陳國才

（福建宏業(yè)建設(shè)監(jiān)理有限公司，福建 福州 350000）

0 引言

城市地下空間的開發(fā)和利用是城市可持續(xù)發(fā)展的重要途徑之一，是社會生產(chǎn)力和城市發(fā)展到一定階段而產(chǎn)生的客觀要求，深基坑支護技術(shù)在這一背景下得到了的快速發(fā)展。基坑開挖土層的自穩(wěn)能力和承載力十分有限，噴錨護坡作為基坑支護的一種方式，對保護基坑穩(wěn)定性尤為重要。本文結(jié)合工程實例，針對深基坑在開挖過程中的噴錨支護施工質(zhì)量控制要點進行分析探討。

1 工程概況

該工程位于福州市閩清縣坂東鎮(zhèn)。工程場地的地基土除表層填土外，因施工需要進行了必要的場地回填平整。該工程共設(shè)一層地下室，基坑開挖深度1.5～5.6m，平均土方開挖挖深4m?；觽?cè)壁安全等級為二級，基坑側(cè)壁重要系數(shù)取1.0。該工程的地基土依次由雜填土、粉質(zhì)黏土、角礫、全風(fēng)化花崗巖、強風(fēng)化花崗巖（砂土狀）、強風(fēng)化花崗巖（碎塊狀）、中風(fēng)化花崗巖等組成?；又ёo采用錨管加鋼筋網(wǎng)素砼面形成土釘墻支護形式?？又锌硬捎猛玲敿咏M合木樁（鋼板樁）支護形式，以確保開挖安全。

2 基坑支護施工方案及施工難點

2.1 施工方案

該工程圍護體系組成為采用放坡法和錨桿支護形式并結(jié)合坑內(nèi)木樁加固，以控制基坑變形。由于北部多樁承臺位置開挖得較深，為確保支護結(jié)構(gòu)安全，土方開挖施工過程中如遇透水時，需停止施工，待另行降水后（降水控制在開挖面以下500mm），確保土方開挖安全。

基坑土方開挖較深，承臺底標(biāo)高最深處為-8m，形成坑中坑，采用放坡法施工，施工坑中坑部分時，其中不超過1.6m的采用坑內(nèi)放坡加木樁組合支護，坡面素噴混凝土面層，電梯井以及集水井位置較深的坑中坑采用密排鋼板樁支護，且按照要求此段鋼板樁長度不＜6m，鋼板樁采用H400×400×13×21型鋼。主要參數(shù)如下：

（1）鋼管：錨管Ф48@1000(1200、1500)L=9000(6000)R=50kN，鋼管壁厚2.5mm；

（2）鋼筋：鋼筋網(wǎng)規(guī)格：Ф6.5@200×200（300×300）鋼筋網(wǎng)、Ф16、Ф20；

（3）混凝土：C20砼厚80mm；

（4）鋼板樁：采用H400×400×13×21型鋼。

基坑支護剖面見圖1所示。

圖1 基坑支護剖面圖

2.2 施工難點

（1）土方開挖量約5萬m3，由于受支護需閉合形成整體受力特點限制，無法大范圍留置斜坡道作為土方運輸通道；

（2）該工程土方約在6～8月份開挖完成，剛好處在汛期頻繁的季節(jié)，對施工不利；

（3）北側(cè)為鄉(xiāng)村水泥路、東側(cè)為水泥路、南側(cè)為民德路、西側(cè)為民宅，施工場地較狹窄?；又ёo應(yīng)有效保障地下室結(jié)構(gòu)安全施工，避免基坑周邊沉降變形。

3 基坑支護施工質(zhì)量控制

3.1 支護施工工藝流程

現(xiàn)場支護施工工藝流程為：放線測量→挖土→修坡→噴砼→打孔（同時制作錨管）→安裝錨管→掛網(wǎng)→焊接骨架以及焊接錨管連接件→復(fù)噴→注漿和養(yǎng)護→型鋼插入→型鋼拔出。

3.2 材料及設(shè)備進場質(zhì)量控制

水泥、錨管、鋼筋網(wǎng)、H型鋼等原材料，使用前供貨方應(yīng)按照相關(guān)要求，提供出廠合格證、質(zhì)量保證單等質(zhì)量證明文件，必要時并現(xiàn)場取樣送檢。水泥采用強度為P·O32.5R普通硅酸鹽水泥及4.5%的速凝劑。H型鋼采用400×400×13×21；檢查全螺旋鉆機鉆桿直徑、計量系統(tǒng)、配電功率、水泥漿自動拌漿機、儲漿灌1個（帶攪拌功能）、砼噴射機、空壓機、電焊機、切割機等。

