劉曉
摘要:在建筑工程多種深基坑支護(hù)方法中,錨噴支護(hù)是經(jīng)常用到的一種支護(hù)方法。該支護(hù)方法的應(yīng)用對(duì)支護(hù)面積的占用較小,具有很好的擋水作用,而且支護(hù)效果穩(wěn)定,這也是錨噴支護(hù)技術(shù)在深基坑支護(hù)工作中得到廣泛應(yīng)用的主要原因。錨噴技術(shù)效用的發(fā)揮需要借助錨桿、鋼筋網(wǎng)等構(gòu)件,使用噴射混凝土的方法將錨桿、土體和鋼筋網(wǎng)連接起來,以此來最大限度保障深基坑的穩(wěn)定性,從而為建造上部結(jié)構(gòu)奠定良好的基礎(chǔ)。鑒于此,本文立足于錨噴支護(hù)的適用性以及特點(diǎn),結(jié)合實(shí)際工程案例對(duì)其在建筑深基坑支護(hù)中的應(yīng)用展開如下探討。
關(guān)鍵詞:建筑施工;深基坑支護(hù);錨噴支護(hù)技術(shù)
1.錨噴支護(hù)的適用性及特點(diǎn)
錨噴支護(hù)方法的應(yīng)用,基坑的開挖和支護(hù)工作是同步進(jìn)行的,該支護(hù)方法結(jié)合了臨時(shí)支護(hù)和永久性支護(hù)的所有優(yōu)勢。錨噴支護(hù)相比于其他支護(hù)方法,支護(hù)過程耗用時(shí)間較短,能夠快速取得良好的支護(hù)效果。對(duì)于施工條件非常惡劣的情況,很容易出現(xiàn)支護(hù)不及時(shí)的問題,進(jìn)而會(huì)造成基坑變形。而錨噴支護(hù)方法的應(yīng)用,在這種情況下可以進(jìn)行超前支護(hù),從而能夠有效避免基坑變形問題的出現(xiàn)。此外,錨桿支護(hù)和混凝土噴射都屬于柔性作業(yè),對(duì)圍巖的沖擊力較小,不會(huì)造成圍巖變形。實(shí)施錨噴作業(yè)的過程也就是有效釋放圍巖應(yīng)力以及應(yīng)變的過程,能夠避免因圍巖出現(xiàn)巨大應(yīng)力可能引起的變形問題[1]。從上述內(nèi)容可以得知,錨噴支護(hù)能夠充分發(fā)揮出圍巖的自承力,該支護(hù)方法可被用在不同深度的基坑工程中,具有操作靈活的優(yōu)勢。此外,錨噴支護(hù)可一次進(jìn)行,也可多次進(jìn)行。根據(jù)施工情況的不同,還可以靈活調(diào)整支護(hù)類型以及支護(hù)參數(shù),可應(yīng)用范圍較廣。
2.深基坑噴錨支護(hù)選型
錨噴支護(hù)方案具有多種類型,為保障支護(hù)方案的應(yīng)用效果,在具體選擇的時(shí)候需要結(jié)合深基坑現(xiàn)場的實(shí)際情況,比如基坑的開挖深度要求、基坑周邊環(huán)境、地質(zhì)情況以及施工條件,從多種方案中選出最佳方案。值得注意的是,深基坑錨噴支護(hù)結(jié)構(gòu)嚴(yán)禁大于 6 m 的擋土深度。錨噴支護(hù)結(jié)構(gòu)不宜用在深基坑底部的土質(zhì)特性為較厚的軟弱下臥層、粉砂層或者粉土層,并且地下水文相對(duì)較高的情況下。錨噴支護(hù)體系主要包含了鋼筋網(wǎng)噴射混凝土面層、被錨固的土體以及錨桿等,借助面板和錨群,能夠使錨噴支護(hù)側(cè)向壓力基坑外圍的穩(wěn)固土體,這樣一來不僅能夠確保外圍土體的穩(wěn)固性,同時(shí)還能夠避免邊坡位移,平衡側(cè)向土體壓力。錨桿的一端和噴射混凝土面層以及土體共同作用在滑動(dòng)面之外的土體中,能夠形成一個(gè)重力原位復(fù)合結(jié)構(gòu),從而達(dá)到提高土體強(qiáng)度,抵御滑動(dòng)荷載的作用。
3.噴錨支護(hù)施工工藝
為避免盲目開挖深基坑可能造成的不良后果,就需要嚴(yán)格按照分層開挖的要求實(shí)施開挖作業(yè)。為避免由于開挖問題可能造成的基坑失穩(wěn)現(xiàn)象,就需要合理控制開挖深度,將錨桿周圍水泥漿液凝固之前不會(huì)造成錨桿受力作為開挖深度控制標(biāo)準(zhǔn),由此可見,需要將每層的開挖深度控制在土的天然自立高度范圍內(nèi),以免降低錨桿的錨固作用。通常情況下,深基坑錨固支護(hù)需要經(jīng)過開挖工作面的設(shè)計(jì)、標(biāo)定錨桿位置、成孔、錨桿安裝、灌漿、鋼筋綁扎、混凝土噴射以及埋設(shè)坡頂和坡腳位置的排水系統(tǒng)等流程。
