩(wěn)定性。

3 噴錨基坑支護技術(shù)施工流程

在應(yīng)用噴錨基坑支護技術(shù)時，其施工流程為：[1]土方開挖應(yīng)用分層分段法，從周邊開始，然后向中間推進，合理安排施工進度，以注漿及混凝土噴射為對象，確保其時間足夠，將上下層施工間隔時間控制在合理范圍中，使其最短為48h，從而達到混凝土強度要求；[2]修坡在第一時間清除坡面虛土；[3]首次噴射施工嚴(yán)格控制噴射厚度，確保其為30mm。與此同時，以工程實際情況為依據(jù)，合理制定混凝土配比；④成孔施工在此期間，一般應(yīng)用的機械設(shè)備為沖擊式鉆孔機，由此開展機械施工，必須防止松動等現(xiàn)象的發(fā)生；⑤制作與設(shè)置錨管選用最為合適的管材，合理設(shè)置出漿孔，有效焊接擴大頭，將其垂直度控制在允許范圍；⑥灌漿施工往往使用全長漿法，無論是水灰比還是灌漿壓力，均實施合理控制，在合適的時間添加早強劑；⑦鋼筋網(wǎng)施工通過電焊施工技術(shù)的應(yīng)用，以骨架加強筋為對象，做好其設(shè)置操作，同時有效應(yīng)用L型鋼筋，焊接好各種構(gòu)件，比如骨架鋼筋等；⑧復(fù)噴和養(yǎng)護需要復(fù)噴2h，然后進行養(yǎng)護，將時間控制在3d；⑨抗拔試驗同時做好基坑監(jiān)測工作，使基坑支護施工達到設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)與要求。

4 建筑地下室施工中噴錨基坑支護技術(shù)的應(yīng)用

4.1 適用范圍

在建筑中，地下室結(jié)構(gòu)有著極其重要的地位，地下室的承重結(jié)構(gòu)密切聯(lián)系工程整體施工質(zhì)量。在施工過程中，充分應(yīng)用噴錨基坑支護技術(shù)，可以使其優(yōu)勢得到有效發(fā)揮，主要包括高穩(wěn)定性與施工簡便等。此項技術(shù)往往依賴于土層的穩(wěn)定性，以確保結(jié)構(gòu)強度。應(yīng)用時應(yīng)以前期勘測結(jié)構(gòu)為對象，合理確定相關(guān)技術(shù)指標(biāo)。以土地結(jié)構(gòu)為對象，在全面探析后，加大對基坑邊壁的應(yīng)用強度，從而使支護更加穩(wěn)定。當(dāng)開展噴錨施工時，應(yīng)合理應(yīng)用高壓設(shè)備，在巖層內(nèi)部灌注混凝土，使其密切配合金屬錨桿，由此形成結(jié)構(gòu)整體，進一步加固巖層。整個支護系統(tǒng)包含預(yù)應(yīng)力錨桿、承載結(jié)構(gòu)、排水系統(tǒng)等。由于基坑支護系統(tǒng)是一個臨時系統(tǒng)，需要對其進行動態(tài)監(jiān)測，及時發(fā)現(xiàn)變形等問題。此外，在實際工程的應(yīng)用中，還要充分考慮適用條件，根據(jù)地區(qū)地質(zhì)、水文條件、周圍環(huán)境影響等，合理制訂詳細(xì)的施工方案，確保上述施工流程能夠順利進行。

4.2 在預(yù)應(yīng)力錨桿中的應(yīng)用

地下室施工位置較為特殊，對地質(zhì)區(qū)域的勘察，必須確保其有效性，如果地質(zhì)段比較薄弱，勢必不能承載負(fù)荷。通常應(yīng)以強風(fēng)化巖層為對象，開展施工。在施工過程中，將該區(qū)域分成深墻段和淺墻段兩類。深墻段在施工中需建立健全支撐系統(tǒng)，以此為空間穩(wěn)定性提供重要保障，有利于后續(xù)施工。淺墻段在施工中應(yīng)密切結(jié)合內(nèi)壁，由此建立深梁，并且確保其連續(xù)性，由此發(fā)揮其支撐固定功能。當(dāng)開展基坑支護施工時，梁、板均發(fā)揮著不可小覷的作用，可以承擔(dān)附加荷載。在施工期間，需合理結(jié)合梁、板以及地下墻，使其成為一個整體的連續(xù)墻，進而為地下室穩(wěn)定性提供重要保障?？傊叵率沂┕み^程中采用噴錨支護技術(shù)能提升工程質(zhì)量，增強地下室的支護作用，確保地下室可以承載對應(yīng)的載荷。

