深基坑工程中喷锚支护施工技术应用

浅析喷锚支护技术在建筑工程中的应用及特点

[摘要]：随着科学技术的发展和工程实践的不断完善，锚喷支护技术日趋成熟和完善。锚喷技术的推广和应用，必将取得显著的社会效益和经济效益。文章结合工程实例对基坑支护方案以及喷锚支护的施工技术特点进行了探讨。

[关键词]：建筑工程 喷锚支护技术 应用及特点

中图分类号：s772 文献标识码：s 文章编号：1009-914x（2012）29- 0088 -01

1.工程简介

拟建场地位于市体育馆北侧，场地基本平整，场地标高为43.26～44.57m，拟建大厦主楼17～18层，大部分设1层地下室，局部设2层地下室，基坑开挖深度为±0.00（相当于绝对标高43.50m）以下4.50m（1层）和8.70m（2层），部分为9.30m（2层）。根据钻探揭露，拟建场地内地层主要为人工填土、第四系冲积层、第四系残积层、震旦纪板岩，与基坑有关的各地层野外特征自上而下分别描述如下：（1）人工填土（qml）①主要为杂填土，由灰渣、砖渣、碎石、夹垃圾等组成，含硬杂质25%～35%，成分复杂，结构松散，厚度为0.80～4.30m。（2）第四系冲积层（qal）层：粉质粘土②：黄、褐红色，夹灰白色，稍湿，硬塑-坚硬状态，下部可塑-硬塑状态，底部含粉、细砂，层厚7.30～9.50m。（3）地下水，勘察期间，各钻孔均遇见地下水。按性质分为上层滞水、孔隙水及基坑裂隙水，其中上层滞水主要分布于人工填土①层中，一般流量不

大；孔隙承压水主要赋存于第四系冲积中砂④及粗砂⑤中，为场地主要含水层，具承压性，该地下水位于基坑底以下2.20m；基岩裂隙水较小。场地地下水水质对桩基础混凝土具弱腐蚀性。

2 基坑支护方案

根据建筑基坑总平面图范围、场地岩土工程条件、场地周边环境条件及基坑开挖深度等，结合地区工程经验，经过综合比较，基坑支护采用放坡加锚喷支护型式，靠游泳馆北侧采用锚索加肋梁的方式加固。设计所需要计算参数系根据勘察报告并结合工程经验确定。

喷锚网技术在深基坑边坡支护的应用

摘?要 喷锚网支护可提高深基坑边坡岩土的结构强度和抗变形刚度，增强边坡的整体稳定性。根据舒斯贝尔新天地边坡采用喷锚网支护的工程实践，介绍了设计方案、施工方法、技术措施，以及现场质量管理和检测问题。

关键词 喷锚网支护；施工；控制

中图分类号 tu974 文献标识码 a 文章编号

1673-9671-(2012)052-0123-01

在建筑施工阶段，首先要进行的是对地基的建设。而在进行地基的开挖工作时，尤其需要注意的是整个地基对建筑物的重要作用。因此，在对地基开挖的施工过程中，尤其是地基比较深的情况下，需要关注建筑物的地基部分受到的各种力的作用。因为在开挖前后，地基内外所受的各种土体应力将会发生变化，这些力的变化将会对地基部分的建筑产生各种作用，要求地基结构要充分解决这种情况下的力的作用，充分利用围护结构的作用，做好地基部分的建筑。由于基坑的与否会严重影响周围已有建筑物的安全有着至关重要的作用，控制基坑变形是做好深基坑边坡支护的重要突破口。

1 概述

喷锚网支护是靠锚杆、钢丝网和喷射混凝土相结合的联合支护方式，可最大限度的利用边壁土体的自稳能力，使结构处于最佳受力状态。这种支护方式主要是针对以下几种情况下的边坡状况的地基

建筑而言的。

1）承重强度低、地质不坚固的岩石边坡。

2）虽地质稳定，但是易受自然环境影响的地形，甚至会出现大面积碎落或者局部崩塌、落石的岩质边坡。

3）或者是周围地形受已有建筑施工项目的破坏，岩石易发生破碎松散、甚至落石、崩塌情况的边坡防护。

舒斯贝尔新天地位于市区主干道海区东路与青岛路交汇处，该地段建筑物边界离路边只有5米，开挖深度15.6米。

2 设计方案

基坑边坡喷锚支护方案

中重建筑安装有限责任公司 - 1 - 基坑边坡喷锚支护方案

一、工程概况

该工程建筑面积27000㎡，地下一层，地上十九层，高59.95m,框架—剪力墙结构。

二、采用喷锚支护依据

根据地质勘察报告、现场场地及施工图纸，基坑整体开挖至－4m，承台部分开挖至设计标高。本工程基坑重要性安全等级设计为二级，重要性安全系数1.0。基坑稳定性安全系数取1.3，支护结构荷载分项系数K=1.25。

