喷锚支护施工技术在深基坑工程中的应用探讨

杨颜晋

（山西三建集团有限公司 046000）

1 引言

近年来，随着科学技术的发展，我国在深基坑边坡支护施工技术方面取得了巨大的进步。尤其是喷锚支护施工技术，它不仅具有施工简便，承载能力强，污染小、噪音低等优点，而且施工过程中无需打桩，施工成本较低，在各类深基坑工程项目中应用十分广泛。因此，研究分析喷锚支护施工技术在深基坑工程中的应用具有重要的现实意义。

2 喷锚支护施工技术概述

所谓喷锚支护，包括锚杆、钢筋网喷射混凝土等结构组合起来的支护形式。结合不同的施工环境和地质条件，选用的喷锚支护结构也不同。从作用原理上而言，喷锚支护施工技术属于深基坑的主动制约机制的支护类型，其主要优点体现在以下几个方面：

（1）采用喷锚支护施工技术，因其具有较强的抗变形能力，即便是局部收到较大的应力，也不会导致整体支护结构产生变形和破坏。对于深基坑当中，变形较为敏感的区域，可以通过设置超前锚杆的方式，提高整个支护体系的刚度，确保深基坑的安全性和稳定性。

（2）大多数喷锚支护施工，都是在深基坑工程开挖一段距离，施工支护一段。通过对支护过程中深基坑的实时动态监测，可以对出现问题进行及时的消除或者对支护施工方案进行调整，有效的避免安全事故的发生，提高了喷锚支护施工的质量。而且这种作业流程，在施工过程中可以实现交叉作业，极大的提高了工程的施工周期。

（3）采用喷锚支护施工，有效利用了施工区域的土地强度，减少了施工材料的支出，提高了工程的经济效益。

3 工程概述

某建筑基坑工程，结合工程的地质条件，拟采用喷锚支护施工技术对深基坑进行支护，其中岩质边坡坡率采用1：0.5，防护参数为喷射C20混凝土、φ22砂浆锚杆，φ8钢筋网；土质边坡坡率采用1：0.75，防护参数为喷射C20混凝土、φ22砂浆锚杆、φ8钢筋网。

4 喷锚支护施工方案

4.1 准备工作

（1）根据本工程的设计图纸要求，对锚杆进行现场布置，锚杆采用C22钢筋。

（2）深基坑根据开挖线进行施工，开挖出工作面之后，应安排专人对土壁进行修整，确保其符合喷锚施工的设计要求。

4.2 锚杆现场试验

（1）对锚杆钻孔所需的砂浆应首先通过试验进行砂浆配合比的确认，本工程采用室内试验的方式，从各组试验中选取最符合本工程设计要求的配合比，作为本工程的砂浆配合比。

（2）注浆密实度试验：在施工现场，首先选择与本工程喷锚支护施工长度、直径、孔径以及倾斜度等参数均相同的锚杆和塑料管进行密实度的试验，然后采用相同配合比相同材料拌合而成的水泥砂浆，进行注浆密实度试验施工。最后养护7d之后剖开塑料管，检查密实度是否符合本工程的设计要求。

（3）在进行注浆密实度试验过程中，需要对所有类型的锚杆均进行试验。整个试验直到注浆密实度达到90%以上方能结束。

4.3 钻孔施工

（1）布设孔位：按照本工程喷锚施工的设计图纸，对第一排锚杆的孔位进行布置，本工程采用全站仪对孔位进行布设。并在钻孔点设置明显的标志，便于下一步的施工。

（2）选用符合本工程设计要求的钻头，并确保开孔的位置误差应不高于100mm。

（3）对于锚杆孔的孔轴方向，应严格按照施工图纸的进行施工。首先其系统锚杆的孔轴方向应与开挖面处于垂直状态，其次为了加固喷锚支护施工的效果，局部增设的加固锚杆，其孔轴方向应确保与可能出现的滑动面的方向相反。在施工过程中，严格控制钻孔的施工质量，确保其方位偏差不应高于5°，其成孔深度偏差应低于50mm。

（4）砂浆锚杆的钻孔孔径：如果在进行锚杆施工时，先进行水泥砂浆的注入，然后再插入锚杆，此时砂浆锚杆的钻孔孔径应高于锚杆直径，至少大于15mm以上。如果在进行锚杆施工时，先进行锚杆的插入，然后再注入水泥砂浆，此时砂浆锚杆的钻孔孔径应高于锚杆直径至少25mm以上。

