噴錨網(wǎng)支護(hù)是錨桿、鋼絲網(wǎng)、噴射混凝土相結(jié)合的聯(lián)合支護(hù)方式?勺畲笙薅鹊乩眠叡谕馏w的自穩(wěn)能力,使結(jié)構(gòu)處于最佳受力狀態(tài),根據(jù)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)可隨時(shí)調(diào)整支護(hù)參數(shù),具有很大的靈活性,特別是在周邊環(huán)境復(fù)雜的情況下,因所需設(shè)備簡(jiǎn)單、所需場(chǎng)地較小而具有較大的優(yōu)越性。

1、工程概況及工程地質(zhì)條件


圖1 基坑平面圖

    該工程位于河南省平頂山市,總建筑面積7200m2。主樓兩棟,高約83m,地上20層,地下2層,框剪結(jié)構(gòu),筏板基礎(chǔ),基坑挖深約9.0 m,為圖1中的1#和2#基坑;裙樓兩棟,地上4層,地下1層,框架結(jié)構(gòu),筏板基礎(chǔ),基坑開(kāi)挖深度約5.0m,為圖1中的3#基坑。該建筑物的周?chē)h(huán)境比較復(fù)雜,北側(cè)距擬建圍墻約14m,墻外為正建的7層住宅樓;南側(cè)距擬建圍墻8.2m,西側(cè)距擬建圍墻約4.5m,東側(cè)距擬建圍墻4.6m,基坑平面見(jiàn)圖1(自然地面標(biāo)高-1.00m)。           

    根據(jù)《巖土工程詳細(xì)勘察報(bào)告》,工程場(chǎng)地劃分兩個(gè)含水層組:第一層為上層滯水,埋深在自然地面下4.6~5.5m,補(bǔ)給來(lái)源主要靠大氣降水及下管道滲水;第二層為潛水,具微承壓性,水位埋深在自然地面下11m以下。場(chǎng)地內(nèi)各層土的物理力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)見(jiàn)表1

2、支護(hù)方案的選擇

2.1 場(chǎng)地評(píng)價(jià)

    基坑場(chǎng)地在開(kāi)挖深度內(nèi)主要以粉質(zhì)粘土和粘土層為主,該土層土質(zhì)強(qiáng)度高,自立高度大,同時(shí),基坑內(nèi)水位埋深較深,受地下水影響不大,經(jīng)計(jì)算,臨界直立高度Hc=7.07m,所以,基坑開(kāi)挖過(guò)程中,不需采用特殊支護(hù),在場(chǎng)地允許的條件下,可以放坡開(kāi)挖,局部無(wú)大的放坡余地可采用錨噴網(wǎng)支護(hù),但放坡開(kāi)挖后土體長(zhǎng)期暴露于外,會(huì)受雨水沖刷或風(fēng)化導(dǎo)致土質(zhì)變化而產(chǎn)生蠕變。所以,放坡開(kāi)挖后,采取素噴方式,保護(hù)邊坡土體不受風(fēng)化及雨水沖刷,確保土體原有特性。同時(shí),又能使基坑內(nèi)施工現(xiàn)場(chǎng)清潔、衛(wèi)生,保證基礎(chǔ)施工在雨季順利進(jìn)行。具體素噴方法見(jiàn)圖2和圖3

 
圖2 素噴、錨噴結(jié)構(gòu)示意圖 

 
 圖3 素噴剖面圖(注:摩擦錨桿長(zhǎng)1m,水平、垂直間距均為1.5m)

2.2 支護(hù)方案的選擇    

    根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)踏勘實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)表明:基坑南、北兩側(cè)場(chǎng)地較寬闊,可以大放坡,而東西兩側(cè)場(chǎng)地狹小,放坡比例很小,北側(cè)可以在預(yù)留出支護(hù)所需材料堆放、加工的場(chǎng)地后,按1:0.4左右比例放坡;南側(cè)也按1:0.4左右的比例放坡;東西兩側(cè)場(chǎng)地狹小,按1:0.1放坡,1#深基坑的東側(cè)和2#深基坑的西側(cè)放坡后采用噴錨網(wǎng)支護(hù)。

2.3 錨噴支護(hù)方案的確定

    設(shè)計(jì)參數(shù)的取值:土體容重γ=19.8 KN/m3,挖深H=9m,內(nèi)聚力C=29 KPa,摩擦角φ=13°,安全系數(shù)K=1.3,外荷載q=10KN/m2,由此,布置6排錨桿,具體參數(shù)詳見(jiàn)表2及圖2、圖4:


圖4 錨噴剖面圖(注:錨桿水平、垂直間距均為1.5m)

3、施工要點(diǎn)

