噴錨網支護技術在狹小場地深基坑中的應用
摘要:通過一工程實例,介紹了對施工場地狹窄、周圍緊鄰已有建筑物的深基坑,采用噴錨網支護技術的施工方法、施工要點,同時也驗證了該技術的可行性及經濟性。
關鍵詞:坑支護 噴射混凝土 噴錨網 錨桿
噴錨網支護是錨桿、鋼絲網、噴射混凝土相結合的聯合支護方式??勺畲笙薅鹊乩眠叡谕馏w的自穩(wěn)能力,使結構處于最佳受力狀態(tài),根據監(jiān)測數據可隨時調整支護參數,具有很大的靈活性,特別是在周邊環(huán)境復雜的情況下,因所需設備簡單、所需場地較小而具有較大的優(yōu)越性。
1 工程概況及工程地質條件
圖1 基坑平面圖
該工程位于河南省平頂山市,總建筑面積7200m2。主樓兩棟,高約83m,地上20層,地下2層,框剪結構,筏板基礎,基坑挖深約9.0 m,為圖1中的1#和2#基坑;裙樓兩棟,地上4層,地下1層,框架結構,筏板基礎,基坑開挖深度約5.0m,為圖1中的3#基坑。該建筑物的周圍環(huán)境比較復雜,北側距擬建圍墻約14m,墻外為正建的7層住宅樓;南側距擬建圍墻8.2m,西側距擬建圍墻約4.5m,東側距擬建圍墻4.6m,基坑平面見圖1(自然地面標高-1.00m)。
根據《巖土工程詳細勘察報告》,工程場地劃分兩個含水層組:第一層為上層滯水,埋深在自然地面下4.6~5.5m,補給來源主要靠大氣降水及下管道滲水;第二層為潛水,具微承壓性,水位埋深在自然地面下11m以下。場地內各層土的物理力學性質指標見表1
2 支護方案的選擇
2.1 場地評價
基坑場地在開挖深度內主要以粉質粘土和粘土層為主,該土層土質強度高,自立高度大,同時,基坑內水位埋深較深,受地下水影響不大,經計算,臨界直立高度Hc=7.07m,所以,基坑開挖過程中,不需采用特殊支護,在場地允許的條件下,可以放坡開挖,局部無大的放坡余地可采用錨噴網支護,但放坡開挖后土體長期暴露于外,會受雨水沖刷或風化導致土質變化而產生蠕變。所以,放坡開挖后,采取素噴方式,保護邊坡土體不受風化及雨水沖刷,確保土體原有特性。同時,又能使基坑內施工現場清潔、衛(wèi)生,保證基礎施工在雨季順利進行。具體素噴方法見圖2和圖3
圖2 素噴、錨噴結構示意圖
圖3 素噴剖面圖(注:摩擦錨桿長1m,水平、垂直間距均為1.5m)
2.2 支護方案的選擇
根據現場踏勘實測數據表明:基坑南、北兩側場地較寬闊,可以大放坡,而東西兩側場地狹小,放坡比例很小,北側可以在預留出支護所需材料堆放、加工的場地后,按1:0.4左右比例放坡;南側也按1:0.4左右的比例放坡;東西兩側場地狹小,按1:0.1放坡,1#深基坑的東側和2#深基坑的西側放坡后采用噴錨網支護。
2.3 錨噴支護方案的確定
設計參數的取值:土體容重γ=19.8 KN/m3,挖深H=9m,內聚力C=29 KPa,摩擦角φ=13°,安全系數K=1.3,外荷載q=10KN/m2,由此,布置6排錨桿,具體參數詳見表2及圖2、圖4:
圖4 錨噴剖面圖(注:錨桿水平、垂直間距均為1.5m)
3 施工要點
3.1 基坑土方開挖及修坡
基坑土方開挖應分步進行,分步開挖深度主要取決于暴露坡面的直立能力,為給錨噴網施工提供良好的工作條件,每層挖深1.5m~2m,不允許超深開挖。開挖長度應根據交叉施工期間能保持坡面穩(wěn)定的前提決定,一般在同一軸線開挖的長度為15m~20 m。邊坡開挖應最大限度地減少對支護土層的擾動,并嚴格按規(guī)定修坡,防止因分層開挖的誤差引起最終基坑外形尺寸的不足。
3.2 錨桿施工
錨桿施工首先是錨桿的成孔,根據地質情況采用人工鑿孔或鉆機鉆孔,按設計的孔位布置,進行測量畫線,標出準確的孔位,后按設計要求的孔長、孔的俯角和孔徑進行鑿孔。其次是錨桿安裝,按照設計規(guī)定的各排錨桿的長度、直徑,加工合格的錨桿,為使錨桿處于孔的中心位置,每隔1.2~2m焊接一個居中支架,將錨桿安放在孔內。最后是注漿,注漿是保證錨桿與周圍土體緊密粘和的關鍵,在安好錨桿的孔內注入1:1水泥砂漿,壓力不低于0.4MPa,以確保錨桿與孔壁之間注滿砂漿,砂漿內加膨脹劑及早強減水劑,注漿采用由里向外注,需將注漿管插入孔內距孔底約0.5m處,必須在孔口綁扎止?jié){布袋,防止?jié){液流出
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