喷锚网支护技术在深基坑支护中的应用
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浅谈喷锚网支护技术在深基坑支护中的应用[摘要]:本文结合工程实际,对喷锚网支护技术在深基坑支护中的应用谈一些体会。
[关键词]:喷锚网深基坑支护应用
中图分类号:tv554+.12 文献标识码:tv 文章编号:1009-914x(2012)32- 0269 -01
随着城市建设中越来越多的高层建筑及大体量公共建筑的建成使用,我国岩土工程技术发展迅速,许多新工艺、新技术在深基坑工程施工中被广泛采纳应用。
一、工程概况
某商业城为综合市场及住宅楼,主楼高27层,裙楼高1~3层,设地下室地下室为三层,基坑深度达17m。场地地貌属覆盖型岩溶准平原,原始地形为坡丘。基坑设计采用锚杆+挂网喷混凝土(喷锚网)的支护方案。支护结构采用φ25锚杆,长10m,间距1.5m
梅花形布置,钢筋网片直径φ6.5,c25混凝土。
二、锚喷挂网支护结构
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。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。其施工的工艺流程为: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。
三、施工技术要点
1、基坑土方开挖及修坡
基坑土方应分层分段开挖,人工清理基坑边坡浮土,最大限度地减少对支护土层的扰动,并严格按规定修坡。对稳定性较差的边坡土体,可减小分层开挖深度,同时缩短开挖段长度。临近基坑边坡应严格控制施工荷载,坡面以上严禁堆载,基坑顶面一倍基坑深度范围内严禁重型车辆通行。
2、锚杆施工
(1)原材料备制。①锚杆材料:锚杆材料采用直径φ25mm螺纹钢,规格备料,并进行调直、除锈、除油,以保证砂浆锚杆的施工质量和施工的顺利进行。②水泥;普通水泥砂浆选用普通硅酸盐水泥,在自稳时间短的围岩条件下,宜用早强水泥砂浆锚杆。③砂:宜采用清洁、坚硬的中细砂,粒径直不宜大于3mm,使用前应过筛。
④配合比:普通水泥砂浆的配合比:水泥:砂宜为1:1~1:1.5(重量比),水灰比宜为0.45~0.50;⑤砂浆备制:砂浆应拌合均匀,随拌随用。一次拌和的砂浆应在初凝前用完,并严防石块杂物混入,主要为了保证砂浆本身的质量及砂浆与锚杆杆体、砂浆与孔
壁的粘结强度,也就是为了保证锚杆的锚固力和锚固效果。
(2)钻孔:采用机械或人工作业法成孔,应掌握好钻进速度,保证孔内干净、孔径符合设计要求。严格控制钻孔的偏差,保证钻孔的水平方向孔距误差、垂直方向孔距误差、钻孔底部的偏斜误差、钻孔深度误差均在规范和设计要求的允许范围以内。钻孔时如发现水量较大,要预留导水孔。
(3)锚杆制作和安放:锚杆所用的钢筋的型号、规格、长度应符合设计要求,要求顺直,按1.5m间距设置好对中定位支架。锚杆插入时,应防止扭压、弯曲,锚杆安放后不得随意敲击和悬挂重物。
(4)注浆:钻孔注浆的浆液采用纯水泥浆或水泥砂浆,用搅拌机搅拌,浆体搅拌均匀,要随拌随用,浆液在初凝前用完,并严防砂石、杂物混入浆液。注浆压力0.3~0.5mpa。
(5)检查验收。锚杆成孔深度、孔径、倾角要求按设计要求进行,且优先考虑干作业方式进行成孔作业。施工允许偏差为:孔深:±50mm,孔径:±5mm,孔距:±100mm,成孔倾角:±5%。
3、钢筋网施工
(1)钢筋网的铺设应设在第一次喷射砼和锚杆施工后进行。用ф14螺纹钢与锚杆弯头焊接成整体,随后在边坡面上,布上一层φ6.5,网格250×250钢筋网,网筋之间用绑丝绑牢。钢筋网搭接长度应大于300mm并弯钩180°,绑扎牢固,避免松扣。
(2)钢筋网编网前应清除钢筋污锈,为保证铺设钢筋网与坡面
保持基本平行,在坡面上应设置一定数量出露岩面的短锚钉,与网筋连接。面层钢筋网上下层间的搭结位置应错开,搭结长度不小于20d,圆钢末端做成1800弯钩,钢筋网的交点用隔点式焊接或满扎,钢筋网与锚杆连接时,采用焊接固定。
(3)钢筋网片必须安装顺直,紧贴初喷砼表面,在有钢筋网片的工作面上复喷砼,其喷射作业与无钢筋情况要求不同,前者要求将钢筋背后喷护密实,钢筋表面不残留回弹物,以使钢筋有较大的握着力,有钢筋时,如果对着直喷,反而加大回弹量,因此在钢筋网外喷护,喷砂应保持一个角度,既能使钢筋背后勤部密实充填,又可使回弹减少。
(4)钢筋网表面保护层厚度不小于2cm,不允许将锚杆、钢筋头外露。
4、喷射混凝土
(1)喷射混凝土的原材料及其配比。
①水泥。应优先选用普通硅酸盐水泥,它凝结硬化快,保水性好,早期强度增长快。也可从实际出发选用矿渣硅酸盐水泥或火山灰质硅酸盐水泥。水泥标号一般不得低于325号,过期、受潮结块或混合的水泥不能使用。
②砂子。应采用坚硬耐久的中砂或粗砂,细度模数应大于2.5,含泥量要小于3%。细砂会增加喷射混凝土的干缩变形,过细的粉砂易产生粉尘,影响操作人员的身体健康。
③石子。应采用坚硬耐久的卵石或碎石,粒径小于15mm.卵石因
其光滑干净,对喷射机和输料管路磨损少,有利于远距离输料和减少堵管故障。碎石混凝土比卵石混凝土强度高,喷射作业中回弹率也较低,但碎石有棱角,表面粗糙,会对喷射机和输料管路磨损,应少用。
④水。饮用水及洁净天然水可以作为喷射混凝土混合水。混合水不应含有影响水泥正常凝结与硬化的物质,不得使用污水和酸性水。
⑤速凝剂。一种以铝酸盐和碳酸盐为主;一种以水玻璃为主;按形状又可分为粉状和液体两类。速凝剂能使喷射混凝土凝结速度决、早期强度高、后期强度损失小、缩变形增加不大、对金属腐蚀小、在低温(5℃左右)下不致失效,用量一般约为水泥用量的2.5%4%.由于喷射混凝土施工工艺的特点,在选择喷射混凝土配比时,既要满足支护方面的要求,还应考虑施工工艺的要求。
(2)喷射砼施工前要求对受喷面上的松动岩块和强风化土进行彻底清理,对一些凸凹较多的区域应注意局部修坡或采用短钢筋局部锚固,然后采用高压风、水彻底清理并润湿表面,同时尽量保持壁面的粗造,以确保混凝土与岩石间有足够黏结力,对遇水易潮湿、泥化的岩层,则应用高压风清扫岩面;埋设控制喷射混凝土厚度的标志。
(3)在清理、加固、润湿的岩面上喷射第一层混凝土,初喷混凝土厚度为60mm,待混凝土具有一定强度后进行挂网,第二层喷射前,先用高压风、水清除其上的浮皮及松渣,并润湿表面,最后一