综合沟深基坑喷锚支护技术

分类：交通运输论文发表 时间：2012-05-21 08:21 关注：(1)

　　摘要：以济南市小二环西路综合沟深基坑工程施工为例，针11m深基坑施工，采用喷锚支护施工技术。阐述了锚喷支护方案的确定、施工要点、基坑施工监测要点及效果。对深基坑支护施工具有一定的指导意义。

　　关 键 词：锚网支护;基坑支护;喷射混凝土;喷锚网;锚杆

　　1 、工程概况

　　二环西路综合沟位于新建道路快车道东侧，长度2km。现状地面高程在25—26m;综合沟平均下挖深度约约8.5m～11m，沟底高程在16—17m。综合沟断面形式为两室钢筋砼箱涵结构,根据埋深不同，结构尺寸为8.4*5.0m，每30m设置一道沉降缝，沟身采用C30钢筋防水混凝土，垫层采用C15素混凝土。

　　1.1 地质情况

　　拟建场区上部第四系地层主要为黄河、小清河冲积形成的粉土和粘性土。在钻探深度范围内地层按地质年代、成因类型及岩性的不同，可分为7层，自上而下分述如下：

　　①、填土(Q42ml)：杂色，稍密。由碎石、角砾及粘性土组成,顶部30cm为路面。层厚：0.80～3.20米，层底标高：22.05～27.20米。

　　②粉土、粉质粘土、粘土(Q4al)：该层以粉土层为主，夹粘土、粉质粘土层。

　　②粉土：褐黄～黄褐色，稍密，湿，摇振反应迅速，含氧化铁条纹。

　　②1粉质粘土：呈黄褐色，可软塑，刀切面稍光滑，含铁锰氧化物，零星灰色条纹，局部夹粘土、粉土团块。

　　②2粘土：黄褐色，软可塑，湿，刀切面光滑，含铁锰氧化物。层厚：3.60～6.50米;层底深度：6.00～7.50米;层底标高：17.83～22.40米。

　　③淤泥质粘土：浅灰色，流塑，湿，刀切面光滑，含有机质。层厚：0.20～0.60米;层底深度：6.30～7.30米;层底标高：17.70～19.11米。

　　④粘土(Q4al)：深灰色，可塑，湿，刀切面光滑，无摇振反应，含腐殖质。层厚：0.60～2.00米;层底深度：8.00～8.70米;层底标高：16.58～21.16米。

　　⑤粉质粘土：黄褐～灰褐色，可塑，湿，刀切面光滑，含铁锰氧化物。

　　⑤1粉土：褐黄～灰黄色，稍密，湿，刀切面粗糙，摇震反应迅速，含氧化铁条纹。层厚：3.30米～4.50米;层底深度：11.50～12.70米;层底标高：16.58～19.97米。

　　⑥粉质粘土(Q4 al)：灰黄色，可塑，湿，无摇振反应，刀切面较光滑，含铁锰氧化物，少量姜石，局部姜石含量较高。该层大部分钻孔未揭穿，最大揭露厚度为5.00米，最大揭露深度为15.60米。

　　⑦粉质粘土(Q3 al+pl)：棕黄色，可硬塑，湿，含铁锰氧化物、零星姜石，无摇振反应，刀切面较光滑。该层未揭穿，最大揭露深度为20.00米。

　　1.2水文情况

　　场地内地下水为第四系孔隙潜水，地下水受季节影响较大，埋藏较浅，勘探期间在钻孔中测得地下水静止水位埋深1.00—4.20米，相应标高21.6—24.53米。季节性水位变化幅度约1.0—3.0米。

　　2、 综合沟沟槽锚喷支护布置形式

　　综合沟沟槽开挖采取二步坡面形式，第一步开挖深度2m，边坡采取1:0.33，留2米工作平台;第二步按照1：0.5放坡、锚喷支护开挖，锚杆竖向布置4排，水平间距1.5 m，垂直间距均为1.5 m，锚杆采用二级钢筋，孔径130 mm，俯角15°。锚杆的长度确定为9m～14m。综合沟基础两侧5.5米处打设DN400mm降水井，间距10m，井深15m(深度为14米时，井深18米)。