(1)基坑開挖?;娱_挖工作需要分步驟進(jìn)行,必須以能夠?yàn)殄^噴網(wǎng)施工創(chuàng)建良好的條件為宜,不得出現(xiàn)超深開挖的現(xiàn)象。開挖長度的把控,應(yīng)該以交叉作業(yè)環(huán)境下,能夠使坡面處于穩(wěn)定狀態(tài)為宜,通常情況下,同一軸線的開挖長度基本在15~20 m范圍內(nèi)。開挖邊坡過程中需要重點(diǎn)關(guān)注開挖工作是否會(huì)影響到支護(hù)土層,在此基礎(chǔ)上,必須嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)要求進(jìn)行修坡,以免每一層的開挖誤差影響到基坑的外形尺寸。(2) 錨桿成孔注漿施工。以實(shí)際地質(zhì)情況為依據(jù)進(jìn)行成孔操作,常見的成孔方法有機(jī)械成孔和人工成孔這兩種,孔的附角、孔長以及孔徑都必須嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)要求確定[2]。此外,為確保錨桿的穩(wěn)固性,就需要進(jìn)行注漿操作,使錨桿和周圍土體密切連接,通常情況下,錨桿中水泥漿需要以0.4~0.6 MPa 的壓力注入,注漿工作需要從里向外進(jìn)行,使孔壁和錨桿之間注滿漿液為宜。在注漿至距離孔口30~40 cm 的位置,需要用水泥砂漿進(jìn)行填充壓實(shí)。
4.工程實(shí)例
4.1工程概況
某五星級(jí)酒店為地上8層,地下2層的結(jié)構(gòu),總建筑面積為5386 m2,地下室坑平面寬22.85m,長34.5m,地面標(biāo)高約為±0.00m,基坑開挖深度約為7.20m。按照從上而下的順序,該酒店的地質(zhì)可被分為粉質(zhì)粘土層和礫巖土層,其中,上層厚度為3.70m,下層厚度為10.85m,地面和地下水位之間的距離約為1.45m,詳情如圖1所示。
4.2選擇錨噴方案
傳統(tǒng)的支護(hù)壩體,由于其厚度較大,所以,部分有效面積會(huì)被壩體占據(jù)。為最大限度保障錨噴技術(shù)的應(yīng)用效果,就需要從盡可能減少對(duì)支護(hù)面積的占用入手,合理控制開挖量,這也是傳統(tǒng)施工方法逐漸被淘汰的主要原因。錨噴技術(shù)的應(yīng)用,滿足市場環(huán)境對(duì)深基坑支護(hù)實(shí)用性、經(jīng)濟(jì)性以及安全性的要求,同時(shí),施工耗時(shí)短,工作效率高。
4.3施工流程
該工程項(xiàng)目錨噴支護(hù)方法的應(yīng)用,需要設(shè)立長度分別為6.0m、7.0m、5.5m、5.0m的四排錨桿,并且要對(duì)第一排錨桿和第四排錨桿分別要配上直徑為18mm的鋼筋、對(duì)第二排錨桿和第三排錨桿分別要配上直徑為44mm的鋼管。值得注意的是,應(yīng)該控制四排錨桿之間的間距為1.2m,并且要以梅花形進(jìn)行安裝。結(jié)束安裝工作之后,需要做好邊坡位置的混凝土噴射工作,控制混凝土噴射厚度在8 cm 左右。網(wǎng)筋的選擇,需要選用直徑為5.0m的圓鋼,網(wǎng)眼規(guī)格以26cm×26cm最佳。邊坡上方的地表硬化工作,應(yīng)該將硬化寬度控制在9 cm 左右,在噴射混凝土的時(shí)候,應(yīng)該將混凝土和邊坡噴層緊密連接起來。
4.4技術(shù)保障措施
(1)為了實(shí)現(xiàn)排水效果,該工程項(xiàng)目應(yīng)該選用輕型井點(diǎn)降水方法。因此,需要在基坑邊坡上建立一個(gè)寬度大約為1.5m的鋼筋混凝土散水區(qū),用來收集雨水。(2)對(duì)于存在大范圍涌水的區(qū)域,在結(jié)束基坑開挖工作之后,需要立刻進(jìn)行修坡處理,在完成上述工作的前提下,才能夠通過噴射混凝土實(shí)現(xiàn)對(duì)基坑的封閉處理。為了能夠?qū)⒍嘤嗟乃謴倪吰聝?nèi)部有效排出,排水管的安裝是一項(xiàng)重要措施,該項(xiàng)工作的進(jìn)行能夠降低邊坡受滲水沖刷的概率,強(qiáng)化邊坡下部結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。一旦邊坡下部失穩(wěn),就會(huì)增加上部邊坡預(yù)埋工作的安全隱患,最終引發(fā)坍塌故障。(3)對(duì)于邊坡個(gè)別區(qū)域存在障礙物的情況,就需要施工人員通過盡可能縮短錨桿間距予以調(diào)整,主要是因?yàn)殡S著各錨桿之間密度的增加,其錨固能力就會(huì)越來越強(qiáng),邊坡穩(wěn)定性自然也會(huì)得到有效提升。(4)為確保錨噴方法的最終建設(shè)效果,除了要用到信息反饋法有效監(jiān)測坡頂?shù)奈灰埔约暗乇淼某两登闆r之外,還需要結(jié)合實(shí)際情況深入分析護(hù)坡方案,必要的情況下,需要對(duì)其進(jìn)行適當(dāng)整改,以免影響到邊坡的穩(wěn)定性。
結(jié)語
總而言之,相較于其他深基坑支護(hù)技術(shù),錨噴支護(hù)技術(shù)的成本投入少,施工效率高,具有提高工程項(xiàng)目穩(wěn)定性的目的。同時(shí),錨噴技術(shù)的使用能夠在一定程度上對(duì)土質(zhì)進(jìn)行輕微調(diào)整,具有保護(hù)土質(zhì)的效果,以此來進(jìn)一步保障深基坑支護(hù)效果,從而達(dá)到提高施工單位綜合效益的目的。
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