因：

1、施工场地的局限性，考虑到施工过程中基坑周边堆载等因素影响，基坑不能满足粘性土坡1：1～1：1.25的放坡要求。

2、中间夹层局部为杂填土，承台部分开挖采取直立开挖，没有坡度。雨季施工容易引起塌方，影响施工进度，存在安全隐患。

3、根据洛阳市安检站要求，基坑开挖超过2.5m必须采取支护措施，否则将给予建设单位和施工单位停工整改及经济处罚。

综合各方面因素，本工程基坑支护采取喷锚支护。

三、土钉支护设计参数

土钉：人工成孔Ф100㎜，植入Ф16螺纹钢筋沿全长注浆，倾角10°，三排梅花形布置，长度间距详见方案图

钢筋网：Ф6.5＠300×300

喷射混凝土：强度等级C20，厚度60㎜

注浆材料：PO32.5纯水泥浆，水灰比0.45～0.5

四、主要分项工程施工技术措施

施工工艺流程：基坑开挖→搭脚手架→土钉孔校位、成孔→按放土钉钢筋、注浆→钢筋网片制作安装→喷射混凝土→混凝土养护

1、基坑开挖

基坑开挖为整体一次开挖至－4m，承台部分整体开挖后再次开挖至设计标高。土方工程完成后开始搭设脚手架做支护。

土方开挖前，按照设计放线，确定开挖边线，基坑开挖在坡壁留出后10～基坑边坡喷锚支护方案

中重建筑安装有限责任公司 - 2 - 20㎝土由人工修至规定坡度。在确保边坡幅员尺寸情况下，尽量保持边坡壁面的平整。

施工技术　建材发展导向２０１１年０８月　略谈喷锚结合土钉墙支护技术在基坑开挖　

施工中的应用　

朱永春　（广东茂名５２５０００）　摘要：本文介绍某基坑支护设计与开挖施工过程，在分析场地土层性质的基础上，采用喷锚支护措施和土钉墙支护技术，制定合理实用的施工方案　以简单的施工技术和较低工程造价成功处理该基坑的开挖支护工作。　关键词：深基坑；地质条件；喷锚及土钉墙支护；基坑变形监测　、　ｌ场地工程地质条件　该商住楼工程场地原属海湾滩涂，后经吹填（砂）土和人工拖填土堆　高平整。场地较平坦，地面相对高差约１．０～１．７ｍ。各土层岩性及物理力学　特征经研究参考如下：　（１）人工填土层：场地地表均有分布，色较杂，以浅灰黄、黄色为主，　局部深黄色，稍湿，松散。总体下部为冲填砂土，上部为拖填粉质粘土组　成。局部含少量建筑垃圾等。层厚４．０Ｏ～７．８０ｍ。　（２）淤泥质粉质粘土：其成份复杂，含有机质（包括腐木碎屑等），以　淤泥质粘土为主，次为淤泥质粉质粘土，局部见淤泥质粉，细砂或淤泥，　泥炭土等，呈互层，透镜体或混杂产生，颜色为深灰色，局部灰黑色，软　塑。层厚１．２０～１３．８０ｍ。　（３）中砂：浅灰色，局部灰色，饱和，松散稍密。主要由中砂粒，次为细　粗砂粒组成。局部过渡过细，粗砂。该层上部局部含较多淤泥过渡为淤泥　质细，中砂。该层层厚１．５０　１５．８０ｍ。　（４）粘土：灰色，可塑，局部过渡为粉质粘土。层厚Ｏ．８０～６．２０ｍ。　（５）粘土及粉质粘土：浅灰杂浅红色，局部浅灰黄，浅黄杂浅红，浅灰　白色，可硬塑。层顶埋深ｌ５．６Ｏ～２６．５０ｍ。　场区内无断裂构造带等不良地质现象　属Ⅱ类稳定场地。１层上部通　常不含自由水，其下和２（淤质砂处），３层为孔隙潜水，大气降雨是地下　水主要补给来源。终孔测得混层水位埋深２．８０～３．９０ｍ。　２地表及地下水的处理　根据该工程的具体情况，对地下水的治理提出如下处理方案：　（１）采用水泥土深层搅拌桩做超前支护和止水帷幕。　（２）在基坑施工过程中，每开挖一层土方均应沿坑底设置临时集水　井、排水沟等。在开挖的同时放入抽水泵进行抽水，确保基坑不积水。随　着开挖深度的增大，可逐渐将降水坑加深。　（３）基坑开挖时在坑顶四周设１道排水明沟，经地表面排出坑内抽排　的积水，同时阻挡外界水流入坑内，经三级沉淀池沉淀后汇入市政管网。　（４）在基坑开挖和挖填完毕后，在坑内布设纵横向排水沟，在排水沟　低处设置集水井。坑内的积水和地下水通过排水沟流入集水井内，及时　抽到基坑顶集水井。　３基坑支护设计及施工方案　本工程基坑开挖支护深度为７．２４　８．８７ｍ。