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深基坑喷锚支护在监理工作中的运用

[摘要]本文介绍了深基坑喷锚支护技术在地基基础工程中的运用,不但保证了施工质量,达到基坑边坡稳定的目的,而且缩短了工期,取得可观的经济效益。并以本人负责监理的某工程为例,侧重监理角度介绍喷锚网支护的原理、特点、设计、施工与控制要点,供同行参考。 
[关键词]深基坑;开挖;喷锚;监测 
  随着我国经济建设的迅猛发展,各个城市的大型和超高层建筑大量涌现。基坑工程呈现出紧(场地紧凑)、近(工程距离近)、深(越来越深)、大(规模和尺寸大)等特点,许多新工艺、新技术在深基坑工程施工中被广泛采纳运用。 
  喷锚网支护是目前深基坑支护工程中采用较多的一种支护方式。它是喷射混凝土、锚杆、钢筋网联合支护的简称,作为一种先进的支护加固技术,在岩土质高边坡和大跨度地下工程,特别是在不良地质条件下,国内外已进行了广泛而成功的应用。喷锚网支护,是通过在岩土体内施工一定长度和分布的锚杆,与岩土体共同作用形成复合体,弥补岩土体强度不足并发挥锚拉作用,使岩土体自身结构强度潜力得到充分发挥,保证边坡的稳定。坡面设置钢筋网喷射混凝土,起到约束坡面变形的作用,使整个坡面形成一个整体。其施工的工艺流程为:开挖土石方、修坡→钻孔→锚杆(索)安装→压力注浆→挂设钢筋网→焊加强筋→喷射混凝土→(锚索预应力张拉、锚固)→开挖下层。对不稳定土层,开挖修坡后,还应增加喷射第一次混凝土。 
  实际施工中,基坑支护单位要与挖土单位紧密配合。遵循时空效应原则,土方开挖的顺序、方法必须与设计工况相一致,并遵循“开槽支撑,先撑后挖,分层开挖,严禁超挖”的原则,减少开挖过程中土体的扰动范围,缩短基坑开挖卸荷后无支撑的暴露时间,对称开挖,均衡开挖,合理利用土体自身在开挖过程中控制位移的能力,每层开挖高度,随地质条件而定,一般为1.5m~2.5m。基坑开挖过程中,应采取措施防止碰撞支护结构、工程桩或挠动基底原状土。发生异常情况时,应立即停止挖土,并应立即查清原因和采取措施,方可继续挖土。基坑开挖过程中需要放炮时,监理工程师要审查施工单位的专项爆破施工资质,审查经专家评审的爆破施工方案,严格按方案控制装药量和每次放炮数量,防止爆破震动、飞石和冲击波破坏边坡的稳定性。 
  采用喷锚网支护的主要特点是:结构简单,承载力高,安全可靠:可用于多种土层,适应性强;施工机具简单、施工灵活,污染小,噪声低,对周围环境的影响小;可与土方开挖同步进行,不占用绝对工期:本身不需要打桩,支护费用相对较低。 
  1.工程实例 
  重庆保利花园位于重庆北部新区高新园龙头寺片区,总建筑面积60余万平方米,其中C组团属二期工程,总建筑面积10万平方米,本人担任总监代表一职。由于该组团基坑开挖地质均为疏松回填土,开挖深度最深达10m,设计边坡为1:1,四周边坡上口临近市政道路,尤其是开挖最深的东面紧邻火车北站景观大道。为确保现场安全生产及市政道路稳定,根据现场的环境及工程地质条件等综合因素,我向业主及施工单位提出采取必要的边坡支护措施的建议,经商议最终决定采取锚喷支护方案。 
  2.深基坑喷锚支护的方法 
  (1)根据现场环境以及边坡的临时性(地下车库挡土墙施工完即回填),编制该施工方案时充分考虑了安全、经济、工期、美观等综合因素,其主要特点为设备简单、占地少,施工要求的成本低、变形小、无噪音、无污染、工期短等等。 