3.3 支護施工控制順序

根據(jù)支護的設(shè)計要求，采取開槽支撐，先撐后挖，分層開挖，嚴(yán)禁超挖：

（1）放線測量及復(fù)核：根據(jù)業(yè)主提供的作業(yè)條件和該工程現(xiàn)場特點及支護基坑布置圖、平面控制點，檢查樁點控制線，著重加強轉(zhuǎn)角點、交接樁位控制；

（2）修坡頂，挖坡頂明溝及集水井、制作降水井；

（3）第一次開挖土深約2m；

（4）掛設(shè)鋼筋網(wǎng)，修坡，制作泄水管，植入固定鋼筋，噴射混凝土。并預(yù)留土方轉(zhuǎn)運出入口；

（5）進行拉拔試驗；

（6）向下開挖第二層土方，并挖到第二層錨管下方300mm，間距1.2m，打入錨管，錨管長度為6～9m；

（7）第三次土方開挖到第三層錨桿下300mm；

（8）錨桿注漿，鋪掛鋼筋網(wǎng)；

（9）噴射砼，放置泄水管，噴射C20砼厚50～80mm；

（10）土方開挖，隨挖隨運，嚴(yán)禁將土方堆放基坑四周和堆荷超過15kN/m2；

（11）坑中坑施工質(zhì)量控制?；又ёo達到設(shè)計強度之后，塔吊基礎(chǔ)承臺開挖，采用密排鋼板樁內(nèi)支撐。型鋼插入的質(zhì)量控制：型鋼樁長檢查，并注意預(yù)留后期拔出長度，檢查型鋼的焊接質(zhì)量，檢查型鋼表面，型鋼表面應(yīng)滿涂起拔減摩劑，應(yīng)有1mm厚度，插入垂直度不應(yīng)＞1/200。

3.4 錨桿注漿施工質(zhì)量控制

3.4.1 設(shè)備材料進場檢查

檢查錨桿鉆機、空壓機、注漿泵等性能參數(shù)，以及設(shè)備的外觀質(zhì)量完整性。檢查鋼筋、鋼管、水泥等質(zhì)保資料，并現(xiàn)場見證取樣，送檢復(fù)驗。依據(jù)工程地質(zhì)情況，結(jié)合設(shè)計要求，確定錨管抗拔力。錨桿鉆機應(yīng)形成整體跟進，避免因各工序無法連貫作業(yè)，相互影響造成間歇施工。

3.4.2 錨管施工質(zhì)量控制

（1）鉆進成孔質(zhì)量控制。根據(jù)設(shè)計意圖，選取三處具有代表性基坑斷面，進行鉆進試驗，并將實測結(jié)果及時反饋設(shè)計人員，以調(diào)整施工的技術(shù)參數(shù)，改進施工工藝，及時優(yōu)化施工方案。

基坑開挖前，控制土體開挖高程，檢查排水溝及集水井的降排水措施和設(shè)置完整性；檢測復(fù)核錨管鉆機孔位，鉆機就位后控制桿體與土體的角度。

①鉆機選擇：根據(jù)地質(zhì)勘察報告、地質(zhì)特點及鉆進設(shè)備技術(shù)指標(biāo)和施工工藝的特性，選用全螺旋清水循環(huán)鉆進成孔工藝。

②鉆孔前，根據(jù)設(shè)計圖要求及地質(zhì)條件，標(biāo)注記錄孔位標(biāo)識。一排錨管孔位在水平方向控制在50mm誤差，各孔位垂直方向控制在100mm誤差。傾斜度為桿長3%。