为确保基坑土方开挖、地　下室施工及周边建筑物和市政设施的安全，需对其进行临时支护设计及　＜＞●＜＞●＜＞●＜＞●０●ｏ●＜＞●＜＞●＜＞●０●＜＞●＜＞●＜＞●＜＞●＜＞●＜＞●＜＞●０●＜＞●＜＞●＜＞●＜＞●０●＜＞●＜＞●＜＞●＜＞●＜＞●０・＜＞●＜＞・＜＞●＜＞●０●＜＞●＜＞●０●＜＞●＜＞●＜＞●＜＞●＜＞●＜＞●＜＞●＜＞●＜＞●０●（）・　大起伏；合理地分缝分块等。　（２）由于混凝土保护层的厚度愈大愈容易发生裂缝，因此混凝土钢　筋保护层的厚度应尽量取较小值。　（３）裂缝易发生部位加强构造措施：在孔洞周围以及转角处布置一　些斜筋，让钢筋代替混凝土承担拉应力，这样可以有效控制裂缝。　（４）由于施工过程中水化热较大，往往需要配置温度筋，但现在的温度　筋大都是按构造设置的，没有反映出板厚的增加引起温度效应的增大，为　达到有效控制裂缝的目的，必要时还需在上、下板筋之间设置竖向筋。　３．２选择热量低的原材料。优化混凝土配合比　（１）减少水泥用量。由于水化热是造成温差的原因，因此要减小温差　就要尽量降低水化热现象，尽量采取早期水化热低的水泥就可以避免水　化热程度；而且考虑到水泥的水化热是矿物成分与细度的函数，因此要　选择适宜的矿物组成并调整水泥的细度模数，在施工中一般采用低热矿　渣水泥和中热硅酸盐水泥。　（２）骨料控制。科学设计配合比，在保证强度的前提下，选取粒径大、　强度高级、配好的骨料，确定合适的水泥用量、水灰比和砂率，坍落度不　宜过大，这样可以获得较小的空隙率及表面积，从而降低水化热，减少干　缩，减小了混凝土的裂缝。　（３）掺加外加料和外加剂。在混凝土中添加粉煤灰不但可以减少水　泥的用量，还可以增加混凝土的密实度，提高抗渗能力，改善工作度，降　低最终收缩值，从而大幅降低大体积混凝土因水泥水化热而引起的内部　温升，防止结构出现温度裂缝。　（４）对商品混凝土的生产实行动态管理。应对混凝土的配合比进行　优化；不同用途的混凝土应采用不同的配合比；不同季节、不同的施工环　境应采用不同的配合比；加强原材料的计量与控制，特别要加强雨季砂、　石含水量的控制；原材料变化时应重新确定配合比；商品混凝土的砂率　宜为３８　４５％，水灰比宜为０．４　０．６，最小水泥用量宜为３００ｋ￣ｍ３。　３．３制定合理的施工方案，加强施工管理　（１）制定混凝土浇注方案，合理的安排施工工序。大体积混凝土浇注　常采用的方法有全面分层法、分段分层法、斜面分层法。大体积混凝土应　・１９６・　实行分层浇注。由于裂缝都是最先出现在混凝土的薄弱部位，控制混凝　土的密实度是减少混凝土薄弱部位出现的唯一办法，因此在浇注过程中　应进行均匀振捣，注意振捣间距均匀，以振捣力波及范围重叠１／２为宜，　直至表面泛浆。另外，在混凝土初凝前进行二次抹压，可以消除因混凝土　塑性收缩而产生的表面裂缝，以增加表面混凝土密实度。　（２）采取保温保湿养护的控温措施。混凝土浇筑后应做好及时做好　保湿保温养护工作，控制混凝土降温速度，减低温度应力。具体需要做到　以下几个方面：长时间的对混凝土采取养护措施，确定合理的拆模时间，　以延缓降温速度并延长降温时间，充分发挥混凝土的“应力松弛效应”：　采用热敏温度计监测或专人多点监测，随时掌握混凝土内的温度变化，　要将混凝土内外温差控制在２５℃以内，基面温差和基底面温差控制在　２０℃以内，并及时调整保湿保温养护措施，使混凝土的温度梯度和湿度　不致过大，有效控制有害裂缝的出现。　（３）降低混凝土入模温度。浇筑大体积混凝土时应尽量避开炎热天　气，若外界温度过高则可采用以下几点进行降温养护：一种是采用温度　较低的地下水搅拌混凝土，或在混凝土拌和水中加入冰块，并通过对骨　料和在运输及浇筑过程中进行洒水降温、遮阳保护等措施进行养护，以　降低混凝土拌和物的入模温度；还有一种可掺加相应的缓凝型减水剂，　改善混凝土流动性；第三种就是在混凝土入模时，采取强制通风措施，加　速模内热量的散发。　４结束语　本文在理论与实践上对大体积混凝土施工温度与裂缝之间的关系　进行了的初步探讨，在实际工程中，我们应该全面了解混凝土在强度变　化过程中内部温度的场分布情况，并且根据温度梯度变化情况，定量、定　性地指导施工，以控制降温速率，防止裂缝的出现。　参考文献　［１］ｔ铁梦．工程结构裂缝控制【Ｍ］　Ｅ京：中国建筑工业出版社，１９９７．　【２］叶琳昌，等．大体积混凝土施工ＩＭ］－