喷锚网技术在深基坑支护工程中的应用

摘要：随着城市建设中越来越多的高层建筑及大体量公共建筑的建成使用，我国岩土工程技术发展迅速，许多新工艺、新技术在深基坑工程施工中被广泛采纳应用。本文对喷锚网支护技术在深基坑支护中的应用进行了分析。

关键词：喷锚网 深基坑 支护 应用

喷锚网支护是众多基坑支护技术中的一种，依靠喷射混凝土、锚杆、钢筋网与土体共同作用的支护体系抵挡土压力和水压力，起到围护挡土的支护作用，使深基坑施工安全可靠。由于基坑土方开挖是按喷锚网支护施工进度进行的，逐层分段开挖基坑土方后，立即进行喷锚网支护施工，施工完成的喷锚网支护结构直接就起到了挡土围护作用，使得基坑内施工为无障碍施工，有效地加快了施工工期。

一、喷锚网支护的设计

1.1初步设计

计算土压力，确定锚杆长度、承载力、间距、层距、钢筋网尺寸、喷层厚度，验算边坡整体稳定性，必要时进行有限元分析优化设计：

1.2施工组织设计

确定施工程序及方法，机械设备选型，编制施工网络图，确定现场监测手段，建立质量保证体系 画出施工图，提出现场拉拔等试验大纲，研究试验方法及数量。

二、喷锚网技术在深基坑支护工程中的应用

2.1基坑土方开挖及修坡

基坑土方应分层分段开挖，人工清理基坑边坡浮土，最大限度地减少对支护土层的扰动，并严格按规定修坡。对稳定性较差的边坡土体，可减小分层开挖深度，同时缩短开挖段长度。临近基坑边坡应严格控制施工荷载，坡面以上严禁堆载，基坑顶面一倍基坑深度范围内严禁重型车辆通行。

2.2锚杆施工

（1）原材料备制。①锚杆材料锚杆材料采用直径中25mm螺纹钢，规格备料，并进行调直、除锈、除油，以保证砂浆锚杆的施工质量和施工的顺利进行。②水泥.普通水泥砂浆选用普通硅酸盐水泥，在自稳时间短的围岩条件下，宜用早强水泥砂浆锚杆。⑧砂宣采用清洁、坚硬的中细砂，粒径直不宜大于3mm，使用前应过筛。④配合比：普通水泥砂浆的配比水泥砂宜为1.1～1：1.5（重量比）水灰比宜为0.45～0.50，⑤ 砂浆备制：砂浆应拌合均匀，随拌随用。～ 次拌和的砂浆应在初凝前用完，并严防石块杂物混入，主要为了保证砂浆本身的质量及砂浆与锚杆杆体、砂浆与孔壁的粘结强度，也就是为了保证锚杆的锚固力和锚固效果。

（2）钻孔。采用机械或人工作业法成孔，应掌握好钻进速度，保证孔内干净、孔径符合设计要求。严格控制钻孔的偏差，保证钻孔的水平方向孔距误差、垂直方向孔距误差、钻孔底部的偏斜误差、钻孔深度误差均在规范和设计要求的允许范围以内。钻孔时如发现水量较大，要预留导水孔。

（3）锚杆制作和安放锚杆所用的钢筋的型号、规格、长度应符合设计要求，要求顺直，按1.5m间距设置好对中定位支架。锚杆插入时，应防止扭压、弯曲，锚杆安放后不得随意敲击和悬挂重物。

（4）注浆钻孔注浆的浆液采用纯水泥浆或水泥砂浆，用搅拌机搅拌，浆体搅拌均匀，要随拌随用，浆液在初凝前用完，并严防砂石、杂物混入浆液。注浆压力0.3～0.5MPa。

（5）检查验收。锚杆成孔深度、孔径、倾角要求按设计要求进行，且优先考虑干作业方式进行成孔作业。施工允许偏差为：孔深：±5Omm，孔径±5mm，±1OOmm，成孔倾角4-5%。

2.3钢筋网施工

（1）钢筋网的铺设应设在第一次喷射砼和锚杆施工后进行。用Φ14螺纹钢与锚杆弯头焊接成整体，随后在边坡面上，布上一层μ6.5，网格250×250钢筋网，网筋之间用绑丝绑牢。钢筋网搭接长度应大于300mm并弯钩1800，绑扎牢固，避免松扣。

（2）钢筋网编网前应清除钢筋污锈，为保证铺设钢筋网与坡面保持基本平行，在坡面上应设置一定数量出露岩面的短锚钉，与网筋连接。面层钢筋网上下层间的搭结位置应错开，搭结长度不小于20d圆钢末端做成1800弯钩，钢筋网的交点用隔点式焊接或满扎，钢筋网与锚杆连接时，采用焊接固定。

