摘要: 本文结合工程实际,对喷锚网支护技术在深基坑施工中的应用谈一些看法。
关键词:喷锚网支护深基坑施工应用
中图分类号:tv554+.12文献标识码: a 文章编号:
喷锚网支护是靠锚杆、钢筋网和混凝上层共同工作来提高边坡土的结构强度和抗变形刚度,减小土体侧向变形,增强边坡的整体稳定性。在开挖形成的坑壁中,设置一定长度和密度的锚杆体,锚杆体与喷射混凝土层结构形成柔性支挡体系。挡土体系与坑壁原位土体牢固的结合在一起共同工作,形成在机理上属于主动制约机制的支护类型。本文结合工程实际,对喷锚网支护技术在深基坑施工中的应用谈一些看法。 一、深基坑支护技术
深基坑是指开挖深度超过5m或地下室三层以上,或深度虽未超过5m,但地质条件和周围环境及地下管线极其复杂的工程。基坑支护设计与施工要综合考虑工程地质与水文条件、基础类型、基坑开挖深度、降排水条件、周边环境、基坑周边荷载、施工季节、支护结构使用期限等因素。基坑支护施工控制的关键是基坑的稳定性、地面变形及地下水的控制、防止基坑隆起、管涌与流砂等险情,并要根据地质、环境因素的变化适时地调整支护方案。 1、深基坑支护的基本要求
(1)技术先进,结构简单,受力可靠,确保基坑围护体系能起
到挡土作用,使基坑四周边坡保持稳定。
(2)确保基坑四周相邻建(构)筑物,地下管线、道路等的安全,在基坑土方开挖及地下工程施工期间,不因土体的变形、沉陷、坍塌或位移而受到危害。
(3)通过排水、降水、截水等措施,使基础施工在地下水位以上进行。
(4)经济上合理,保护环境,保证施工安全。 2、喷锚网支护技术
(1)深基坑支护结构的主要作用是挡土,使基坑在开挖和基础施工的全过程中能安全顺利地进行,并保证对临近建筑和周边环境不产生危害。目前国内深基坑支护技术有:地下连续墙排柱支护、水泥搅拌柱、土钉墙及复合土钉墙、喷锚网支护、逆作法与半逆作法施工、环形支护结构等等。实践中根据土质条件、基坑深度、地下水情况等,结合不同支护方式的优缺点,选择经济合理的方案。 (2)喷锚网支护是目前深基坑支护工程中采用较多的一种支护方式。喷锚网支护,是通过在岩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,弥补岩土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。
(3)施工工艺流程:开挖土石方、修坡→钻孔→锚杆(索)安装→压力注浆→挂设钢筋网→焊加强筋→喷射混凝土→(锚索预应
力张拉、锚固)→开挖下层。对不稳定土层,开挖修坡后,还应增加喷射第一次混凝土。为做到及时支护、有效地保持土体强度,喷锚网支护的施工要“紧跟开挖,随挖随支”,每层开挖高度,随地质条件而定,一般为1.5m~2.5m。
(4)采用喷锚网支护的主要特点是:结构简单,承载力高,安全可靠:可用于多种土层,适应性强;施工机具简单、施工灵活,污染小,噪声低,对周围环境的影响小;可与土方开挖同步进行,不占用绝对工期:本身不需要打桩,支护费用相对较低。 二、喷锚网支护在深基坑施工的应用 1、工程概况
某小区16、18#楼,地上十二层,高度40.300米,地下一层地下室;建筑结构型式为框架剪力墙结构;基坑开挖深度为6.75米m,土方开挖面积3835m2。建设基地位于城市主干道南侧,东、南、西 侧既有建筑,场地放坡空间有限。基坑边坡岩土性自上而下基本为填土 层、淤泥质粘土、残积土、全风化岩、强风化岩、中风化岩。稳定水位埋深 1.35m~2.45m.根据岩土工程勘察资料,经计算并结合类似工程经 验,施工单位选用了喷锚网支护方式。 2、施工技术要点
(1)放线。必须根据设计图纸准确放线,定好开挖边线,做出标记。在土方开挖之前,首先由土建施工单位进行放线,并对挖土方进行技术交底;其次由挖土方按照技术交底的内容和现场的放线进行开挖;第三由监理对开挖效果进行复核;复核合格则由支护单
位按设计方案进行支护旄工;最后再由业主和监理共同对支护效果进行验收。
