噴錨支護(hù)技術(shù)在深基坑施工中的應(yīng)用

噴錨支護(hù)技術(shù)在深基坑施工中的應(yīng)用噴錨網(wǎng)支護(hù)是靠錨桿、鋼筋網(wǎng)和混凝上層共同工作來提高邊坡土的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和抗變形剛度，減小土體側(cè)向變形，增強(qiáng)邊坡的整體穩(wěn)定性。在開挖形成的坑壁中，設(shè)置一定長度和密度的錨桿體，錨桿體與噴射混凝土層結(jié)構(gòu)形成柔性支擋體系。擋土體系與坑壁原位土體牢固的結(jié)合在一起共同工作，形成在機(jī)理上屬于主動(dòng)制約機(jī)制的支護(hù)類型。1、總述：1.1概述噴錨網(wǎng)支護(hù)是靠錨桿、鋼筋網(wǎng)和混凝上層共同工作來提高邊坡土的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和抗變形剛度，減小土體側(cè)向變形，增強(qiáng)邊坡的整體穩(wěn)定性。如：成都市沙河污水處理廠工程，位于成都市跳蹬河北路，與四川制藥廠，成都市火電廠相鄰。由于該工程處于城區(qū)，施工場(chǎng)地狹窄，其中提升泵房基坑開挖深度深達(dá)13.4米，必須采用有效的支護(hù)措施以穩(wěn)定基坑壁，確?；邮┕さ陌踩?根據(jù)場(chǎng)地地質(zhì)資料、基坑開挖深度、場(chǎng)地周圍環(huán)境條件以及工期的要求，決定采用噴錨支護(hù)的方案。1.2工程地質(zhì)情況施工區(qū)域?qū)籴?Ⅰ級(jí)階地，地形平坦，根據(jù)四川省地質(zhì)勘察院提供的《成都市沙河污水處理廠巖土工程勘查報(bào)告》，場(chǎng)地的地層自上而下主要為：⑴雜填土：結(jié)構(gòu)性差，質(zhì)地疏松，層厚約0.80～3.20m；⑵粘土：可塑～硬塑，層厚約0.30～6.20m；⑶粉土：稍密，層厚約0.50～3.20m；⑷卵石：松散～稍密、密實(shí)，頂埋深在494.09～492.06m。擬建場(chǎng)地地下水為孔隙潛水，第四紀(jì)卵石層為主要含水層，河水及大氣降水為主要補(bǔ)給源，勘察期間測(cè)得該場(chǎng)地地下水靜止水位埋深為5.10～7.00m。本場(chǎng)地內(nèi)地下水滲透系數(shù)采用k＝20m/d。2、噴錨支護(hù)方案設(shè)計(jì)2.1設(shè)計(jì)依據(jù)本工程依據(jù)以下文件和工程經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行設(shè)計(jì)①《錨桿噴射混凝土支護(hù)技術(shù)規(guī)范》（GBJ86－85）②《土層錨桿設(shè)計(jì)與施工規(guī)范》（CECS22-90）③《成都市沙河污水處理廠巖土工程勘察報(bào)告》（四川省地質(zhì)工程勘察院）2.2噴錨支護(hù)的可行性噴錨支護(hù)是以新奧法為理論基礎(chǔ)。在開挖形成的坑壁中，設(shè)置一定長度和密度的錨桿體，錨桿體與噴射混凝土層結(jié)構(gòu)形成柔性支擋體系。擋土體系與坑壁原位土體牢固的結(jié)合在一起共同工作，形成在機(jī)理上屬于主動(dòng)制約機(jī)制的支護(hù)類型。2.3噴錨支護(hù)設(shè)計(jì)概要本工程于基坑?xùn)|西側(cè)設(shè)計(jì)為噴錨支護(hù)，噴錨支護(hù)設(shè)計(jì)為兩大部分，即錨桿設(shè)計(jì)和面板設(shè)計(jì)。根據(jù)成都市地質(zhì)工程勘察院提供的巖土工程勘察報(bào)告，結(jié)合場(chǎng)地環(huán)境條件，本次支護(hù)設(shè)計(jì)按以下參數(shù)考慮：坑頂超載:按q=10KN/m2考慮土體結(jié)構(gòu)模型和力學(xué)參數(shù):素填土:2.0m,γ=17KN/m3,C=5KPa,Φ=15°粘性土層:5.0m,γ=19.5KN/m3,C=45KPa,Φ=20°粉土土層:1.40m,γ=19.0KN/m3,C=45KPa,Φ=20°卵石層:6.0～14m,γ=20KN/m3,C=5KPa,Φ=35°坑頂位移:控制坑頂位移不大于20mm。2.3.1錨桿設(shè)計(jì)2.3.1.1錨桿直徑及成孔方式結(jié)合成孔及灌漿設(shè)備，錨桿采用鉆神ZSTD-150型氣動(dòng)沖擊錨桿機(jī)將Φ48鋼管擊入土層及卵石層中，并在鋼管上按@500焊接L40*4角鋼段形成倒刺，并按@500梅花型鉆制壓漿孔，壓漿孔與角鋼一一對(duì)應(yīng)，以防止在錨桿打入土體過程中壓漿孔堵塞。錨桿加工要點(diǎn)：（1）、材料均采用3#鋼，鋼管d=48，壁厚3.5mm；焊條T42。（2）、管尖加工：管端剖口后，用22鋼筋焊制，尖端熱鍍并淬火。（3）、壓漿孔應(yīng)光潔，必須用臺(tái)鉆加工。2.3.1.2錨桿長度、桿筋、間距及布置方式錨桿設(shè)計(jì)為全摩擦型錨桿。采用正方形布置。以上設(shè)計(jì)參數(shù)見表1及噴錨支護(hù)結(jié)構(gòu)圖。2.3.2面層形式面層采用噴射混凝土與鋼筋網(wǎng)組成鋼筋混凝土板結(jié)構(gòu)；噴射混凝土采用細(xì)石混凝土，配比為水泥：砂：石=1：2：2，水泥為P.O32.5水泥,噴射混凝土強(qiáng)度等級(jí)C20，噴射混凝土支護(hù)面層厚度為90mm；網(wǎng)筋采用Φ6.5@200鋼筋綁扎而成，為了增加面板的整體強(qiáng)度，橫向設(shè)1Φ16Ⅱ級(jí)鋼筋加強(qiáng)筋、縱向設(shè)1Φ16Ⅱ級(jí)鋼筋加強(qiáng)筋，縱橫向加強(qiáng)筋與錨桿焊接。加強(qiáng)筋沿錨桿呈雙向布設(shè)，縱橫間距同錨桿間距見表1并在基坑頂邊設(shè)一寬1000mm的混凝土散水護(hù)面。表1排數(shù)

