林金發(fā)
(福建建工集團(tuán)有限責(zé)任公司,福建 福州 350001)
近年來,隨著我國建筑行業(yè)的快速發(fā)展,深基坑工程施工技術(shù)取得了長足的發(fā)展,尤其是邊坡支護(hù)技術(shù)多樣化,如重力式擋墻、扶壁式擋墻、錨桿擋墻支護(hù)、噴錨支護(hù)等,其中,噴錨支護(hù)技術(shù)具有承載力強(qiáng)、施工簡單、噪音低、污染小等特點(diǎn),且無需打樁,施工成本較低,有利于降低施工成本,因此,噴錨支護(hù)在建筑深基坑工程中應(yīng)用日益廣泛。同時,由于地質(zhì)條件的不同,在噴錨支護(hù)應(yīng)用中,施工單位應(yīng)注意施工技術(shù)要點(diǎn)的控制,提高噴錨支護(hù)施工質(zhì)量,確保深基坑施工安全。
噴錨支護(hù)施工技術(shù)由錨桿、鋼筋網(wǎng)噴射混凝土等結(jié)構(gòu)組成,通過與施工現(xiàn)場環(huán)境與地質(zhì)條件的有機(jī)結(jié)合,噴錨支護(hù)結(jié)構(gòu)的選擇上略有差異,如局部采用錨桿后單獨(dú)采用噴射混凝土、釘宮或邊緣部位采用錨桿與噴射混凝土結(jié)合方式或增加鋼筋網(wǎng)增加支護(hù)能力等。從支護(hù)作用原理上來看,噴錨支護(hù)施工技術(shù)屬于主動制約機(jī)制支護(hù)類型,其應(yīng)用優(yōu)勢主要體現(xiàn)在以下幾個方面。
(1)抗變形能力強(qiáng)。通過應(yīng)用噴錨支護(hù)技術(shù),能夠有效增加深基坑邊坡穩(wěn)定性,即使是在較大的應(yīng)力作用下,邊坡支護(hù)結(jié)構(gòu)也不會發(fā)生變形和破壞。在深基坑工程中,邊坡變形區(qū)域?qū)儆诿舾袇^(qū)域,可通過設(shè)置超前錨桿的方式加以解決,從而提高邊坡支護(hù)體系的剛度,確保深基坑工程施工的安全性。
(2)噴錨支護(hù)能夠及時發(fā)現(xiàn)安全隱患。噴錨支護(hù)施工過程中,深基坑開挖與支護(hù)施工并非同時進(jìn)行,而是開挖一段距離后,由施工人員進(jìn)行支護(hù)施工,通過這種間隔支護(hù)方式,能夠及時發(fā)現(xiàn)邊坡變形、沉降、滑坡等問題,進(jìn)而有效避免邊坡支護(hù)施工安全事故,提高施工安全性,提高噴錨支護(hù)施工質(zhì)量。同時,在噴錨支護(hù)過程中,可與其它專業(yè)交叉施工,有效提高了深基坑工程施工效率,縮短了施工周期。
(3)降低施工成本
采用噴錨支護(hù)施工技術(shù),在提高基坑邊坡穩(wěn)固性的同時,施工材料投入較少,能夠有效降低施工成本,提高施工企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益。
本工程為聯(lián)十一線連接線涵江安置區(qū)工程,工程項(xiàng)目位于莆田市涵江區(qū)三江口鎮(zhèn)。本工程包括2棟高層住宅,其中1#樓13555.03m2,2#樓12588.27m2,地下室7486.88m2,占地面積為10776m2,建筑層高為2.95m,底層層高為3.6m。
本工程中,基坑開挖深度為2.5~3.8m。結(jié)合工程地質(zhì)條件和深基坑施工技術(shù)要求,擬采用噴錨支護(hù)施工技術(shù)對深基坑進(jìn)行支護(hù)。根據(jù)施工技術(shù)方案,巖質(zhì)邊坡坡率按1:0.5,土質(zhì)邊坡坡率為1:0.75,噴射C20 混凝土,采用準(zhǔn)22 砂漿錨桿和準(zhǔn)8 鋼筋網(wǎng)進(jìn)行組合施工。
