深基坑喷锚支护的施工技术

2012-06-04 01:30刘芳均
城市建设理论研究 2012年13期
关键词:技术问题

刘芳均

摘要: 所谓喷锚支护,就是混凝土支护、锚杆支护、钢筋网支护等不同支护类型的总称。它可最大限度地利用边壁土体的自稳能力,使结构处于最佳受力状态,并同时根据监测数据可随时调整支护参数,特别是在周边环境复杂的情况下,具有很大的灵活性,尤其适合深基坑、小场地的施工。本论文在固有的知识体系上,针对几个在深基坑喷锚支护的施工过程中的几个技术问题进行了分析,并对工程质量保证措施和应急措施进行了阐述。

关键词:喷锚支护;技术问题;应急措施

中图分类号:TU74

1引言

现如今,喷锚支护施工方式因其施工设备轻便,施工速度快,材料用量少等诸多优点,在全国各地的一层地下室基坑设计施工中喷锚支护被广泛使用。并且施工结果反馈良好,质量过硬。与此同时,在某些工程上也被应用到深度>6m的二层地下室基坑。不过在深基坑喷锚支护的实际应用中,难免会出现一些如地面开裂、坑壁塌方等事故。因此对深基坑使用喷锚支护应考虑谨慎,确保基坑安全,作为施工人员,更应该多了解深基坑喷锚支护设计施工中一些常见的技术和问题。

2 关于深基坑喷锚支护的施工技术的几个常见的知识和技术问题

2.1 技术特征及使用范围

与排桩挡墙等被动受力的支护形式相比,深基坑喷锚支护具有造价较低、工程较占地较少、稳定性好等优点,其综合效果明显优良。

第一:喷锚支护对于施工空间的要求相对较小,基坑的开挖在建筑线的引导下即可进行。

第二:喷锚支护是随时开挖随时支护,基坑土方开挖完毕,边壁也紧接着支护完毕,施工作业快,同样进度也比排桩挡墙缩短一两个月。

第三:喷锚支护施工所用的机械设备简单、用材相对较少,从而造价相对低,工程实践显示,与排桩挡墙支护相比,采用喷锚支护可节约投资35%左右。

喷锚支护的适用范围较广,在现在很多大中城市的工程实例中有着广泛的体现。具体的原因如下:

第一:既能为岩土深基坑工程提供有效支护,又能适用于各类不良地质条件下的深基坑作业。

第二:喷锚支护规定基坑底部必须高于地下水低于1米左右,因此,在面对高地下水位的地层的时候,应在土方开挖前降低地下水位。

第三:在采用其他支护方法的基坑工程出现不稳定的时候,喷锚支护可应用于他们的抢险加固或滑塌处理。

2.2深基坑喷锚支护的施工必须科学合理

许多城市的高层或高建筑需要大基坑开挖深度,它给施工带来很多难以想象的困难,尤其是在软土地区这种情况更为明显。建筑工地邻近道路、建筑物、地下管线等沉降及位移更是需要注意,不允许用比较经济的方式把边坡开挖,需要在人工支持条件下进行施工。在施工之前,这一系列的问题都需要全面的考虑,在方案设计上,这些都是提前需要列入讨论历程的关键因素。

对于工程项目,合理并且科学的设计和施工是减少损失和事故的行之有效的方法与途径。支承结构如何选型、科学施工如何有效组织,对施工过程的监督和对周围环境保护等,是深基坑支护结构需要解决一系列的问题。支护结构是基础工程建设的一个重要组成部分,在建设中,特别是在高层建筑工程施工过程中疏忽以及没有能够按照规定进行建设,都会产生很多没有必要的事故和意想不到的损失。

2.3 喷锚支护施工方法

喷锚支护是目前深基坑支护工程中采用较多的一种支护,它是喷射混凝土、锚杆、钢筋网联合支护的简称,喷锚支护是通过在土体内施工一定长度和分布的锚杆,与岩土体共同作用形成复合体,弥补岩体强度不足并发挥锚拉作用,使岩土体自身结构强度潜力得到充分的发挥,保证边坡的稳定。坡面设置钢筋网喷射混凝土起到约束坡面变形的作用,使整个坡面形成一个整体。其施工的工艺流程为:修坡—钻孔—锚杆(索)安装—压力注浆—挂设钢筋网—焊设钢筋网—焊加强筋—喷射混凝土—(锚杆预应力张拉)--开挖下层,对于不稳定的土层,开挖修坡后,还应增加喷射第一次混凝土。

喷射混凝土的配合比应根据设计要求确定,一般可采用水泥:砂子:石子:(质量比)=1:(2~2.5):(2~2.5),水灰比可采用0.45~0.50,石子的最大粒径一般不应大于12mm,注浆压力不得小于0.3Mpa;喷锚混凝土时,喷头与受喷面距离宜为0.6—1.2m。对于不稳定的边坡,钢筋网应在喷射第一层混凝土后铺设,钢筋网和第一层混凝土差距不应小于20毫米;钢筋网、加强筋、土钉连接要牢固。

