锚杆挂网喷射砼在基坑边坡支护中的应用

2015-09-18 283 0

   【摘要】某工程基坑的特点是周边环境复杂,但土质情况较好,开挖深度相对较浅,我们采用了锚杆挂网喷射砼的基坑支护方法,既确保了安全与文明施工,又节约了施工成本。

  1概述
 
  地下基坑中施工是高层建筑工程施工的突出问题,而基坑边坡挡土支护技术则是地下基坑中施工的关键。基坑挖土宜有一定的坡度,以使边坡土层稳定,但城市闹市区建设场地普遍比较隘,往往难以采用大放坡,有时还需要确保临近原有建筑物的稳定和安全。因此,闹市区中普遍须采用各种挡土支护措施,才能进行地下基坑中施工。由于需要各种挡土支护措施,增加了地下工程的施工成本,在不少高层建筑工程中由于需要修建地下室,而地下支护结构的设计施工占了较大的投资,安全文明施工与资源成本投入之间,成为一项需要重点协调的矛盾关系。
 
  二十多年来,国内各地高层及超高层建筑物如雨后春笋,节节上升,同时基坑挡土支护方法也在探索和实践中得到蓬勃的发展,技术方法很多。在具体工程实施中,从众多基坑挡土支护方法中,探索采用既能确保基坑边坡和周边安全、方便地下施工,而又节约成本的支护方法,称为一项重要任务。
 
  为保证安全又节约成本,某工程地下基坑边坡采用锚杆挂网喷射砼的保护与支护体系的方法。
 
  2工程基坑情况
 
  陕西省延安炼油厂C座高层住宅楼,建筑面积40078平米,造价8109万。该高层住宅工程建设场地周边建筑物林立,施工场地狭窄。东距待拆的3层(高11m)旧楼约6m;北面为拟建游泳池,绿化带,地面稍阔,但中间有地下电缆通过(电缆离地下室外边3m);西面距在建的12层住宅楼20m;南边是小区道路,离路边围墙6~10m。
 
  该建设场地位处风化剥蚀丘岗上,地势南高北低,总体上呈台阶状,相对高差约3m。经勘察揭露,场地内地层自上而下分为:局部有杂填土、残积层粉质粘性土(属地下室开挖层位、标贯击数12~26击)、基岩全风化岩带和强风化岩带。该工程地下1层,上部34层。基坑周长450m,开挖深度2~5m。
 
  该工程基坑的特点是周边环境复杂,但土质情况较好,开挖深度相对较浅。如果采用排桩支护,能很好地确保安全与文明施工,但施工投入的成本是相当大的,资源投入上显然很浪费。针对这一矛盾课题,我们在施工前,对场区进行详细勘察,了解周围建筑物基础类型及布置,查明地下管线布设情况,并与施工图相对照,弄清施工对其的影响,清理场区并验核复线,划分确定各边坡段的界线,并根据地质资料及各个区域基坑的开挖深度情况,大胆地采用了锚杆挂网喷砼的基坑保护支护方法。
 
  3锚杆挂网喷砼施工
 
  根据该工程实际情况,按以下几方面考虑:喷锚施工与土方开挖穿插进行,土方开挖根据喷锚施工的要求进行,分段长度宜控制在10~20m之间,第一层土方开挖深度为2m,以后各段每层挖深为该层锚杆的排距,实行分层分段跳挖支护,遇土质较差的地段短距离跳挖施工;喷锚施工必须在开挖出工作面后马上开展,做到随挖随支护,不得让坑壁长时间裸露爆晒或淋雨,普通锚杆及喷砼施工每层需5~7d;采用信息化施工管理,及时对施工情况进行分析研究和处理,按时对基坑进行位移、沉降观测,在锚杆钻孔及开挖时跟进了解土层情况并进行分析,变化较大时应及时采取有效措施。
 
  施工程序:喷锚施工程序为:土方开挖→修坡→成孔→置入钢筋→注浆→喷射底层砼→编网→焊加强筋→喷射面层砼→养护。
 
  施工要点如下:
 
