巖土工程施工中深基坑邊坡噴錨支護(hù)技術(shù)及其質(zhì)量控制

馬 寧

(貴州有色地質(zhì)工程勘察公司，貴州 貴陽(yáng) 550000)

0 引 言

在進(jìn)行巖土工程條件下的建筑深基坑施工過(guò)程中，施工單位一定要注重邊坡支護(hù)技術(shù)的合理應(yīng)用。近年來(lái)，噴錨支護(hù)施工技術(shù)在巖土工程的深基坑施工中得到了越來(lái)越廣泛的應(yīng)用，且其應(yīng)用價(jià)值也十分顯著。所以在具體施工中，施工單位應(yīng)加強(qiáng)對(duì)該技術(shù)的應(yīng)用研究，使其優(yōu)勢(shì)得以充分發(fā)揮的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)工程質(zhì)量的良好控制，以此來(lái)有效滿足實(shí)際工程需求。

1 工程概況

該次所研究的建筑工程施工場(chǎng)地在貴州省西秀區(qū)龍家灣區(qū)域內(nèi)，在開(kāi)挖好擬建的地下室之后，其東、西、南、北4面均為深基坑，其深度在4.0～11.2 m之間。在工程的具體施工中，根據(jù)深基坑的實(shí)際特征和位置，將其按照AB、BC、CD、DE、EF、FG以及GA段來(lái)進(jìn)行劃分，其邊坡類型均為土坡。見(jiàn)圖1。

圖1 該工程中具體深基坑數(shù)據(jù)Fig.1 Specific data of deep foundation pit in the project

2 巖土工程深基坑施工特點(diǎn)

(1)巖土工程的區(qū)域性條件很強(qiáng)，地質(zhì)條件和水文條件都比較復(fù)雜，所以具體的深基坑施工需要嚴(yán)格按照實(shí)際施工條件來(lái)進(jìn)行。

(2)巖土工程的深基坑施工會(huì)對(duì)周邊造成較大影響，所以在施工中應(yīng)注意保障周邊建筑和其他設(shè)施的安全。

(3)巖土工程的深基坑施工受空間影響程度較大，平面形狀以及空間大小都會(huì)對(duì)其施工質(zhì)量造成影響，所以具體施工中需要對(duì)空間做重點(diǎn)考慮。

(4)巖土工程的深基坑施工有著較強(qiáng)的綜合性，所以施工中除了應(yīng)該考慮巖土工程知識(shí)之外，需要對(duì)土體力學(xué)知識(shí)、工程監(jiān)測(cè)知識(shí)、結(jié)構(gòu)工程知識(shí)以及具體的施工技術(shù)加以綜合考慮。

3 深基坑邊坡錨固支護(hù)體系設(shè)計(jì)

3.1 支護(hù)施工順序

該次施工中，首先進(jìn)行C-A-B-C段的施工，其施工順序?yàn)榭够瑯妒┕ぁ娱_(kāi)挖施工—錨索逆法作業(yè)施工；然后對(duì)C-D段進(jìn)行施工，其施工順序?yàn)榍迤率┕?擋墻施工；最后是進(jìn)行D-E-F-G段的施工，其施工順序?yàn)榍迤率┕?拱形骨架施工。

3.2 支擋工程設(shè)計(jì)

3.2.1 G-A-B段

該施工段是土質(zhì)基坑，計(jì)劃通過(guò)錨拉樁板墻形式的體系進(jìn)行支護(hù)。該支護(hù)體系的具體情況見(jiàn)表1。

施工中，首根錨索需要在冠梁下方1 m位置布置，砂漿等級(jí)應(yīng)為M30，自由度應(yīng)控制在5 m以上，錨固段長(zhǎng)度應(yīng)控制在6 m以上。該施工段的全景圖見(jiàn)圖2。

表1 該支護(hù)體系的具體情況Tab.1 Details of the support system

圖2 G-A-B段全景圖Fig.2 Overall view of G-A-B section

3.2.2 B-C段

該施工段是土質(zhì)基坑，因?yàn)橥鈧?cè)一定范圍內(nèi)有建筑物基礎(chǔ)和地下室分布，所以計(jì)劃通過(guò)樁板墻體系進(jìn)行支護(hù)。該支護(hù)體系的具體情況見(jiàn)表2。B-C段的近景圖及設(shè)計(jì)圖見(jiàn)圖3，圖4。

