某高层建筑深基坑支护技术

摘要：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。喷锚网支护是通过在岩土体内施工一定长度与分布的锚杆，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。喷锚网支护适用于地下水位以上较密实的砂土、粉土、硬塑到坚硬的黏性土层或岩层中的大型较深基坑。本文以此具体工程为例介绍喷锚网支护相关技术，供同行参考。 关键词：深基坑；喷锚网支护；锚杆设计 中图分类号：s611 文献标识码：a 文章编号：

1 工程概况

某高层住宅，高18层，长72m,宽16m，建筑面积约25300㎡，地下一层，地下为车库及人防工程。基坑开挖深度为6.3m，基坑东西长92m，南北宽约50m。基坑北侧为城市主干道路，距基坑边缘约16m，其相邻为住宅群和酒店。 2 方案选择

目前国内基坑支护所采用的方式主要有： 1）钢板桩支护； 2） 钢筋混凝土挡墙支护；3）水泥深层搅拌桩支护；4）防水喷锚网支护；5）钻孔灌注桩围护壁等。

（1）钢板桩支护的特点是：前期施工工期短，刚度不大，变形大，且桩与桩之间缝隙大，砂土及水易从缝隙之间渗落到基坑，影

响基础施工，在无栏杆作用情况下钢板桩一般仅用于4米左右的基坑支护，而地下室完成后需拔除钢板桩，影响后期施工工序，且对于单位工程来讲，钢板桩成本大，不经济。

（2）钢筋混凝土挡墙支护特点是：刚度大、变形小，但工期长、成本大、支模困难，对后序工期影响大。

（3）水泥深层搅拌桩支护特点：施工简单，且对周围建筑物无震动影响,防水性好，成本低，但工期长，刚度小，对施工速度和搅拌工艺要严格调整，避免引起周围建筑物或路面发生较大隆起，且形成的水泥土挡墙高度不宜太高。

（4）防水喷锚网支护特点：施工周期短，成本低，防水效果好，支护高度大，变形小，可利用原土体力学性能，使护壁与岩土体浑然一体，但其施工时需无相邻的深基础建筑物，以免影响锚杆设置和按要求打入的设计深度，即施工场地要有保证。

因此，通过对以上各种方案的分析、比较、结合施工工地及地质情况，我们认为采用防水喷锚网支护结构是一种经济有效的加固边坡措施，且对加固质量有保证。

3 喷锚网支护特点① 密贴性。喷层与岩土体的密贴性是喷锚能起较大的作用的关键所在，混凝土以较高的速度喷在新开挖的岩土体表面上，甚至挤进裂缝，锚杆插入钻孔以饱满砂浆胶结。它们与岩土体之间牢固紧密地贴在一起，从而加固了岩土体，使岩土体的强度和弹性模量得到提高。

② 改善应力条件。喷锚除加固岩土体，改善岩土体力学性质外，

还起了改善应力条件的作用，后者将使岩土体破坏的可能性大为减少，这对于岩土体的稳定性是十分有利的。

③ 柔性。柔性是喷锚结构重要特点之一，实践和理论都表明：喷锚结构并非刚性很大不允许岩土体变形的刚性结构，而是允许岩土体在喷锚结构控制下产生一定限度的位移。在变形较大的情况下，可考虑采用所谓二次喷层法，第一次喷的薄层由于其柔性，可使岩土体在有控制条件下释放部分应力，等稳定后第二次再喷，以防止条件变化致使岩土体恶化。

④ 止水作用。基坑开挖后，改变了地下水的原来渗透条件。因为开挖造成某些裂缝进一步开裂或新产生一些裂缝使渗透系数增大，结果导致岩土体稳定性的降低。 4 喷锚网设计

喷锚网支护技术是保持并且提高边坡土体固有强度，变土体为支护结构体系的一部分的一种支护方法。在对锚杆护壁进行分析时，首先应考虑计算作用于结构物侧壁上的总土压力及分布，然后在确定锚杆的拉力及配置。锚杆倾角的选定，要便于使锚杆段的位置进入有利于锚杆的位置，同时也利于灌浆。由于土层情况复杂，拉力小于岩土层中锚杆拉力，故采用多层锚杆。