　　面层采用喷射混凝土与钢筋网组成钢筋混凝土板结构，喷射混凝土采用C30细石混凝土，喷射混凝土支护面层厚度为100mm;网筋采用Ф8@200钢筋绑扎而成，为了增加面板的整体强度，横向设1根φ16Ⅱ级钢筋加强筋、纵向设1根φ16Ⅱ级钢筋加强筋，纵横向加强筋与锚杆焊接。加强筋沿锚杆呈双向布设，在基坑平台上设一宽2000mm的混凝土散水护面。

　　3 、施工要点

　　3.1 基坑土方开挖及修坡

　　基坑土方开挖分步进行，每层挖深1.5~2 m，不允许超深开挖。开挖长度根据交叉施工期间能保持坡面稳定的前提决定，在同一轴线开挖的长度为15~20 m。

　　3.2 钻孔

　　1)钻孔孔径130 mm，在注浆完成前，钻孔不得坍塌;

　　2)钻孔的垂直允许偏差不宜超过孔深的20%。

　　3.3 锚杆施工

　　坡体上锚杆须除锈，并作防腐处理，采用梅花状布置，水平间距1.50 m，竖向间距1.50 m，长度依见图，与水平面夹角15°，沿锚杆钢管间隔1.50 m焊接定位支架，确保锚杆安置于钻孔中心，锚杆端部横向设置1根16HRBF335加强筋。

　　3.4 注浆

　　1)土层锚杆注水泥砂浆，采用普通硅酸盐水泥;

　　2)水泥浆的水灰比宜为0.44，灰砂比为1：1;强度等级M20;

　　3)注浆必须饱满密实，宜采用二次注浆，注浆压力宜大于2 MPa;

　　4)注浆管制作应符合以下要求：①当采用一次注浆时，注浆管长度应比锚杆长度长500 mm;当采用二次注浆时，二次注浆管长度应比一次注浆管长度短500 mm;②注浆管接头采用外缩节，注浆管与锚杆固定;③注浆管管口1.0~1.5 m长度作成梅花管，其孔眼间距为100 mm。

　　3.5 挂网喷混凝土

　　锚杆施工完成后，将1根16HRBF335钢筋与锚杆弯头焊接，在边坡面上布上1层Ф8@200钢筋网，网筋之间用扎丝扎牢，网片之间搭接要牢。然后借助喷射机用压缩空气将按一定比例配合的混凝土拌合料高速喷射到边坡受喷面上，凝结后与钢筋网形成薄壁钢筋混凝土板墙。混凝土厚度按设计要求为80~100 mm，强度为C30。喷射混凝土时喷枪口与受喷面距离保持在1~1.2 m为宜。

　　3.6 基坑施工监测

　　沿基坑坡顶，每隔10米设置观测点，固定后依次编号。分别用精密水准仪进行监测。测量频度：施工中每天测两次;若边坡不稳定，则应每隔2h测一次。以第一天的测量数为原始数据，以后的读数与前读数之差，即为该次测读的位移值或沉降值，将各次测读值绘制时间──位移曲线边坡稳定标准：每当支护一层后6-10h边坡顶部位移和沉降不再增加，则边坡是稳定的。否则就是不稳定的，应立即增加支护或采取其他措施。边坡顶部容许水平位移每日不超过3mm，超过3mm需报警，加大观测频率，累计超过10mm需高度重视，并制定加固措施，累计超过20mm需进行立即停工进行沟槽支护加固。

　　4 、结 论

　　二环西路综合沟深基坑工程完工后，经基坑变形监测，支护结构水平位移值大部分在16mm以内;基坑周围地面与边坡顶的最大沉降量为19 mm;未发生地表开裂、基坑内渗、漏水现象，整个施工过程中基坑始终处于稳定状态，锚网支护技术在该工程中的设计和施工是非常成功、经济、安全的。