表2 該支護(hù)體系的具體情況Tab.2 Details of the support system

3.2.3 C-D段

該施工段是土質(zhì)基坑，其坡頂水平5 m距離位置是小區(qū)的行車道，局部有白云巖存在，且厚度不一，計(jì)劃通過(guò)仰斜式擋墻體系進(jìn)行支護(hù)。具體支護(hù)中，選擇毛石混凝土作為擋墻材料，其強(qiáng)度等級(jí)是C25，最小基礎(chǔ)深度在0.5 m以上，伸縮縫間距應(yīng)控制在10～15 m之間，因?yàn)閾鯄Ω叨韧怀龅奈恢煤推渌ㄖ镏g進(jìn)行了連接伸縮縫的設(shè)置，所以應(yīng)在巖土性變化的地基位置進(jìn)行沉降縫設(shè)置，沉降縫寬度應(yīng)控制在20～30 mm之間，用瀝青、麻布等材料做好縫隙填充，填充深度應(yīng)控制在150 mm以上。擋墻上需做泄水孔設(shè)置，其孔徑設(shè)置為100 mm，間距設(shè)置在2～3 m之間，向外坡度為5 %，最低一排應(yīng)高于地面300 mm以上。近景圖、設(shè)計(jì)圖見(jiàn)圖5、圖6。

圖3 B-C該施工段的近景圖Fig.3 Close view of the B-C construction section

圖4 B-C該設(shè)計(jì)施工圖Fig.4 Design construction drawing of B-C section

3.2.4 D-E-F-G段

該施工段是土質(zhì)基坑，局部存在白云巖，厚度不大，計(jì)劃通過(guò)拱形骨架和放坡體系來(lái)進(jìn)行支護(hù)。其中，拱形骨架坡率控制在1:1，間距控制在0.5 m。

3.3 排水工程設(shè)計(jì)

具體的排水工程設(shè)計(jì)中，在擋墻和樁間板上都進(jìn)行了泄水孔設(shè)計(jì)，泄水孔管道選擇PVC材質(zhì)，長(zhǎng)度在1 500 mm以上，打孔眼設(shè)置在方管的中線以上，且各個(gè)孔相互錯(cuò)開(kāi)。

圖5 C-D施工段的近景圖Fig.5 Close view of the C-D construction section

圖6 C-D段設(shè)計(jì)施工圖Fig.6 Design construction drawing of C-D section

4 深基坑邊坡錨固支護(hù)技術(shù)和質(zhì)量控制措施

4.1 圍護(hù)樁施工技術(shù)和質(zhì)量控制

(1)該次工程中的圍護(hù)樁為混凝土灌注樁，施工中，不宜在內(nèi)力較大的位置設(shè)置縱向受力筋接頭，預(yù)埋件設(shè)置過(guò)程中，應(yīng)嚴(yán)格按照其實(shí)際用途以及受力特點(diǎn)，對(duì)安裝方向與位置進(jìn)行控制，同時(shí)應(yīng)將各項(xiàng)施工誤差控制在允許范圍內(nèi)，其中，樁位誤差為50 mm，垂直度誤差為0.5%，管件位置誤差為20 mm。

(2)冠梁施工過(guò)程中，應(yīng)清理掉樁頂部的破碎部分、低強(qiáng)度混凝土以及浮漿，在采用土模進(jìn)行澆筑的過(guò)程中，應(yīng)將土面做整平處理。

(3)混凝土灌注樁施工過(guò)程中，應(yīng)通過(guò)低應(yīng)變動(dòng)測(cè)法進(jìn)行樁身完整度檢測(cè)，檢測(cè)數(shù)量應(yīng)控制在總數(shù)的20%以上，且不可低于5根。具體檢測(cè)中，需要通過(guò)鉆芯取樣的方式進(jìn)行檢測(cè)，同時(shí)應(yīng)將低應(yīng)變動(dòng)測(cè)的檢測(cè)數(shù)量擴(kuò)大，在樁身完整性達(dá)到III或IV類的情況下才算合格。

(4)施工中，應(yīng)先進(jìn)行樁施工，再通過(guò)逆作法來(lái)進(jìn)行錨索和擋板的施工，樁身混凝土應(yīng)連續(xù)澆筑，不可出現(xiàn)水平縫隙，如需要將施工速度加快，應(yīng)選擇早強(qiáng)、速凝類型的混凝土進(jìn)行施工。

(5)樁縱筋不可以在滑動(dòng)面或者是土石分界的位置進(jìn)行設(shè)置。

4.2 錨桿(索)施工技術(shù)和質(zhì)量控制

4.2.1 施工前的準(zhǔn)備工作

施工前，首先需要對(duì)錨桿(索)施工區(qū)域內(nèi)的建筑物和構(gòu)筑物基礎(chǔ)以及地下管線設(shè)施扥的情況做到全面掌握，并做好鄰近建筑物以及地下管線所受施工影響的判斷，以此來(lái)進(jìn)行預(yù)防措施的合理制定。然后做好施工組織編制，使其與錨桿(索)設(shè)計(jì)要求相符，并對(duì)其制作工藝進(jìn)行嚴(yán)格檢測(cè)，接下來(lái)進(jìn)行注漿工藝確定。最后，應(yīng)做好錨桿(索)的驗(yàn)收，包括規(guī)格、品種、型號(hào)以及質(zhì)量，并做好檢驗(yàn)報(bào)告核查。