（5）钻孔施工完毕后，确保孔内的积水和杂物清洁干净。如果施工过程中，无需立刻进行锚杆插入施工，则应对钻孔孔口进行堵塞，并在锚杆安装施工之前，再次检查钻孔是否需要重新清洗。

4.4 锚杆的安装及注浆

（1）锚杆的加工必须满足本工程设计图纸的要求。本工程采用先注入水泥砂浆，后插入锚杆的施工工艺。在进行锚杆插入过程中，必须确保其插入方向与孔向保持一致，必要时可以适当手工旋转。

（2）整个锚杆安装施工过程，要秉承“慢”、“匀”的原则。当插送过程中，感觉到“弹压感”，应对锚杆进行手工旋转再进行插送。如果在安装过程中，发现锚杆附近出现浆液的流出，应及时进行封堵，避免砂浆继续流出。

（3）在施工过程中，无论发生任何原因，如果水泥砂浆的灌浆发生终端，应立刻去除锚杆，并使用压力水立刻对灌浆孔进行清洗，然后在进行重复安装。如果二次安装过程中，发现部分区域存在堵塞问题，应对钻孔进行复钻，直到符合工程的设计要求为止。

4.5 绑扎钢筋网

本工程采用的钢筋网，是由φ8的钢筋绑扎而成，共分为20×20cm和25×25cm两种型号。钢筋网采用焊接的方式进行固定，并使用电焊的方式使其与锚杆进行连接。其施工质量要点如下所示：

（1）在施工过程中，所选用的钢筋应全面的检查清洁，确保其表面无任何污渍、裂纹和腐蚀现象。

（2）在混凝土初喷后进行钢筋网的挂设，确保其与锚杆之间的连接保持牢固，且其保护层的厚度应高于2cm。

（3）在钢筋网铺设的过程中，应按照深基坑的受喷面起伏不同进行铺设，确保其与受喷面的间隙不高于3cm。

（4）在混凝土喷射过程中，如果存在石块或者混凝土被钢筋网卡住，应清除完毕后，再进行喷射混凝土。

4.6 喷射混凝土

本工程为了提高喷射混凝土的施工质量，采用干喷工艺进行混凝土的喷射施工。选用的喷射混凝土的强度为C20，对于不同性质的边坡采用不同的喷射厚度。如果是土质边坡，则确保喷射混凝土的厚度不低于12cm；如果是岩质边坡，则确保喷射混凝土的厚度不低于8cm。

（1）在喷射混凝土施工过程中，应首先对喷射坡面进行全面的清洁，确保无任何杂物，然后加强相关施工人员喷射施工的熟练度。最后确保初喷厚度3～5cm，喷射距离不高于1.2m，同时喷嘴应垂直受喷面，从而消除水平分力，减少混凝土回弹。此外，初喷混凝土应按试验室配合比进行拌制。

（2）喷射混凝土选用的水泥应该是加入速凝剂后，凝结快，保水性能好，早期强度发展快，收缩较小。喷射混凝土选用的砂子中砂或粗中砂，砂子的含水率控制在5～7%。喷射混凝土选用的石子级配为5～20mm。喷射混凝土选用的速凝剂掺量为2～4%。

（3）如果施工温度低于5℃时，喷射混凝土不能正常施工。待钢筋网挂设完毕后进行第二次复喷。复喷厚度为4～8cm，复喷按初喷的施工工艺进行。

4.7 混凝土的养护

喷射混凝土层一般较薄，如果施工过程中，周围环境的空气相对干燥时，不及时养护，极易导致混凝土发生早期干缩裂纹，同时掺入的速凝粘稠剂在一定程度上抑制了水泥的化学反应进程，影响混凝土强度的发展。因此，必须要加强混凝土的养生，并在终凝后1～2h内喷雾，确保混凝土保持在潮湿状态，整个混凝土的养护周期不应低于7d。

5 结束语

综上所述，随着科学技术的发展，喷锚支护施工技术日渐成熟和完善。本文结合实例分析了喷锚支护施工技术在深基坑工程中的具体应用，不仅有效的提高了深基坑的边坡土地的稳定性和承载力，而且降低了施工成本，缩短了施工周期，极大的提高了本工程的安全性。因此，相关工作者应重视喷锚支护施工技术的研究，积极推广其在深基坑施工中的应用，实现工程社会效益和经济效益的双丰收。