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1、深基坑喷锚网支护及监理控制简介:深基础施工是大型和高层建筑施工中极其重要的环节,而深基坑支护结构技术无疑是保证深基础顺利施工的关键。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。关键字:深基坑,喷锚网支护,监理控制,控制要点正文: 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。迄今为止,全国高度超过200米的超高层建筑已达20余幢。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
2、大)等特点。目前国内高层建筑地下室最深的福州新世纪大厦地下六层,深度为26.2m。即将建成的国家大剧院,地下室为三层,基坑深度达32.5m。深基础施工是大型和高层建筑施工中极其重要的环节,而深基坑支护结构技术无疑是保证深基础顺利施工的关键。 深基坑的衡量标准,国外有的把深度20ft(约6.1m)作为深基坑的界限,我国的施工及验收规范对深基坑未作明确的界定。按照山东省建筑施工现场管理标准,深基坑是指开挖深度超过5m或地下室三层以上,或深度虽未超过5m,但地质条件和周围环境及地下管线极其复杂的工程。 基坑支护设计与施工要综合考虑工程地质与水文条件、基础类型、基坑开挖深度、降排水条件、周边环境、基坑
3、周边荷载、施工季节、支护结构使用期限等因素。基坑支护施工控制的关键是基坑的稳定性、地面变形及地下水的控制、防止基坑隆起、管涌与流砂等险情,并要根据地质、环境因素的变化适时地调整支护方案。 深基坑支护的基本要求:(1)技术先进,结构简单,受力可靠,确保基坑围护体系能起到挡土作用,使基坑四周边坡保持稳定。(2)确保基坑四周相邻建(构)筑物,地下管线、道路等的安全,在基坑土方开挖及地下工程施工期间,不因土体的变形、沉陷、坍塌或位移而受到危害。(3)通过排水、降水、截水等措施,使基础施工在地下水位以上进行。(4)经济上合理,保护环境,保证施工安全。 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
4、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。 为做到及时支护
5、、有效地保持土体强度,喷锚网支护的施工要“紧跟开挖,随挖随支”,每层开挖高度,随地质条件而定,一般为1.5m2.5m。 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。同时,深基坑支护重在过程控制,一旦出现质量问题,事后纠正和补救比较困难。因此,监理工程师必须严格把关,确保施工质量。 (1)严格按设计方案组织施工。工程施工前,有关人员应熟悉地质资料、设计图纸及周围环境,降水系统应确保正常工作,必须的施工设备正常运转。施工单位在施
6、工过程中不得随意改变锚杆位置、长度、型号、数量,钢筋网间距,加强筋范围,放坡系数等。设计方案变更时必须重新经专家评审。 (2)核验水准点及坐标控制点的正确性和保护措施。审查施工单位的水平及竖向施工放线是否正确,开挖过程中监理工程师要随时对基坑的开挖尺寸、水平标高和边坡坡度进行检查,随时注意基坑的变化。(3)坚持见证取样制度,对进场材料严格把关。施工单位进场的水泥、钢筋、钢铰线、砂子、石子、掺加剂等必须按规定报验,“两证一单”齐全,并见证取样送检。 (4)做好隐蔽工程验收。施工过程中,监理工程师应对锚杆位置、钻孔直径、深度及角度、锚杆插入长度,注浆配比、压力及注浆量,喷锚墙面厚度及强度,锚杆应力
7、等进行检查,按规定留置混凝土试块、水泥浆试块,旁站监理锚杆抗拔力实验。 采用机械开挖时,应预留0.3m0.4m,人工铲除修整坡面,尽量减少边坡超挖和扰动边坡土体,使之表面平整,坡角符合设计要求。 钢筋网的钢筋直径和间距要符合设计要求,钢筋网绑扎随开挖分层进行时,搭接长度要符合要求,一般为一个网格边长。 锚杆钻孔应按设计倾角和孔深进行。当钻孔遇到障碍物无法钻进时,允许改变钻孔方向:当土层为软土时允许加大倾角,强锚杆打入有利的土层中:当钻孔深度不能满足要求时,应在该孔的左右或下方按锚杆抗拔力等同的原则补强。 钻孔结束后,应将孔内松土、泥浆等清除干净,方可送入锚杆。下锚杆时,应把注浆管、锚杆和止浆袋
8、一起放入孔内。注浆要严格控制配合比,并根据注浆情况多次注浆,以保证浆液充满孔壁,使锚杆具有较高的抗拔力。锚杆孔内锚固体强度达到设计强度的70以上且不小于3天,方可开挖下层土方。 喷射混凝土要按设计配合比搅拌均匀,垂直作业面尽量从底部逐步向上部施喷,混凝土厚度要符合设计要求,每500?1?7O喷射面留置试块一组,每组不小于3块。 (5)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
9、控制位移的能力。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。 (6)基坑开挖完成后,应提醒建设单位尽快组织勘察、设计、质监、监理、施工等部门进行验槽,及早开始地下结构工程的施工,严禁基坑长时间暴露。基坑回填前,支护层不能破坏,特别是坡脚部分。 水患无穷,很多支护事故都是水的影响造成的。在基坑开挖过程中,土层滞水、砂土中的
10、微承压水、裂隙水、承压水、管道漏水、地面排水、雨水等处理不当,都会给边坡支护和周围建筑、管线带来危害。 在选择地下水的处理方式时,要根据工程地质和水文条件及周围环境,决定采取降水还是防渗措施,以免引起地面沉降,给周边建筑及管线造成破坏。 基坑边界周围地面应设排水沟,且应避免漏水、渗水进入坑内;放坡开挖时,应对坡顶、坡面、坡脚采取降排水措施。 地下管道漏水,极易造成边坡失稳。在基坑开挖过程中,监理工程师如发现地下管道有漏水现象,应要求施工单位及时采取措施,如使地下管道改道,对漏水管道进行修补、防渗、将漏水及时导出等,防止边坡含水量过大引起滑波。推行信息化施工: 信息化施工包括预测、信息采集与反馈
11、、控制与决策等方面的内容。由于深基坑开挖过程中,边坡稳定存在很多潜在的危险和破坏的突然性,地下工程受各种水文、地质、雨水等复杂条件的影响,特别在基坑旁有基础埋置较浅的建筑,或有重要的地下电缆和市政管线,很难从理论上预估出现的问题。因此,必须加强观测,进行信息化施工,根据土层位移的时空效应,及时掌握土体变形特性、边坡的稳定状态和支护效果,发现异常情况及时采取措施,预防边坡失稳和周围建筑沉降等事故发生。 基坑工程监测项目包括:支护结构水平位移;周围建筑物、地下管线变形;地下水位;桩、墙内力;锚杆拉力;支撑轴力;立柱变形;土体分层竖向位移;支护结构界面上侧向压力等。位移观测基准点数量不应少于两点,且应设在影响范围以外。 监测项目在基坑开挖前应测得初始值,且不应少于两次。各项监测的时间间隔可根据施工进程确定。当变形超过有关标准或监测结果变化速率较大时,应加密观测次数;当有事故征兆时,应连续监测。基坑开挖监测过程中,检测单位应根据设计要求提交阶段性监测结果报告,工程结束时应提交完整的监测报告。 参考文献: 锚杆喷射混凝土支护技术规范GB500862001基坑土钉支护技术规程CECS96:97建筑基坑支护基坑工程