根据本工程地质情况及现场实际，经核算采用以下设计 4.1采用φ22钢筋＠1500锚杆，排距1500mm； 4.2采用干钻成孔的方法进行施工，锚杆孔径为φ130； 4.3锚杆倾角均为与水平方向成20°角；

4.4锚杆钢筋采用φ22螺纹钢，连接采用双面焊接；

4.5注浆用r325水泥配制的m20水泥砂浆，灌浆压力保持在0.5～1.0mpa。

4.6挂网钢筋网采用φ6＠200×200，加强筋采用2根直径16的二级钢，井字型布置；

4.7喷射层厚度为10cm，混凝土强度不低于c20； 5 防水措施

由于场地下水较高，粉质粘土亚层和淤泥质土亚层及砂质粘土亚层中含水丰富，必须采用绝对可靠的防水止水措施。具体方法如下： （1）锚管长度不少于6m，孔径130，灌注高压水泥浆，加防水剂，使其在含水丰富的砂层和裂隙中沿锚孔环向扩散，半径达到60-100㎝，锚管间距1500㎜形成一个大于4-6m防水帷幕； （2）护坡钢筋网喷射混凝土中加速凝剂和防水剂，厚度100㎜，强度为c20，形成一层基坑防水层，即使土层中有一部分水份，也不致于流入基坑，同时又可能保护边坡不受雨水冲刷和侵蚀。 （3）在基坑开挖过程中，为减少水对边坡压力，首先每隔4m左右设一根长4～6m的排水管，管上环向打孔，并用铁砂包缠好，然后进行护坡处理，当喷射混凝土达到70%的强度时，向排水孔注水泥浆止水。 6 喷锚网支护施工

6.1施工程序开挖工作面→喷射第一层混凝土→钻孔→安放钢筋→注浆→绑扎钢筋网→喷射第二层混凝土→喷层养护。

6.2 施工质量控制 （1）人工修坡

根据本工程的实际情况，边坡将分不同级进行修整，每级修整至上级锚杆位置以下20～30cm。

每层锚杆施工后，立即组织人力进行人工坡面修理，首先在该段两端上下各用钢筋垂直于坡面各打设一个点，然后上下标志分别拉线作为修坡的控制线，同时人工用锄头、铲等工具铲土、修坡，直至两标志线可通视并且坡土面各点距离标志线15cm，即为合格。 （2）挂网

钢筋网采用φ6＠200×200；加强筋采用2φ16钢筋，井字型布置。钢筋网每条网筋需两头弯成180°弯钩，上下层网筋及水平向网筋采用绑扎搭接，搭接长度为35d，钢筋网片的绑扎采用梅花形布点用铁丝扎牢。

加强筋的连接采用单面焊接的方法，焊接长度为10d。加强筋应紧密地压在钢筋网片上或与钢筋网用铁丝绑扎在一起。

锚杆与纵、横两向的加强筋通过两个弯成直角的φ16钢筋铁件焊接在一起，焊接时严格控制焊接质量，避免烧伤钢筋或锚杆，以及焊接不牢固的情况发生。 （3）层厚度标记

在坡面上按2×2m的间距打设短钢筋作为喷射混凝土面的控制标记。钢筋外露15cm，要求打设较为牢固。 (4) 混凝土喷射

混凝土喷射前应对机械设备、水管、电线等进行全面检查及试运转，确保运行正常后方可施工。喷层厚度为10cm，混凝土强度不低于c20。

（5）混凝土养护

混凝土喷层喷射完成后需覆盖淋水养护不少于7天。 （6）地下水处理

整个基坑坡底留设400×400排水沟，每20米留1000×1000沉沙井一个，地下水由水泵从沉沙井抽到坡顶排水沟，再流入市政污水井。 结束语

综上所述，本工程采用这种喷锚网支护技术，在地下室的施工过程中，没有发生任何险情，且坑壁四周观感良好。采用这种技术为现场施工节约了大部分空间，使机械设备布置得心应手，产生了很好的经济效益及社会效益。