根據(jù)施工設(shè)計圖紙和噴錨技術(shù)方案,施工單位對錨桿進(jìn)行現(xiàn)場布設(shè),并以C22鋼筋作為錨桿。同時,在深基坑開挖出支護(hù)工作面后,施工單位應(yīng)組織對邊坡工作面進(jìn)行修整,確保邊坡坡面平整,滿足噴錨施工技術(shù)要求。
為了確保噴錨施工方案可行性和合理性,在正式噴錨施工前,施工單位應(yīng)組織開展錨桿試驗(yàn)施工,以便于確定噴錨支護(hù)施工參數(shù),優(yōu)化混凝土砂漿配合比。首先,施工單位應(yīng)通過試驗(yàn)方式確定混凝土砂漿配合比,優(yōu)化水灰比、粗細(xì)骨料、添加劑等參數(shù),從各組試驗(yàn)中確定最佳配合比方案。同時,在確定混凝土砂漿配合比方案的基礎(chǔ)上,施工單位應(yīng)組織進(jìn)行注漿密實(shí)度試驗(yàn),依據(jù)施工技術(shù)方案,合理選擇長度、直徑與孔徑的錨桿和塑料管進(jìn)行試驗(yàn)研究,養(yǎng)護(hù)7d 后,對混凝土試塊密實(shí)度進(jìn)行對比研究,確認(rèn)密實(shí)度滿足施工技術(shù)要求。此外,在注漿密實(shí)度試驗(yàn)中,施工單位應(yīng)對所有類型的錨桿進(jìn)行試驗(yàn)研究,注漿密實(shí)度達(dá)到90%后方可結(jié)束。
經(jīng)錨桿確定噴錨施工參數(shù)后,依據(jù)施工設(shè)計圖紙,施工單位應(yīng)布設(shè)第一排錨桿孔位。本工程中,施工單位安排測量人員借助全站儀對錨桿孔位進(jìn)行布設(shè),在確定孔位后在施工現(xiàn)場標(biāo)注其位置,以便于后續(xù)鉆孔施工。在確定孔位后,施工單位應(yīng)根據(jù)噴錨施工技術(shù)要求合理選擇鉆頭,將開孔位置誤差控制在100mm 以內(nèi),防止因孔位偏差而影響噴錨施工。在錨桿孔孔軸方向的選擇上,施工單位應(yīng)嚴(yán)格按照施工圖紙進(jìn)行控制。確保系統(tǒng)錨桿孔軸方向與開挖面垂直,針對局部增設(shè)的加固錨桿,其孔徑方向應(yīng)與邊坡滑動方向相反。在鉆孔施工過程中,施工技術(shù)人員應(yīng)加強(qiáng)對成孔質(zhì)量的檢查,確保鉆孔角度偏差小于5°,成孔深度偏差應(yīng)控制在50mm 以內(nèi)。在砂漿錨桿鉆孔孔徑的控制上,當(dāng)采用先插入錨桿再注漿施工方法時,鉆孔孔徑應(yīng)大于錨桿直徑15mm 以上,
如先注入砂漿后再插入錨桿,為確保錨桿順利插入鉆孔內(nèi),則鉆孔孔徑應(yīng)大于錨桿直徑25mm 以上,避免因注漿后錨桿無法正常插入。鉆孔施工完成后,施工人員應(yīng)及時清除鉆孔內(nèi)的雜物,以免影響在孔底沉積,影響錨桿的摻入深度。鉆孔施工完成后,如不能及時插入錨桿,施工人員應(yīng)先對鉆孔進(jìn)行封堵處理,待錨桿施工前,施工人員應(yīng)再次對鉆孔進(jìn)行檢查,確認(rèn)有無雜物,必要時可使用水槍進(jìn)行清洗。
在錨桿安裝前,施工人員應(yīng)對錨桿制作質(zhì)量進(jìn)行檢查,確認(rèn)錨桿符合工程設(shè)計要求,及時發(fā)現(xiàn)不合格的錨桿并重新制作。在本工程中,根據(jù)施工設(shè)計要求,采用先注漿后插入錨桿施工工藝。在注漿完成錨桿插入過程中,施工人員應(yīng)確保錨桿插入方向與鉆孔方向一致,如插入困難時可適當(dāng)旋轉(zhuǎn)。錨桿安裝施工中,施工人員應(yīng)遵循“慢”、“勻”原則,如發(fā)現(xiàn)安裝過程中出現(xiàn)“彈壓感”,則應(yīng)適當(dāng)旋轉(zhuǎn)錨桿后插送,如錨桿插入過程中出現(xiàn)砂漿流出現(xiàn)象,施工人員應(yīng)及時進(jìn)行封堵,避免砂漿繼續(xù)流出。此外,如錨桿插入中斷時間過長,可能發(fā)生混凝土終凝現(xiàn)象,進(jìn)而造成錨桿無法順利插入,此時,施工人員應(yīng)及時拔出錨桿,并注入適量的水,稀釋混凝土砂漿,提高砂漿的流動性。如再次插入錨桿時出現(xiàn)堵塞現(xiàn)象,施工人員應(yīng)重新鉆孔疏通,確保錨桿順利插入至設(shè)計深度。