4.3 有效處理地表與地下水

地下室施工時，必須有效處理地表與地下水，這是最為關(guān)鍵的一項工作，且難度也最大。如果沒有進行合理處理，必定導(dǎo)致出現(xiàn)滲漏現(xiàn)象，繼而嚴(yán)重影響基巖縫隙，使其發(fā)生更大滲漏。與地面施工相比，地下室濕度更大，如果未對其進行嚴(yán)控，極易腐蝕周圍墻面，進而從整體上降低工程質(zhì)量。因此，在基坑施工期間，應(yīng)間隔一定距離，以便開挖降水坑。同時，當(dāng)基坑開挖深度有所改變時，降水坑深度也隨著相應(yīng)變化，還需抽取降水坑水分。除此之外，有效處理坑頂，以排水溝為例，在開挖過程中，讓水沿排水溝流入降水坑。在技術(shù)基坑開挖施工之后，在橫向及縱向上，分別開挖排水溝，選擇兩者交叉位置，合理安置混凝土管井，為排放地下水提供便利。

4.4 噴錨工藝應(yīng)用

1）土方挖掘要以基坑邊坡為對象做出修整，必須嚴(yán)格遵守相應(yīng)順序，即從上至下，并應(yīng)用分層分段的施工方法。施工時，應(yīng)該先進行噴面，然后開孔，對于每層的開挖深度，都必須進行嚴(yán)格控制，確保其位于錨索下50cm，深度控制在合理范圍中，即＜1.5m。另外，每段開挖長度也應(yīng)在允許范圍中，即10～20m，在結(jié)束每一層的開挖施工后，需確保作業(yè)面外露時間不得超過12h。當(dāng)進行下層土方的開挖時，無論是上層噴射混凝土面層還是錨索注漿體，均需確保其強度滿足設(shè)計要求，從而達到良好的支護效果。

2）在混凝土噴射環(huán)節(jié)，有必要密切配合錨桿施工，在噴射混凝土的過程中，應(yīng)分2次進行，在首次噴射混凝土處于終凝狀態(tài)時，方可進行下一次噴射。第二次噴射時間應(yīng)在首次終凝1h后，在完成噴射后，須認(rèn)真清理表面，避免因為雜物而對施工效果產(chǎn)生影響。當(dāng)噴射混凝土?xí)r，需要將噴頭與受噴面距離減到最小，并且適當(dāng)調(diào)整噴射角度，這一舉措可增強鋼筋與坡面混凝土的密實度。通常兩者的距離位于0.6～1m之間，其角度為90°。此外，要加強水灰比的控制以及調(diào)整，防止發(fā)生滑移或者干斑而影響到混凝土表面的平整性以及光滑性。對于輸料管進行合理選擇，確保其具有良好的耐磨性和耐受力，抗壓強度不低于0.8MPa。

3）土釘施工合理、有效應(yīng)用干鉆機，可開展土釘施工，當(dāng)處于成孔環(huán)節(jié)時，不必將水分加入其中。以工程案例為例，須合理設(shè)計孔徑，使其為100mm，利用HR33s鋼筋，將其作為釘桿，將間隔設(shè)置為1.5m，在此基礎(chǔ)上焊接支架。

4）預(yù)應(yīng)力錨索施工在預(yù)應(yīng)力錨索施工過程中，需應(yīng)用專業(yè)鉆機，如螺旋桿鉆機，并有效應(yīng)用跟管鉆進工藝，嚴(yán)格控制鉆孔直徑，確保其大于150mm。在施工時，必須確保注漿質(zhì)量達到預(yù)先制定的注漿壓力標(biāo)準(zhǔn)；位于錨索張拉環(huán)節(jié)時，保證錨固段強度超過設(shè)計強度75%；在還未張拉時，需要進行1～2次預(yù)拉，然后逐漸加大拉力。

5 結(jié)語

近些年，我國建筑業(yè)取得巨大發(fā)展，在工程建設(shè)過程中，地下室施工的重要性越來越明顯。文章以噴錨基坑支護技術(shù)為對象，探析基本原理，并基于此，研究此項技術(shù)在建筑地下室施工中的應(yīng)用。以期為建筑地下室施工提供參考，促進建筑業(yè)高質(zhì)量地發(fā)展。