  锚钉墙设计中,土钉杆材为Ⅱ级螺纹钢,钢筋直径不小于Φ14,长度不小于1.2m,间距1.5m按梅花状布置,均尽量采用现场边角料加工而成;现浇板内设单层Ф6.5@200双向钢筋网,板厚100mm;喷射砼配比为水泥:石粉:速凝剂=1:2:0.01;伸缩缝为每十五米设置一道,采用3cm泡沫板隔开;泄水孔采用Ф50PVC管,间距2.5m按梅花状布置。 
  施工工艺采用逆作法,自上而下分阶段开挖及支护,具体流程为:第一层土开挖→坡面平整→钻孔放入土钉杆→注水泥浆→挂钢筋网片→连接筋焊接→喷射砼面层→第二层及以下各层土开挖及支护。 
  (2)施工过程中实施了严格监理,认真审查了施工方案并提出审查意见,编制了专项监理实施细则,明确了监理方法、措施、和控制要点,现将该细则简介如下: 
  1)基坑开挖要求按设计1:1放坡,坡面要求作简单压实处理,机械开挖后,辅以人工修整坡面,清除虚土及削整大块孤石,要求坡面平整度偏差为±20㎜。2)检查土钉直径及长度,要求土钉锚入角度为15°~20°;钢筋网间距允许偏差±20㎜,搭接长度大于300㎜;杆件连接使用帮条焊接方式,焊接长度要求不小于5d。3)材料进场要求检查出厂合格证,并对材料进行见证取样,材料经检测合格后方可投入使用。4)现场严格抽查喷射砼配合比;采用钻孔法检查现浇板厚度。5)要求每天至少一次对喷射砼面层进行喷水养护。6)坡顶及坡面必须达到闭水效果,泄水孔要求排水畅通,坡脚要求完善排水带(沟)、积水坑等排水措施。7)锚钉工程竣工后,监测项目要求作边坡工程安全等级为二级的“应测”项目,即“坡顶水平位移和垂直位移观测”、“坡顶建筑物的变形观测”、“降雨与时间关系”,要求每周观测一次,并整理数据及监测数据结果评述。8)严格执行工序报验制度;严格执行市委关于切实加强紧急重大情况报告工作的通知精神。 
  经过严格监理以及参建各方的共同努力,该支护工程严格按施工方案执行并顺利完工,为该组团后续施工提供了安全保障,赢得北部新区质监站安监站的好评,并作为区内安全推广样板工程供各兄弟单位观摩学习。 
  3.结束语 
  综上所述,深基坑喷锚工艺并不神秘、深奥,它是现今深基坑工程中实施简单效果明显且较为经济的支护方法,对后续施工提供了有效的安全保障。但很多业主单位和施工单位往往忽视边坡支护的重要性,诚然,施工单位和业主单位同为一个经济实体,在安全文明施工上的投入极可能会遇到不同程度的阻力。所以,监理工作一定要坚持“原则问题不放过,枝节问题不纠缠”以及“原则性和灵活性有机结合”的原则,既要严格监理,又要热情服务。尤其在安全工作上一定要坚持原则性和预见性,针对安全隐患要向施工及业主单位作出口头或书面通知,提出合理的建议并要求及时消除,作为成熟、规范的业主及施工单位是能够听取并及时作出整改的。总之,喷锚支护是深基坑安全施工的一项最有效的保证措施,只要各方予以充分重视以及必要投入,严格按相关技术规范要求实施,相信每个工程都会成为安全文明施工的样板。 
  参考文献 
  1.彭振斌.锚固工程设计计算与施工[M],中国地质大学出版社,1997 
  2.余志成.深基坑支护设计与施工[M],中国建筑工业出版社,1997 
  3.中国岩土锚固技术编写组.岩土锚固新技术[M],人民交通出版社,1998 
  4.厦门市建设委员会.深基坑支护技术[M],中国水利水电出版社,1999 
  5.李惠强.高层建筑施工技术[M],机械工业出版社,2005.5

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