③隨時檢查鉆頭尺寸，確保成孔符合設(shè)計要求。

④根據(jù)施工工藝要求，嚴(yán)控施工過程，禁止采用泥漿循環(huán)鉆進，該工程采用清水循環(huán)鉆進。

⑤鉆孔完成后，應(yīng)確保終孔深度，超出設(shè)計孔深度0.45m，便于施工時桿體順利進入土層。

⑥螺旋鉆進施工時，防止孔內(nèi)坍塌，堵塞孔洞，使用套管護擋孔壁確保鉆桿軸體順利放入。

⑦在錨管注漿前，應(yīng)避免套管隨意拆除，造成孔內(nèi)坍塌。

⑧嚴(yán)控鉆孔眼施工順序，為了避免鉆桿震動對相鄰的成孔孔壁造成松動，鉆孔時應(yīng)間隔三個孔間距，并控制鉆孔的水壓，防止對土層造成影響。

⑨鉆孔至設(shè)計深度后，應(yīng)及時清孔并遮蓋孔口，防止雜物堵塞孔洞。

（2）錨管制作和安裝質(zhì)量控制。

①應(yīng)對加工制作錨管的鋼管材質(zhì)性能進行檢測，并進行焊接試驗，檢測合格后方能開始制作。

②Ф48鋼管外觀應(yīng)圓滑直順無油污、污染及銹蝕的痕跡。錨管選用Ф48鋼管，壁厚應(yīng)＞3mm，錨管的管壁開鉆孔洞作為水泥出漿孔。

③孔眼沿管的四周角度為120°，放射狀布置。距離基坑邊坡壁孔口處約三分之一錨桿長度范圍內(nèi)，不開鉆孔眼。錨管接長采用端口對接焊，并在接頭縫隙處焊拼補強鋼筋3Φ16。在鋼管側(cè)幫焊接角鋼，沿鋼管周圍開鉆小孔成梅花狀。水泥注漿液沿鋼管內(nèi)通過開鉆孔洞注入。

④錨管貫入作業(yè)：錨管機擊入或采用強力壓入基坑被支護土層。進入土層后，及時封閉距離錨管口30cm范圍。完成封層施工時間超過一天一夜，方可進行壓力注漿施工。

⑤每道工序完成后，應(yīng)作好防護，注意貫入錨管后應(yīng)當(dāng)及時對坡面進行保護，嚴(yán)禁碰撞錨管，并及時對坡面噴漿。自由段采用隔離劑處理，確保分離水泥形成固化體。鉆桿體與水泥注漿管嚴(yán)禁相互纏繞。仔細(xì)檢查桿體外觀質(zhì)量，是否存在質(zhì)量缺陷；避免因設(shè)備帶病作業(yè)，出現(xiàn)間斷施工。

⑥錨桿體放置時，做好臨時場地的設(shè)置，應(yīng)嚴(yán)防因放置不當(dāng)造成桿體彎曲變形。確保桿體進深作業(yè)要連續(xù)不間斷。隨時鉆進隨時測量記錄孔內(nèi)深度，當(dāng)測量數(shù)據(jù)達到鉆桿長度的95%，放置桿體。放置完成后，嚴(yán)禁在鉆桿上懸掛重物，不得人為隨意敲擊碰撞桿體。

⑦注意設(shè)計剖面圖標(biāo)識尺寸，不同地質(zhì)選用錨管長度不同，對加工完成的錨桿做好標(biāo)識。

⑧錨管抗拉試驗。完成錨管施工后，應(yīng)檢查鋼筋、鋼管及水泥砂漿試件強度報告等質(zhì)保資料；綜合擾動土體固結(jié)時間，基坑沉降檢測信息及設(shè)計要求等相關(guān)信息資料后，對錨管采取抗拔力試驗，試驗抽檢數(shù)量達到1%錨管數(shù)。試驗時每一次加載的載荷不超過總載荷30%，且抗拔力實驗結(jié)果需滿足表1所示的設(shè)計要求。

表1 錨管抗拔力值

3.4.3 注漿質(zhì)量控制

（1）注漿作業(yè)前，應(yīng)對制漿水泥進行取樣抽測送檢試驗。進場水泥堆放場地要有防雨排水措施。

（2）應(yīng)仔細(xì)檢查注漿管完整性、確保注漿管通暢。管體清洗采用清水洗刷濕潤，在管內(nèi)連續(xù)不間斷流出清水為止。根據(jù)設(shè)計單位對錨管參數(shù)的設(shè)計要求，該工程采取一次性水泥凈漿灌注，為了加速凝固，增添粒徑不大于2mm的砂子。

（3）注漿壓力控制在0.5MPa左右，水灰比0.5，注漿時間一般為20min～1h。水泥凈漿外摻早強劑，需進行水泥相溶性試驗、凈漿凝結(jié)試驗，用量控制在水泥使用量的0.05%。

注漿過程中壓力值達到設(shè)計要求數(shù)值時，排氣管停止排出氣體，繼續(xù)持壓180s時（因漿液注滿孔口并溢出時），說明孔內(nèi)漿液飽滿，可停止注漿。

（4）注漿液應(yīng)在灰漿攪拌機中隨攪隨用，攪拌均勻，在初凝前要使用完漿液，并做好儲漿灌遮蔽工作。嚴(yán)防雜物混入，注漿完后，采用清水沖洗注漿泵和注漿管路。

（5）同一排錨管應(yīng)采用跳躍式注漿，單孔采用全孔一次注漿［1］。注漿時間選取在套管拔出前。當(dāng)注漿過程中發(fā)現(xiàn)注漿壓力突然降低，瞬間增大注漿量時，應(yīng)及時停止注漿，檢查是否存在冒漿、跑漿。

3.4.4 噴射砼及鋼筋網(wǎng)

