谈锚杆喷射支护施工技术

分类：建筑工程论文发表 时间：2012-09-15 10:55 关注：(1)

　　摘要：随着时代的发展和人民的生活水平的提高，建筑物的重要性和安全等级越来越高，且深基坑的开挖深度也越来越大，合理的基坑支护技术是保障建筑物安全施工的关键,锚杆喷射混凝土支护既能保证基坑的稳定，还能满足基坑变形控制要求，而且综合经济效益显著，它的应用已越来越广泛。本文就谈谈深基坑锚杆喷射支护的施工技术。

　　关键词: 锚杆喷射支护 锚喷支护设计 锚杆安装 施工工艺 锚喷砼施工

　　Abstract: with the development of The Times and the improvement of people's living standard, the importance of building and safety level more and more high, and the deep foundation pit excavation depth is also more and more big, the reasonable foundation pit supporting technology is the guarantee of the construction of the building security key, anchor jet concrete supports which can ensure the stability of the foundation pit, still can meet the foundation pit deformation control requirements, and the comprehensive economic benefit is remarkable, its application already more and more widely. This article will talk about the deep foundation pit supporting the construction technology of the injection.

　　Keywords: anchor injection bolt-shotcrete support design anchor supporting installation technique shotcreting concrete construction

　　中图分类号：U415.6 文献标识码：A 文章编号：

　　工程概况：拟建商住小区位于广州市天河区车陂路地段(广氮储备居住地AT06070509，AT06070511地块)，占地面积约7万m2。根据场地地质条件、施工条件、工程造价及周边环境条件等因素综合分析，采用基坑搅拌桩止水帷幕设置在建筑桩基以外，搅拌桩止水帷幕前土体放坡，坡面采用锚杆喷射混凝土支护的方法。锚喷支护的设计与施工必须做好工程的地质勘察工作因地制宜正确有效地加固围岩合理利用围岩的自承能力。

　　1.锚喷支护设计

　　1.1锚杆喷射支护就是在基坑边壁尚未发生整体滑移失稳前，利用嵌固于体滑移之外的锚杆，逐次超前“缝合”优势滑移控制面的裂缝，并通过锚杆及喷射混凝土和钢筋网将变形的土层介质和滑移面外的稳定介质紧密联系在一起，形成一种整体的自稳能力。

　　1.2锚喷支护设计应综合考虑岩土性状地下水边坡高度坡度周边环境坡顶建(构)筑物荷载地震力及气候等因素边坡锚杆的锚固力应由稳定性计算确定锚杆锚固段应伸入边坡潜在滑移面以外。

　　1.3锚杆采用钻机成孔，下倾角25°，每隔2m设一架立环。水平间距1.0m,垂直间距0.8-1.0m，锚杆长6-12 m，下倾角25°，成孔直径φ130 mm，锚杆筋为φ25螺纹钢筋。锚杆采用0.6MPa压力灌注水灰比0.5的纯水泥浆，注浆水泥采用32.5R普硅酸盐水泥。采用一次孔底压力注浆工艺，注浆必须饱满，浆体强度不小于M25。

　　2. 锚杆安装

　　2.1砂浆：砂浆锚杆孔内的砂浆也应采用灌浆罐和注浆管进行注浆。注浆开始或中途停止超过30min时应用水润滑灌浆罐及其管路，注浆孔口压力不得大于0.4MPa,注浆时应堵塞孔口。注浆管应插至距孔底5~10㎝处，随水泥砂浆的注入缓慢匀速拔出，并用手将水泥纸堵住孔口。

　　2.2锚杆安装：锚杆头就位孔口后，将堵塞孔口水泥纸掀开，随即迅速将杆体插入并安装到位。若孔口无水泥砂浆溢出，说明注入砂浆不足，应将杆体拔出重新灌注后再安装锚杆;锚杆杆体插入孔内的厚度不宜小于设计规定。锚杆安设值，不得随意敲击，三天内不得悬挂重物。

　　2.3钻孔注浆的饱满程度，是确保安装质量的关键，工艺要求注浆管插到距孔底5~10㎝，并随砂浆的注入而缓慢匀速拔出，就是为了避免拔管过快而造成孔内砂浆脱节。砂浆不足时应重注砂浆。这都是为了保证锚杆全长为足够饱满的砂浆所握裹，保证其锚固效果。

　　2.4普通砂浆锚杆安装后不久，随意敲击杆体将影响砂浆与锚杆杆体、砂浆与孔壁的粘结强度，降低锚杆的锚固力。普通砂浆三天所能达到的强度为28天强度的40%左右，因此，规定三天内不得悬挂重物，不但是为了保证锚固质量，也是为了防止发生安全事故。

　　3.施工工艺

　　锚杆喷射支护的施工工艺流程图如下:

　　4. 锚杆喷射砼施工

　　喷射砼作业需要的机具设备：砼喷射机、空气压缩机、搅拌机、上拌机具、供水设施。

　　喷射砼可分为干喷、潮喷、湿喷三种方式，湿喷的输送距离一般在50m左右。

　　注：冬季施工时，水需加热50～60℃

　　4.1场地布置：

　　搅拌机一般布置在洞外，通过运输车运入洞内，然后给料于喷射机，同时应设晴雨棚，以控制砂石的含水率。

　　4.2清理工作面

　　喷前应用高压风或高压水清洗岩面，将附着在岩面上的粉尘、硝屑冲洗干净，以保证砼与岩面粘结牢固。若用高压水清洗会引起岩面软化时，只能用高压风清扫岩面杂物(视地质情况而定)。

