喷锚网支护技术在狭小场地深基坑中的应用

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摘要：通过一工程实例，介绍了对施工场地狭窄、周围紧邻已有建筑物的深基坑，采用喷锚网支护技术的施工方法、施工要点，同时也验证了该技术的可行性及经济性。
 

关键词：坑支护 喷射混凝土 喷锚网 锚杆

喷锚网支护是锚杆、钢丝网、喷射混凝土相结合的联合支护方式。可最大限度地利用边壁土体的自稳能力，使结构处于最佳受力状态，根据监测数据可随时调整支护参数，具有很大的灵活性，特别是在周边环境复杂的情况下，因所需设备简单、所需场地较小而具有较大的优越性。

1 工程概况及工程地质条件

图1 基坑平面图

该工程位于河南省平顶山市，总建筑面积7200m²。主楼两栋，高约83m，地上20层，地下2层，框剪结构，筏板基础，基坑挖深约9.0 m，为图1中的1#和2#基坑；裙楼两栋，地上4层，地下1层，框架结构，筏板基础，基坑开挖深度约5.0m，为图1中的3#基坑。该建筑物的周围环境比较复杂，北侧距拟建围墙约14m，墙外为正建的7层住宅楼；南侧距拟建围墙8.2m，西侧距拟建围墙约4.5m，东侧距拟建围墙4.6m，基坑平面见图1（自然地面标高-1.00m）。           

根据《岩土工程详细勘察报告》，工程场地划分两个含水层组：第一层为上层滞水，埋深在自然地面下4.6～5.5m，补给来源主要靠大气降水及下管道渗水；第二层为潜水，具微承压性，水位埋深在自然地面下11m以下。场地内各层土的物理力学性质指标见表1

2 支护方案的选择

2.1 场地评价

基坑场地在开挖深度内主要以粉质粘土和粘土层为主，该土层土质强度高，自立高度大，同时，基坑内水位埋深较深，受地下水影响不大，经计算，临界直立高度Hc=7.07m，所以，基坑开挖过程中，不需采用特殊支护，在场地允许的条件下，可以放坡开挖，局部无大的放坡余地可采用锚喷网支护，但放坡开挖后土体长期暴露于外，会受雨水冲刷或风化导致土质变化而产生蠕变。所以，放坡开挖后，采取素喷方式，保护边坡土体不受风化及雨水冲刷，确保土体原有特性。同时，又能使基坑内施工现场清洁、卫生，保证基础施工在雨季顺利进行。具体素喷方法见图2和图3

 
图2 素喷、锚喷结构示意图 

 
 图3 素喷剖面图（注：摩擦锚杆长1m，水平、垂直间距均为1.5m）

2.2 支护方案的选择    

根据现场踏勘实测数据表明：基坑南、北两侧场地较宽阔，可以大放坡，而东西两侧场地狭小，放坡比例很小，北侧可以在预留出支护所需材料堆放、加工的场地后，按1：0.4左右比例放坡；南侧也按1：0.4左右的比例放坡；东西两侧场地狭小，按1：0.1放坡，1#深基坑的东侧和2#深基坑的西侧放坡后采用喷锚网支护。

2.3 锚喷支护方案的确定

设计参数的取值：土体容重γ=19.8 KN/m³，挖深H=9m，内聚力C=29 KPa，摩擦角φ=13°，安全系数K=1.3，外荷载q=10KN/m²，由此，布置6排锚杆，具体参数详见表2及图2、图4：

图4 锚喷剖面图（注：锚杆水平、垂直间距均为1.5m）

3 施工要点

3.1 基坑土方开挖及修坡

基坑土方开挖应分步进行，分步开挖深度主要取决于暴露坡面的直立能力，为给锚喷网施工提供良好的工作条件，每层挖深1.5m～2m，不允许超深开挖。开挖长度应根据交叉施工期间能保持坡面稳定的前提决定，一般在同一轴线开挖的长度为15m～20 m。边坡开挖应最大限度地减少对支护土层的扰动，并严格按规定修坡，防止因分层开挖的误差引起最终基坑外形尺寸的不足。

3.2 锚杆施工

锚杆施工首先是锚杆的成孔，根据地质情况采用人工凿孔或钻机钻孔，按设计的孔位布置，进行测量画线，标出准确的孔位，后按设计要求的孔长、孔的俯角和孔径进行凿孔。其次是锚杆安装，按照设计规定的各排锚杆的长度、直径，加工合格的锚杆，为使锚杆处于孔的中心位置，每隔1.2～2m焊接一个居中支架，将锚杆安放在孔内。最后是注浆，注浆是保证锚杆与周围土体紧密粘和的关键，在安好锚杆的孔内注入1：1水泥砂浆，压力不低于0.4MPa，以确保锚杆与孔壁之间注满砂浆，砂浆内加膨胀剂及早强减水剂，注浆采用由里向外注，需将注浆管插入孔内距孔底约0.5m处，必须在孔口绑扎止浆布袋，防止浆液流出