2.4 施工过程中的重点问题

第一: 基坑土方开挖及修坡

基坑土方开挖的过程是一步一步进行的,而开挖深度主要是由暴露于直立边坡的能力所决定,从而为锚喷网施工提供合适的施工条件,每一层挖深1.5米至2米,不允许存在深基坑工程。工作人员需要在保持稳定性的前提下,对开挖长度进行合理选择,应该减少边坡开挖时扰动支持土层的情况,并严格按照规定的斜坡,防止因分层误差引起的基坑开挖的最终形状的大小的缺点不足。

第二: 锚杆施工

第一个要考虑的是地脚螺栓孔,根据地质条件采用人工切割孔或钻机钻孔,按照设计的一个洞装饰,准绳图纸,标出一个准确的孔,根据设计要求的孔,经过长时间的切割,切出孔洞内孔、孔隙大小以及俯冲角。其次是锚安装,按照规定的设计排锚索的锚固长度、直径、处理合格的锚,为使螺栓孔在中心的孔,每1.2米至2米焊接中心的支持体,将锚定在孔洞里。最后进行注、灌浆,使土体和锚杆能够紧密的结合到一起,在锚空穴注入的1比1水泥砂浆、压力不低于0.4 *106 pa、保证锚杆与孔壁之间充满砂浆、注浆采用外注法,并且保证浆液不溢出。

第三: 挂网喷混凝土

全部的锚杆施工结束后,即可将锚杆的弯头与φ10圆钢连接成为一个整体。筋网使用Φ6.5,(III类围岩仰拱采用Φ16钢筋网15×15㎝),网格为20㎝×20㎝,固结在锚杆端头上。在这个过程中,完成后可喷混凝土、喷射混凝土是利用喷射机器,用压缩空气将材料按一定比例的分布通过管道,高速喷射坡、缩合形成后的薄壁钢筋混凝土板钢筋网在墙上。按设计要求混凝土厚度为80 毫米至100毫米,强度为C30。喷射混凝土的嘴巴和喷枪喷涂表面上的差距在0.6 ~ 1.2米比较合适

第四:设置测点

在施工的全过程都要注意设置相应的监控设施进行定期观测。一是坡面位移值,二是地面下沉值,现场监控量测是特别重要的案件支护技术,使工作人员能够通过对观测结果的分析掌握边坡稳定性的第一手资料,为实际施工的有效开展提供参考和依据。另外,通过监测结果也能够对施工设计中的不合理部分进行及时的修正,实现对组织设计方案的动态优化。

2.5 应急措施

第一:如果地面出现裂缝,施工人员应及时将水泥水玻璃混合液由裂缝口注入,以免地表水沿裂缝进入。灌注结束后,要使用水泥砂浆将裂缝表面抹平,并在裂缝两侧设置钢筋钉,使土体不会因此而出现变形。第二:如果水平位移超过了设计标准中的最高限度,则应在第一时间通过斜支撑或水平支撑的方式对其进一步发展进行控制。第三:如果出现坡脚滑移的问题,应立即在坡脚位置设置土袋或砂石草包,以免滑移程度进一步加大。第四:若基坑底部出现隆起现象,则可增加坑底的荷载,使土压力得到平衡,避免隆起高度的不断提升。第五:若基坑底部出现了管涌问题,要进一步加强井点降水,使地下水位降低到合理的水平。

2.6 质量保证

在任何一个工程施工的过程当中,保证质量历来都是施工的一个十分重要的要素,尤其是像深基坑喷锚支护施工这样的重要工程,这一点显得尤为重要,以下是在工程施工过程中可以参考的质量保证措施。施工人员在上岗之前要进行严格的资格认证,并作出合理的分工安排;各部门切实执行各项制度,加强技术把关,工程开工前要确定各岗位职责;对各种原材料进行检验并按照规定做抽样检验,并做好及时反馈;各工序负责人必须认真作好本工序施工中的计量和记录工作,并把结果存档以备调用查看;在施工过程中,对整个工程的各个工序进行全面质量监控,对于不合格工序,下道工序拒绝接收,并向工程负责汇报;工程技术人员负责原始资料的收集整理工作,对出现的问题会同有关人员组织处理。各项工作统筹兼顾,各部门相互合作,确保工程质量合格达标。

3 结语

除了深基坑支护以外,喷锚支护在公路建设项目中的边坡支护中也有广泛的应用,是一种技术相对成熟的支护方法,虽然在实际操作的过程中也难免会存在一些不尽如人意的地方,但是相信随着经验的积累和技术水平的提高,国内的喷锚支护技术必将迈入一个崭新的发展阶段。

参考文献:

[1]胡德洪.深基坑喷锚支护的施工技术.[J].中国新技术新产品,2010,(16):83-83

[2]陈焕杰.某深基坑喷锚支护应用实例分析.[J]. 广东科技,2009,(8):131-132

[3]潘树鹏.基坑喷锚支护技术的探讨.[J]. 辽宁建材,2008,(5):50-51

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