（1）施工工藝流程：測量放樣→開挖→清理邊坡→鋼筋網(wǎng)鋪設(shè)→泄水管安裝→砼噴射→養(yǎng)護坡面→下一層土方開挖。

（2）噴射砼及鋼筋網(wǎng)施工質(zhì)量控制。檢查砼噴射機、空壓機等全套設(shè)備性能參數(shù)及運行情況。檢查水泥、鋼筋等材料合格證及質(zhì)保書。石子及中粗砂級配比及含泥量符合配合比規(guī)定的要求。

①錨管施工與土方開挖應(yīng)分層分段進行，采用反鏟開挖，嚴(yán)禁超挖。水泥材料放置臨時場地，靠近攪拌設(shè)備附近。

②在放線完成后，坡面開挖采取機械開挖和人工修整相結(jié)合，坡面采用人工修坡，嚴(yán)禁機械對已形成坡面造成破壞。每一層土開挖深度不超過2m，長度不超20m且間隔施工。開挖坡面完成后應(yīng)進行初噴，僅要求達到完全覆蓋土體表面。按照開挖一層支護一層，開挖一段支護一段。在錨管施打完成及鋼筋網(wǎng)鋪設(shè)完成后，再次進行細(xì)石混凝土層噴射，并確保達到設(shè)計細(xì)石混凝土噴射厚度。

③細(xì)石混凝土強度為C20，水灰比為0.5，細(xì)石混凝土厚度為80mm，分兩次噴射施工。第一次噴混凝土不＜50mm厚度，對坡面進行覆蓋。

④為了盡快使水泥混凝土終凝，可摻入速凝劑縮短早強時間。初凝和終凝時間分別應(yīng)不超過5min和10min。

⑤噴射砼作業(yè)，嚴(yán)格按照已簽認(rèn)方案及交底進行分段有序施工。同段內(nèi)砼噴射作業(yè)采用從下向上順序，并保證混凝土噴射厚度。并在施工噴射坡面上打入垂直短鋼筋，作待噴細(xì)石混凝土厚度控制標(biāo)記。

⑥細(xì)石混凝土噴射完成，且過了終凝時間后，應(yīng)及時養(yǎng)護，保持混凝土表面濕潤。持續(xù)養(yǎng)護時間不少于120h。混凝土采取分段（面）噴射作業(yè)時，噴頭與噴射面垂直。并與噴射作業(yè)面距離保持最佳。嚴(yán)格控制噴射混凝土的水灰比，水泥與砂石的重量比及砂率。

⑦進行第二次混凝土噴射作業(yè)前，應(yīng)用水預(yù)先濕潤待噴面。并及時清理第一次噴射完成砼面層上松散顆粒和浮漿粉塵。

⑧鋼筋網(wǎng)間距為200mm×200mm，采用Φ6.5mm鋼筋制作，加強筋采用Ф20螺紋鋼筋制作。網(wǎng)格之間網(wǎng)筋、加強鋼筋與網(wǎng)格鋼筋和錨管芯之間連接均采用焊接的方式，單面焊縫長度不小于鋼筋直徑的10d。

⑨鋼筋網(wǎng)格片間的搭接長度均應(yīng)＞300mm，可采用綁扎的方式。進行加固焊接錨管隔排采用2Φ20?；由线呇氐匿摻罹W(wǎng)應(yīng)從頂面反折覆蓋坡頂表面。坡頂表面鋼筋網(wǎng)格長度不＜0.5m。

泄水管采用800DN50PVC管，用重壓擊法打進邊坡土體里面。分步放置梅花狀泄水管，間距為2～2.5m。一般選擇布置在不同類土層中間，如黏土和雜填土結(jié)合面處。

3.4.5 基坑支護監(jiān)測的信息化成果

深基坑本身及周邊環(huán)境的穩(wěn)定與安全集中表現(xiàn)為土體的沉降移位情況，因此采取信息化監(jiān)測技術(shù)，可為土體變位的控制提供可靠信息［2］。如監(jiān)測坡頂水平位移和豎向位移、深層水平位移、支撐內(nèi)力、周邊地表豎向位移；周邊建筑豎向位移、傾斜和水平位移、周邊建筑和地表裂縫以及周邊管線變形等。基坑支護過程中通過監(jiān)測設(shè)施的詳細(xì)檢查記錄，未出現(xiàn)異常。

4 結(jié)束語

該工程工期緊，場地狹小，開挖較深。通過對錨管制作、鉆孔、壓漿、掛網(wǎng)噴漿等關(guān)鍵工序的嚴(yán)格質(zhì)量管控，從拉拔試驗成果，基坑周邊環(huán)境的沉降變形、支護結(jié)構(gòu)的監(jiān)測等各項信息化指標(biāo)可知，噴錨護坡基坑支護施工符合設(shè)計變化范圍，結(jié)果達到預(yù)期要求。