（3）钢筋网片必须安装顺直，紧贴初喷砼表面，在有钢筋网片的工作面上复喷砼，其喷射作业与无钢筋情况要求不同，前者要求将钢筋背后喷护密实，钢筋表面不残留回弹物，以使钢筋有较大的握着力，有钢筋时，如果对着直喷，反而加大回弹量，因此在钢筋网外喷护，喷砂应保持一个角度，既能使钢筋背后勤部密实充填，又可使回弹减少。

（4）钢筋网表面保护层厚度不小于2cm，不允许将锚杆、钢筋头外露。

2.4喷射混凝土

（1）喷射混凝土的原材料及其配比。

①水泥。应优先选用普通硅酸盐水泥，它凝结硬化快，保水性好，早期强度增长快。也可从实际出发选用矿渣硅酸盐水泥或火山灰质硅酸盐水泥。水泥标号一般不得低于325号，过期、受潮结块或混合的水泥不能使用。

②砂子。应采用坚硬耐久的中砂或粗砂，细度模数应大于2.5，含泥量要小于3%。细砂会增加喷射混凝土的干缩变形，过细的粉砂易产生粉尘，影响操作人员的身体健康。

③石子。应采用坚硬耐久的卵石或碎石，粒径小于15mm卵石因其光滑干净，对喷射机和输料管路磨损少，有利于远距离输料和减少堵管故障。碎石混凝土比卵石混凝土强度高，喷射作业中回弹率也较低，但碎石有棱角，表面粗糙，会对喷射机和输料管路磨损，应少用。

④速凝剂。一种以铝酸盐和碳酸盐为主；一种以水玻璃为主；按形状又可分为粉状和液体两类。速凝剂能使喷射混凝土凝结速度决、早期强度高、后期强度损失小、缩变形增加不大、对金属腐蚀小、在低温（5℃左右）下不致失效，用量一般约为水泥用量的2.5%-4%由于喷射混凝土施工工艺的特点，在选择喷射混凝土配比时，既要满足支护方面的要求，还应考虑施工工艺的要求。

（2）喷射砼施工前要求对受喷面上的松动岩块和强风化士进行彻底清理，对一些凸凹较多的区域应注意局部修坡或采用短钢筋局部锚固，然后采用高压风、水彻底清理并润湿表面，同时尽量保持壁面的粗造，以确保混凝土与岩石问有足够黏结力，对遇水易潮湿、泥化的岩层，则应用高压风清扫岩面：埋设控制喷射混凝土厚度的标志。

（3）在清理、加固、润湿的岩面上喷射第一层混凝土，初喷混凝土厚度为6Omm，待混凝土具有一定强度后进行挂网，第二层喷射前，先用高压风、水清除其上的浮皮及松渣，并润湿表面，最后一次喷至设计厚度12Omm。

（4）为减少回弹，喷嘴到工作面的距离应保持在80～1OOcm，喷射角度控制在900+50以内，喷头按螺旋形迹（直径3O0mm左右）一圈一圈地移动，混凝土喷射完成后应保证喷射面平整，润湿光滑，无干斑或滑移现象，控制厚度的标志事先做好。

（5）网喷混凝土应采取分段、分片，自下而上依次进行，每区片应留30cm暂不喷射，并做成斜面形状，以利于施工搭结。

（6）喷射混凝土终凝2h后，进行洒水养护，养护期3～7天，气温低于+5℃时，不得喷水养护。

2.5设置测点

监测要设置测点，在施工期间和竣工前定期观测。一是地面下沉值，二是坡面位移值，现场监控测量对喷锚网支护技术尤为重要，通过监测，随时掌握边坡的稳定状态、安全程度，为设计和施工提供信息，以便随时修改设计和施工方案，达到设计和施工最优化。

三、结语

喷锚网支护是一种安全可靠、经济节时的深基坑支护形式，但在施工过程中容易遇到一些问题：如机钻成孔杂物缠绕、钢杆土钉怕岩石等障碍物、砂层怕锚杆施工振动且坡面挂网喷浆不易成型等。因此，这就要求提供详细实际的地质勘察报告：要求现场技术人员具备扎实的理论知识和丰富的实践经验，并要求建设各方相互协作，为优化施工方案和解决具体问题出谋划策，克服喷锚网支护固有的缺点，才能充分发挥其造价低、工期短的优点，让它更多地在工程中得到应用。