長度（mm）傾角

桿筋

SX

SY

聯(lián)結(jié)方式第一排14.00

12°Φ48鋼管

1.5

1.5

2Φ16鋼筋焊接第二排12.00

12°Φ48鋼管

1.5

1.3

2Φ16鋼筋焊接第三排10.00

12°Φ48鋼管

1.5

1.3

2Φ16鋼筋焊接第四排9.00

12°Φ48鋼管

1.5

1.3

2Φ16鋼筋焊接第五排8.00

12°Φ48鋼管

1.5

1.3

2Φ16鋼筋焊接第六排6.00

12°Φ48鋼管

1.5

1.3

2Φ16鋼筋焊接第七排5.00

12°Φ48鋼管

1.5

1.3

2Φ16鋼筋焊接第八排4.00

12°Φ48鋼管

1.5

1.3

2Φ16鋼筋焊接第九排3.00

12°Φ48鋼管

1.5

1.4

2Φ16鋼筋焊接注：1、所有加強(qiáng)筋均為Φ16。2、錨桿注漿，漿體水灰比0.6:1,注漿壓力0.5-1.0Mpa。3、必須準(zhǔn)確查明錨桿范圍內(nèi)市政管網(wǎng)的分布深度和范圍。4、SX為橫向間距，SY為縱向間距。3、噴錨支護(hù)施工工藝流程3.1施工工藝流程清理壁面——噴第一層混凝土——錨桿施工——披掛鋼筋網(wǎng)——焊加強(qiáng)筋——錨桿注漿-——