  ①土钉壁面开挖。按照设计要求进行放坡开挖,并及时进行人工修坡,坡面要平整。壁面开挖后,马上投入土钉施工以及网喷砼的其它工序施工,尽量缩短壁面土体的露空时间。
 
  ②成孔及置入钢筋。采用锚杆钻机成孔后,置入φ18螺纹钢筋,置入钢筋后随即注浆。
 
  ③注浆。注浆管与钢筋一起送入孔内,钢筋置入孔后,注浆管在孔的底部开始注浆,并边注边缓慢抽出注浆管,注浆压力0.3~0.5MPa。
 
  ④编网、焊加强筋。编钢筋网、焊加强筋,钢筋网φ8@200×200,加强筋2φ16,加强筋同土钉焊接,钢筋网的加强筋设置。
 
  ⑤喷射砼。网喷砼采用砼喷射机喷射成型,砼分层喷射密实,喷射至设计厚度的砼板,待终凝2h后,按规定喷水养护7d。
 
  4监测与预防措施
 
  在基坑开挖及基础施工过程中,对基坑周边的位移、沉降进行监测是保证基坑施工安全的主要手段之一,监测的具体要求如下:
 
  ①采用经纬仪(精度2″)和水准仪进行监测,按安全等级为二级进行监测,主要为基坑周边的位移量;
 
  ②沿基坑顶布设5个观测点,先用电钻打孔而后插入φ16短钢筋,钢筋头需露出地面约3~5mm,并水泥砂浆围筑,观测点做好后,严加保护,不得碰撞,采用砖块围牢,观测时再移开砖块;
 
  ③在土方开挖前,开始测定各观测点的初始值,各项监测工作的时间间隔根据施工进程确定,在开挖施工阶段,间隔时间一般为3天,当变形较大或变形速度较快时,应加密观测,可一天一测甚至一天多测;
 
  ④监测时间为从基坑开挖开始至基坑回填完成,每次观测及时整理观测结果,以便采取措施。
 
  预防及应急措施:
 
  ①基坑开挖前应做好准备工作,坑底降水应有充分的时间保证、储备止水堵漏的必要器材、基坑的位移和沉降监测措施、加固用的钢材、水泥、砂、编织布袋等;
 
  ②施工过程中,由专职人员随时收集,掌握实际地质情况,通过开挖及土层锚杆钻孔等方面的观察分析,超前了解下部地层情况;
 
  ③若局部土质稍差,开挖好的坡面有局部坍塌掉块时,可用长0.5~1.0m的Φ16钢筋打入坑壁作锚钉,并及时挂网喷射底层砼;
 
  ④施工期间工地测量组每天观察基坑变形情况,当发现位移、沉降速度较快等异常时,应加强观测并及时处理,必要时用堆叠砂包或覆土处理;若发现位移变化较大时,可在上部补打预应力锚杆或在下层增加锚杆,或施加注浆管;
 
  ⑤施工时应及时用水泥填补由于基坑位移而出现的地面裂缝,及时修补基坑周边渗漏水的水管及下管道,以免让水下渗危及基坑边坡安全;
 
  ⑥在锚杆钻孔时,如遇周边建筑的基础或不明障碍物时,应及时停钻并且通过调整锚杆角度、位置、方向等方法处理。

  5结语
 
  该工程基坑的特点是周边环境复杂,但土质情况较好,开挖深度相对较浅。对此,我们采用了锚杆挂网喷砼的基坑保护支护方法,该工程于2008年6月开工,2010年11月完工,被评为2009年度陕西省安全文明施工样板工地。通过该工程的施工证明,这是一种大胆而有效的尝试,既实现了安全文明施工的目的,又节省了较大的施工成本。
 
  对于类似的地下基坑工程,采用锚杆挂网喷砼的基坑保护支护方法,既能确保安全与文明施工,又能节约施工成本资源。但是,在施工前和施工过程中,必须制定有针对性地预防及应急措施,遵照一定的施工程序,采用正确的施工方法,加强基坑监测和监护,才能达到既安全而又节约的目的。

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