4.2.2 鉆孔機(jī)械選擇

在選擇鉆孔機(jī)械的過(guò)程中，應(yīng)根據(jù)具體的巖土類型、錨固類型、成孔條件、現(xiàn)場(chǎng)施工環(huán)境、錨桿(索)長(zhǎng)度、施工速度、經(jīng)濟(jì)條件以及地形條件來(lái)選擇。如果地層不穩(wěn)定，或者是因地層受到擾動(dòng)而出現(xiàn)水土流失，且周邊建筑物、公共設(shè)施受到威脅的情況下，應(yīng)通過(guò)干鉆或者是套管護(hù)壁鉆進(jìn)行施工。

4.2.3 錨桿(索)灌漿施工

施工之前，首先應(yīng)該將排水孔里的積水排放干凈，并做好清孔工作。施工過(guò)程中，應(yīng)該將注漿管直接和錨桿放進(jìn)孔中，然后向內(nèi)部注漿，具體注漿中，出漿口應(yīng)插入到與孔底相距100～300 mm的位置，從上到下進(jìn)行連續(xù)灌注。注漿方法和注漿壓力應(yīng)根據(jù)實(shí)際的條件與設(shè)計(jì)要求進(jìn)行確定，并注意保障鉆孔的飽滿以及漿體密實(shí)度。待到孔口位置有漿液溢出，或者是孔口排氣與注漿要求相符時(shí)，注漿施工即可停止。為保障施工質(zhì)量，施工后需要通過(guò)樁體強(qiáng)度檢驗(yàn)試塊的方式來(lái)進(jìn)行檢測(cè)，每30根錨桿(索)應(yīng)至少檢測(cè)一組，每一組的試件應(yīng)設(shè)置在6組以上。

4.2.4 臨時(shí)性錨桿的防腐處理

在對(duì)臨時(shí)性錨桿進(jìn)行防腐處理的過(guò)程中，主要應(yīng)通過(guò)以下2點(diǎn)進(jìn)行處理：①對(duì)于預(yù)應(yīng)力錨桿的自由段，應(yīng)先做好除銹處理，然后再通過(guò)瀝青防銹漆的涂刷或者是套管的方式進(jìn)行防腐蝕處理；②對(duì)于外錨頭，可通過(guò)外部涂刷防腐材料或者是包裹混凝土的方式進(jìn)行防腐蝕處理。

4.3 其他施工技術(shù)與質(zhì)量控制

因?yàn)樵摯喂こ痰氖┕ぶ芷诒容^緊迫，所以在施工中，為實(shí)現(xiàn)質(zhì)量與安全的有效保障，可以將適量的速凝劑和早強(qiáng)劑添加到砂漿和混凝土中，添加比例需要嚴(yán)格按照具體的施工工藝和現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際施工情況來(lái)確定。在進(jìn)行深基坑支護(hù)的過(guò)程中，應(yīng)選擇動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)法來(lái)進(jìn)行設(shè)計(jì)，具體設(shè)計(jì)中，應(yīng)將現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際地質(zhì)情況、監(jiān)測(cè)信息和具體施工情況作為依據(jù)，必要的情況下應(yīng)該對(duì)原來(lái)的設(shè)計(jì)進(jìn)行適當(dāng)修改或補(bǔ)充。對(duì)于遇到的特殊情況，應(yīng)及時(shí)和業(yè)主、監(jiān)理以及設(shè)計(jì)部門取得聯(lián)系，以此來(lái)進(jìn)行及時(shí)的研究和處理，保障所有支護(hù)施工都與規(guī)范相符。

5 結(jié) 語(yǔ)

綜上所述，在通過(guò)噴錨支護(hù)技術(shù)進(jìn)行巖土工程的深基坑施工過(guò)程中，施工單位應(yīng)全面了解工程需求，嚴(yán)格按照工程設(shè)計(jì)和現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際施工情況來(lái)進(jìn)行施工。首先應(yīng)全面了解工程概況，然后對(duì)各個(gè)施工段進(jìn)行施工方案的合理設(shè)計(jì)，最后通過(guò)噴錨支護(hù)施工工藝的合理應(yīng)用來(lái)進(jìn)行施工，并做好各項(xiàng)施工參數(shù)的控制。通過(guò)這樣的方式，才可以有效保障巖土工程深基坑支護(hù)效果，提升整體工程的施工質(zhì)量及其安全性，滿足當(dāng)今社會(huì)所需，促進(jìn)建筑工程領(lǐng)域的良好發(fā)展。