[12-11 16:59:29] 来源:http://www.tmgc8.com 建筑设计 阅读:3780次
摘要:本文结合单位多年深基坑支护结构喷锚支护施工管理实践经验回顾我国许多城市的高层或超高层建筑施工发展历程和施工技术、以及目前需要能解决的问题。
关键词:深基坑喷锚支护 施工技术 方法
一、许多城市的高层或超高层建筑施工都需要开挖深度较大的基坑,这样会给施工带来很多意想不到的困难,有其实在软土地区或建筑物密集地区更是如此。施工场地邻近的已有建筑物、道路、地下管线等对沉降和位移非常敏感,不允许采用比较经济安全的放坡方式开挖,而需要在人工支护条件下进行基坑开挖。
1、对支护结构如何选型、合理布置和计算、如何科学组织施工,以及施工过程中的监测和环境保护等,是深基坑支护结构需要解决的一系列问题。
支护结构是基础工程施工中重要组成部分,尤其在高层和超高层建筑工程中,如施工过程稍有疏忽或未严格按照设计规定的工况进行施工,都会产生重大的恶性事故,造成巨大的经济损失和社会影响。
2、基础工程属于一门新兴的工程学科,其涉及面非常广泛。工程从我公司十多年实践充分证明,基坑工程涉及土力学、水力学、基础工程、结构力学、材料力学、计算技术、施工技术、监测技术、电子计算机等学科。在进行基坑工程设计和施工时,如果对涉及的多种学科、多种因素有任何考虑不周,都难以得到优良设计和施工,严重时还会引发事故,造成严重损失。
3、深基坑支护结构类型很多,其构成也各不相同,本文就边坡稳定式中喷锚支护施工技术进行分析
二、喷锚支护的施工
喷锚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。
(一) 喷锚支护的特点和适用范围
1、 喷锚支护的特点
深基坑喷锚支护与排桩挡墙等被动受力的支护体系相比,具有造价较低、工程较占地较少、支护及时、施工迅猛、安全可靠、稳定性好等优点,其综合经济技术效果显著。
喷锚支护施工所用的机械设备简单、用材相对较少,因此造价较低,工程时间证明,采用喷锚支护比采用排桩挡墙支护,可节约投资30%左右;喷锚支护是随挖随支,基坑土方开挖完毕,边壁也紧接着支护完毕,施工作业快,同样工程可比排桩挡墙缩短工期1~3个月;喷锚支护施工时占用空间很小,甚至沿建筑红线也可垂直开挖;喷锚支护是一种主动制约机制的支挡体系,它尽可能保持、提高和最大限度利用土体固有的力学强度,变土体荷载为支护体系的一部分,充分发挥了锚杆、喷射混凝土和钢筋网的作用,因而稳定性好、安全可靠。
2、 喷锚支护适用范围
喷锚支护的适应性较广,它不仅能有效地用于一般岩土深基坑工程支护,而且能有效地用于支护流砂、淤泥、厚杂填土、饱和软土等不良地质条件下的深基坑。这种支护的最大深度,在一般土层中可达18m以上,在淤泥土层中可达到10m。此外,喷锚支护还常用来对采用其他支护方法的基坑工程在将要或已经失稳时的抢险加固或滑塌处理。喷锚支护要求地下水低于基坑底部1m左右,因此,对地下水位较高的地层,首先应降低地下水位,然后再进行土方开挖。
(二) 喷锚支护的施工工艺
喷锚支护的施工工艺流程图如下:
(三) 喷锚支护施工方法
1、 喷锚支护施工方法中喷射砼的作业要求
喷射混凝土的配合比应根据设计要求确定,一般可采用水泥:砂子:石子:(质量比)=1:(2~2.5):(2~2.5),水灰比可采用0.45~0.50,石子的最大粒径一般不应大于12mm。混凝土的初凝时间和终凝土宜分别控制在5min和10min左右。
喷射混凝土是借助压缩空气,将混和好的混合料送往输送管端喷头处与水混合, 喷射到工作面上。我国生产混凝土喷射机,主要有双罐式、转子式和螺旋式三种,生产能力为5~10m³/h,湿喷的输送距离一般在50m左右。
喷射作业应分段进行,同一分段内喷射顺序应自下而上,一次喷射厚度不宜小于40mm;在喷射时,喷头处的工作作风压以稳定在0.10~0.12mpa为宜,喷头与受喷面应保持垂直,距离宜为0.6~1.0m;喷射混凝土上、下层及相邻段的接槎,应采用斜坡式搭接,搭接长度一般为喷射厚度的2倍以上;喷射时散落的回弹物应及时回收利用,但不宜作为喷射料再重新喷射;喷射混凝土终凝2h后,应喷水进行养护时间宜根据施工气温而确定,一般宜为3~7d。www.tmgc8.com
初喷混凝土应在边坡修整后尽快进行,以稳定开挖后基坑的壁面,防止土层出现松弛或剥落;钢筋网铺设完毕后,还要进行复喷,复喷的一次喷射厚度宜为50~70mm。
2、面层钢筋网的铺设顺序
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。
3、 喷锚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。
三、结束语
喷锚支护不仅用于深基坑的支护,同时也广泛用于高速公路边坡支护,是一种利用加固后的原位土体来维护边坡土体稳定的支护方法在我固定层建筑深基坑支护和高速公路边坡稳定支护起了很重要的作用和广泛应用。