(2)坑外地面硬化排水系统要求及措施。为防止地表雨水渗入坑内,基坑周边地面设置卷边,卷边外设排水沟和坡项倒坡,排水沟外由上部结构土建单位进行场区地顽硬化处理,可采用c15细石混凝土,铺设厚度为80mm。
(3)基坑开挖、修坡。放线定点后,确定开挖边坡线,然后分层分段自上而下的开挖边坡至规定深度,严禁超挖。在各分区严格控制每层开挖深度,严格分层深度开挖。开挖时需要提供锚杆成孔施工工作面宽度6~8m,铲头不得撞击支护结构。开挖时在坡壁留出10~20cm的土由人工修平至设计坡度。在确保坡面和边界线符合设计要求的情况下,尽量保持边坡面的平整度,以免造成喷射混凝土不必要的浪费。每天土方开挖所提供的工作面应符合喷锚支护施工的要求。
(4)初喷射混凝土面层。如果在雨季施工,为防止边坡受雨水冲刷、坍塌,使钢筋胶结牢固,先喷射一层30mm的混凝土。喷射作业应分段分片进行,同一段内应自下而上进行喷射,喷射流应垂直喷射面,射距宜在0.8~1.5m范围之内。
喷射混凝土的水灰比宣为o.4~0.45,砂率宜为45%~55%,采用水泥:砂:石为l:2:1.5。
(5)成孔坡面修整好后按设计要求布点成孔,严格控制孔点的深度和间距。一般情况锚杆钻孔在水平方向误差不应大于100mm,
垂直方向误差不应大于50mm,钻孔偏斜度不应大于3%,上述施工参数在施工中可以根据现成实际情况稍作调整,但必须经过设计单位的同意。钢筋锚杆可用人工洛阳铲或钻机成孔。应根据现场实际情况调整锚杆的位置和倾角,以避开地下市政设施。
(6)锚杆的制作。锚杆的制作必须提前进行,土方开挖前必须制作好,属于准备工作。锚杆制作应严格按设计要求下料,长度误差不应大于50mm,杆体接长宜采用搭接双面焊,焊接长度不应小于8d。
(7)安装锚杆。锚杆(φ22钢筋或?48焊管)成孔后,应及时将锚杆送入孔中,以免塌孔后造成送锚困难。锚杆置入孔中前,应设置定位支架,保证锚杆处于钻孔的中心部位。如果是钢管锚杆,则上述第5条“成孔”和安装锚杆和合成一道工序,由气锤将钢管锚杆直接打入土体。
(8)注浆。锚杆定位时宜将注浆管一同放入钻孔。注浆管底端距孔底宣为50~1oomm。锚杆全长注浆,注浆时先高速低压从孔底注浆,当水泥浆从孔口溢出后,再低速高压从孔口注浆。 (9)挂钢筋网。钢筋在使用前必须调直。网筋(φ6.5@250×250,方格网)与加强筋(φ16@1.6m,菱形)分段分层沿坡面铺设,钢筋网的搭接,采用焊接或绑扎,钢丝网绑扎的搭接长度不得小于30倍钢筋直径,加强筋焊接的搭接长度不得小于5倍钢筋直径。铺设好的钢筋网距坡面的距离不得小于3cm。
(10)焊接钢筋及锚杆。不同层及不同区段的网筋(φ6.5@250
×250,方格网)之间用扎丝绑接后,必须焊接。网筋和加强筋必须与坡项的土钉焊接。加强筋与锚杆头之间也必须焊接。见设计中的大样图。
(11)第二次喷射混凝土。网筋、土钉、加强筋、锚杆头之间焊接好后,可以第二次喷射混凝土面达到设计厚度80±20mm。其相关要求与前面的“初喷射混凝土面”相同。
(12)养护。喷射的混凝土应做好喷水养护和坡面的补修养护。养护时问应根据气温和环境条件而定,一般为5~7天。局部坡面由于水过大以至混凝土塌流,应增加塑料排水管,补修护面,加大混凝土的速凝剂含量。局部坡面由于边坡的微量滑移而造成的裂缝,应及时用水泥浆修补,以免雨水渗入使土体强度下降而造成边坡失稳。
(13)坑内排水要求及措施。基坑在开挖过程中采用明排水,在坑内坡脚30cm以外挖出临时排水沟(坡底排水沟作成盲沟)和积水坑,安排专门排水人员密切配合并及时排出坑内积水,坡脚不得积水,并给土方开挖提供施作条件。 三、结束语
总之,喷锚网支护具有施工安全、工期缩短、施工设备简单、造价低、简单易行的特点,在本工程的深基坑施工中获得成功应用。 参考文献:
1、任宏伟,喷锚支护技术在某地下室深基坑施工中的应用,《福建建设科技》2008年第5期
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