本工程中,施工單位采用準(zhǔn)8鋼筋綁扎鋼筋網(wǎng),根據(jù)施工設(shè)計要求,鋼筋網(wǎng)共分為兩種規(guī)格,分別為20cm×20cm和25cm×25cm。鋼筋網(wǎng)以焊接方式進(jìn)行連接固定,并同樣以焊接方式與其他錨桿連接。為了確保鋼筋網(wǎng)綁扎質(zhì)量,施工單位應(yīng)加強(qiáng)對鋼筋質(zhì)量和焊接質(zhì)量的檢查。首先,在鋼筋網(wǎng)焊接前,施工單位應(yīng)對鋼筋質(zhì)量進(jìn)行檢查和清潔,確保鋼筋規(guī)格滿足鋼筋網(wǎng)綁扎要求,并及時清除鋼筋表面的污漬、銹蝕,保證鋼筋滿足焊接要求;其次,在混凝土初噴后施工人員進(jìn)行鋼筋網(wǎng)掛設(shè)時(如圖1所示),應(yīng)確保鋼筋網(wǎng)與錨桿之間牢固連接,且保護(hù)層之厚度不得少于2cm。再者,由于基坑邊坡可能存在不平整的問題,在鋼筋網(wǎng)掛設(shè)時,施工人員應(yīng)結(jié)合現(xiàn)場實(shí)際情況進(jìn)行鋪設(shè),且鋼筋網(wǎng)與受噴面之間的間隙應(yīng)控制在3cm以內(nèi)。最后,在混凝土噴射過程中,如現(xiàn)場存在石塊或雜物,施工人員應(yīng)及時清除后方可進(jìn)行混凝土噴射,避免鋼筋網(wǎng)與漿液之間間隙過大。
圖1 鋼筋網(wǎng)掛設(shè)示意圖
為了確?;炷羾娚滟|(zhì)量,本工程中施工單位采用干噴工藝進(jìn)行施工,所選用的混凝土強(qiáng)度為C20。在混凝土噴射厚度方面,施工人員應(yīng)結(jié)合現(xiàn)場實(shí)際情況合理控制噴射厚度。針對土質(zhì)邊坡,應(yīng)確保噴射厚度不小于12cm,針對巖質(zhì)邊坡,則其噴射厚度不得小于8cm。在噴射施工過程中,施工人員應(yīng)合理控制混凝土噴射角度與厚度,噴嘴至受噴面距離應(yīng)控制在1.2m以內(nèi),初噴厚度以3~5cm為宜,噴射施工時,噴嘴應(yīng)與受噴面垂直,從而降低漿液水平分力,有效控制噴射范圍。此外,為了提高混凝土漿液凝結(jié)速度,防止噴射后出現(xiàn)流淌現(xiàn)象,施工人員應(yīng)在噴射前加入適量的速凝劑,確保漿液噴射后快速凝結(jié)。速凝劑摻入比例應(yīng)控制在2%~4%范圍內(nèi)。鋼筋網(wǎng)掛設(shè)完成后,施工單位即可組織進(jìn)行混凝土復(fù)噴施工,復(fù)噴施工工藝與初噴一致,復(fù)噴厚度應(yīng)控制在4~8cm。
噴錨混凝土施工完成后,由于混凝土層較薄,當(dāng)氣溫較高時,混凝土水分流失過快,極易引起干縮裂縫現(xiàn)象,進(jìn)而影響噴錨施工質(zhì)量。為了避免該問題,施工人員應(yīng)在噴錨施工完成后及時灑水,并定期噴霧養(yǎng)護(hù),確?;炷撂幱跐駶櫊顟B(tài)。養(yǎng)護(hù)期應(yīng)不少于7d。
隨著建設(shè)施工技術(shù)的發(fā)展,噴錨支護(hù)施工技術(shù)日益完善,有效保障了深基坑安全施工,降低了邊坡坍塌引起的安全事故發(fā)生風(fēng)險。本工程中,施工單位加強(qiáng)對錨桿試驗(yàn)、鉆孔施工、錨桿安裝與注漿、混凝土噴射與養(yǎng)護(hù)管理,取得了良好的邊坡支護(hù)效果,降低了邊坡支護(hù)施工成本,縮短施工周期,確保了深基坑施工安全。