　　4.3机具就位

　　机具安装在围岩稳定地段，保证输送线路通畅。未上料前，先进行砼喷射机试运转：开启高压风及高压水，如喷嘴风压正常喷出的风水呈雾状，如喷嘴风压不足，可能出料口堵塞，如喷嘴不出风，则可能输料管堵塞。有故障及时排除，待喷射机运转正常后才能进行喷射作业。

　　4.4喷射砼作业要点

　　1)喷射作业应分段分片依次进行喷射顺序应自下而上素喷混凝土一次喷射厚度应按照表1选用

　　表1 素喷混凝土一次喷射厚度(mm)

　　喷射方法 部 位 掺速凝剂 不掺速凝剂

　　干 法 边 墙70~10050~70

　　拱 部50~6030~40

　　湿 法边 墙 80~150—

　　拱 部 60~100 —

　　2)喷射机的合理使用

　　启动喷射机时，应先送风再开机，并应在机械运转正常后送料，供料均匀连续。作业结束时，先停止送料，待罐内余料喷完，再停机，然后关风。停止喷射作业后，喷射机和输料管内的积料应及时清除干净，以避免混合料结块堵管。

　　3)输料管堵塞问题

　　堵管的一般原因不外乎以下几种：

　　a、 混合料中混入超规定粒径的石子、水泥硬块或其它杂物。

　　b、 操作程序有误，如先开马达后送风，或砂子含水率过高，操作阀错开，致使高压风大量泄出，使工作室内风压急剧下降，也会引韦输料管堵塞 。

　　c、 如遇堵客，应立即关闭马达，随后关闭风源，并将软管拉直，然后 以手锤敲击找到堵塞位置，可将风压开到0.3~0.4MPa，同时继续敲击堵塞部位，使其排除堵塞物而畅通。排除堵管现象时，应注意喷嘴前方严禁站人，以免发生伤人事故。

　　5喷射砼的施工技术

　　5.1混合料的备制

　　1) 混合时，各种材料应按配合比准确称量;

　　2)采用强制式密封搅拌，时间不少于90秒;

　　5.2喷射砼的原材料和配合比

　　1)原材料：

　　水泥采用325#普硅水泥;砂一般用坚硬耐久的中砂或粗砂，砂的含水率以5~7%为宜;石子采用坚固耐久的碎石或卵石，最大粒径一般不应大于12mm;水：用洁净水;速凝剂：采用BR型外加剂。

　　2) 配合比的选定：采用水泥：砂子：石子：(质量比)=1：(2~2.5)：(2~2.5)。

　　5.3工艺要求

　　1)喷射机工作风压一般控制在0.2~0.4MPa;

　　2)喷射手严格控制水灰比，使喷层表面平整光滑，无干斑或滑移流淌现象;

　　3)喷嘴的方向应与受喷岩面垂直，回弹量最小，喷嘴与受喷岩面距离保持在0.6~1.0米范围;

　　4)喷嘴移动轨迹应因地制宜，横条、竖条、圆圈等应交替使用，移动速度要慢，让砼“堆”起来，有了一定厚度再移开，然后逐块扩大其喷射范围;

　　5)喷射顺序一般采用先下后上，先墙后拱;

　　6)一次喷射厚度不宜小于40mm，一般拱部为3~5㎝，边墙为6~8㎝;

　　7)喷射手应把水灰比控制在0.4~0.45，使喷层平整光滑，无干斑或滑移流淌现象;

　　凹凸不平时应先将凹处喷平，按正常顺序喷射，以减少回弹;

　　8)分层喷射时后一层喷射应在前一层混凝土终凝后进行若终凝1h 后再进行喷射

　　时应先用风水清洗喷层表面;两层砼的喷射时间间隔太短，会由于前一层砼未达到强度而拉裂坠落，间隔时间过长，又会影响施工效率，较合理的间隔时间是前一层砼终凝，并达到一定强度后再复喷，一般可在20分钟以后进行。

　　9)喷射作业紧跟开挖工作面时混凝土终凝到下一循环放炮时间不应小于3h。有钢筋网时，宜使喷嘴靠近钢筋，喷射角度也可适当偏一些，喷射砼应覆盖钢筋;

　　5.4面层钢筋网的铺设顺序

　　1)钢筋网应在喷射一层混凝土后进行铺设，钢筋网与第一层混凝土的间隙不宜小于20mm;当采用双层钢筋网时，第二层钢筋网应在第一层钢筋网被混凝土覆盖后铺设;钢筋网与土钉应连接牢固。

　　2) 锚杆喷射支护应特别注意锚杆头部的锁紧装置必须与铺设的钢筋网点焊在一起，然后才能喷射第二层砼，以便使锚杆的锚固力均匀地传递给整个支护面。有钢架时，钢架与围岩间隙必须以喷射砼充填密实，喷射砼应将钢架覆盖，并应由两侧拱脚向上喷射;

　　3) 喷完或间歇时，喷嘴应向低处放置，一工班结束，要拆开喷头，取出水环，用水清洗干净，疏通水眼，以备下一班使用。喷完后，喷射机具均应清洗、保养，以保证机具处于完好状态。

　　6结语

　　鉴于深基坑工程施工的复杂性和风险性，实际施工管理中要求决策者需要掌握本地区或类似条件下已有的成功的经验和失败的教训，根据特定的工程要求和条件进行综合考虑，做出安全、可靠、经济的包括围护结构、支护体系、土方开挖、降水、地基加固、监测和环保的整体施工方案。

　　参考资料

　　1《锚杆喷射支护结构锚杆喷射支护的施工技术》

　　2《解析深基坑中支护施工的问题》

　　3《广州阳华项目国花苑住宅锚杆喷射支护设计计算书》