噴第二層混凝土——混凝土養(yǎng)護(hù)（下圖為我司ZSTD-170錨桿機(jī)工作狀態(tài)）3.2基坑開挖與噴錨支護(hù)施工工序：工程開工——施工準(zhǔn)備技術(shù)交底——測(cè)量放線施工降水——第一層土方開挖（地表以下4m）第一層噴錨支護(hù)施工——變形監(jiān)測(cè)——第二層土方開挖（2.5m）第二層噴支護(hù)施工——變形監(jiān)測(cè)——分層開挖及噴錨支護(hù)完畢——工程驗(yàn)收（下圖為我司ZSTD-150錨桿機(jī)工作狀態(tài)）3.3施工方法及技術(shù)措施3.3.1坡面整修由于基坑開挖后，基坑邊坡局部松散且不平整，故必須將松散的土質(zhì)清除干凈并將基坑邊坡修整順滑，在適當(dāng)位置設(shè)置瀉水孔，便于噴錨作業(yè)。3.3.2噴射混凝土作業(yè)（1）噴射作業(yè)前必須對(duì)機(jī)械設(shè)備，風(fēng)、水管路和電線等進(jìn)行全面檢查及試運(yùn)轉(zhuǎn)。（2）噴射混凝土之前，先在基坑邊坡表面噴射水泥素漿，以確保噴射混凝土與基坑邊坡之間的良好粘結(jié)。（3）埋設(shè)控制噴射混凝土厚度的標(biāo)志，以確?；炷羾娚涞暮穸取＃?）噴射作業(yè)應(yīng)分段分片依次進(jìn)行。噴射順序自上而下；按地形條件和風(fēng)向從左至右，或從右至左依次進(jìn)行。（5）噴射完第一層混凝土后才施工錨桿及掛設(shè)鋼筋網(wǎng)。第一層混凝土的厚度為3～4cm。噴頭與受噴面應(yīng)垂直，宜保持0．6～1．0m的距離。第二層噴射混凝土應(yīng)在第一層混凝土終凝后進(jìn)行。若終凝1h后再進(jìn)行噴射時(shí)，應(yīng)先用水清洗噴層表面。第二次噴射時(shí)必須保證厚度和表面的光感。混凝土噴射24h后澆水養(yǎng)護(hù)，以保證混凝土質(zhì)量。（6）噴射時(shí)，應(yīng)控制好水灰比，保持混凝土表面平整，呈濕潤光澤，無干斑或滑移流淌現(xiàn)象。（7）噴射機(jī)設(shè)置在地面平整的地方。3.3.3錨桿鉆孔及注漿結(jié)合成孔及灌漿設(shè)備，錨桿采用鉆神ZSTD－150型氣動(dòng)沖擊錨桿機(jī)將Φ48鋼管擊入土層及卵石層中.采用壓力泵將1：1的水泥砂漿注入錨桿孔。要保持0.4MPa的工作壓力。3.3.4掛網(wǎng)（1）先將圓盤鋼筋（φ6.5）調(diào)直，按邊坡形狀尺寸取料加工，按網(wǎng)孔20cmX20cm的規(guī)格編織好鋼筋網(wǎng)，分布要均勻，綁扎要牢固。（2）編好鋼筋網(wǎng)后，與錨桿交接處用φ16鋼筋與錨桿焊接牢固，以保證噴射混凝土?xí)r鋼筋不晃動(dòng)。（3）鋼筋網(wǎng)必須緊貼混凝土表面，以保證鋼筋網(wǎng)保護(hù)層厚度。