3.1 基坑土方開(kāi)挖及修坡

    基坑土方開(kāi)挖應(yīng)分步進(jìn)行,分步開(kāi)挖深度主要取決于暴露坡面的直立能力,為給錨噴網(wǎng)施工提供良好的工作條件,每層挖深1.5m~2m,不允許超深開(kāi)挖。開(kāi)挖長(zhǎng)度應(yīng)根據(jù)交叉施工期間能保持坡面穩(wěn)定的前提決定,一般在同一軸線開(kāi)挖的長(zhǎng)度為15m~20 m。邊坡開(kāi)挖應(yīng)最大限度地減少對(duì)支護(hù)土層的擾動(dòng),并嚴(yán)格按規(guī)定修坡,防止因分層開(kāi)挖的誤差引起最終基坑外形尺寸的不足。

3.2 錨桿施工

    錨桿施工首先是錨桿的成孔,根據(jù)地質(zhì)情況采用人工鑿孔或鉆機(jī)鉆孔,按設(shè)計(jì)的孔位布置,進(jìn)行測(cè)量畫(huà)線,標(biāo)出準(zhǔn)確的孔位,后按設(shè)計(jì)要求的孔長(zhǎng)、孔的俯角和孔徑進(jìn)行鑿孔。其次是錨桿安裝,按照設(shè)計(jì)規(guī)定的各排錨桿的長(zhǎng)度、直徑,加工合格的錨桿,為使錨桿處于孔的中心位置,每隔1.2~2m焊接一個(gè)居中支架,將錨桿安放在孔內(nèi)。最后是注漿,注漿是保證錨桿與周?chē)馏w緊密粘和的關(guān)鍵,在安好錨桿的孔內(nèi)注入1:1水泥砂漿,壓力不低于0.4MPa,以確保錨桿與孔壁之間注滿砂漿,砂漿內(nèi)加膨脹劑及早強(qiáng)減水劑,注漿采用由里向外注,需將注漿管插入孔內(nèi)距孔底約0.5m處,必須在孔口綁扎止?jié){布袋,防止?jié){液流出。

3.3 掛網(wǎng)噴混凝土

    等錨桿施工完成后,用φ10圓鋼與錨桿彎頭銜接起來(lái),形成整體。然后迅速在邊坡面上,布上一層φ6.5,網(wǎng)格200×鋼筋網(wǎng),網(wǎng)筋之間用扎絲扎牢,網(wǎng)片之間搭接要牢。在上述工序完成后,即可噴混凝土,噴射混凝土是借助噴射機(jī)和使用壓縮空氣將按一定比例配合的拌合料通過(guò)管道輸送并以高速噴射到邊坡受?chē)娒嫔,凝結(jié)后與鋼筋網(wǎng)形成薄壁鋼筋混凝土板墻;炷梁穸劝丛O(shè)計(jì)要求為80~100mm,強(qiáng)度為C30。噴射混凝土?xí)r噴槍口與受?chē)娒婢嚯x保持在1~1.2m為宜,避免因距離過(guò)大而影響受?chē)娒婊炷恋拿軐?shí)度,距離過(guò)小而造成過(guò)多的混合料反彈損失。

3.4 設(shè)置測(cè)點(diǎn)

    監(jiān)測(cè)要設(shè)置測(cè)點(diǎn),在施工期間和竣工前定期觀測(cè)。一是地面下沉值,二是坡面位移值,現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控測(cè)量對(duì)噴錨網(wǎng)支護(hù)技術(shù)尤為重要,通過(guò)監(jiān)測(cè),隨時(shí)掌握邊坡的穩(wěn)定狀態(tài)、安全程度,為設(shè)計(jì)和施工提供信息,以便隨時(shí)修改設(shè)計(jì)和施工方案,達(dá)到設(shè)計(jì)和施工最優(yōu)化。

4、支護(hù)工程造價(jià)比較

    該基坑支護(hù)工程為施工單位自帶方案的招標(biāo)工程。參加招標(biāo)的施工單位共三家,在計(jì)費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)相同,施工方案自定的條件下,其中選用人工挖孔加鋼支撐的支護(hù)方案,投標(biāo)價(jià)為150萬(wàn)元,選用人工挖孔樁加預(yù)應(yīng)力錨桿的支護(hù)方案,投標(biāo)價(jià)為182萬(wàn)元,選用噴錨網(wǎng)支護(hù)的方案,投標(biāo)價(jià)僅為98萬(wàn)元,由此可見(jiàn),在深基坑支護(hù)方案中,如果地質(zhì)條件許可,使用噴錨網(wǎng)支護(hù)方案是比較經(jīng)濟(jì)的。