超深基坑的喷锚支护施工技术浅析

张力

（陕西鑫地源建设集团有限责任公司 710000）

1 引言

超深基坑工程因其复杂性，无可避免的会导致施工周期长，从开挖到支护完成，期间可能受外界环境、施工荷载及气候影响，会导致地基荷载增加；地质土层含水量加大，大大地基承载力也会随之降低，一旦支护不利，严重的会导致基坑边坡土体松动甚至滑坡[1]。

由于超深基坑喷锚技术的的优越性，此支护技术在超深基坑支护中有着不可替代的作用，对此技术的深入研究具有非常重要的意义[2]。

2 超深基坑喷锚支护施工

2.1 喷锚支护施工的原理

2.1.1 喷锚支护的定义

指由锚杆和喷射混凝土板组成的支撑。锚杆，喷射混凝土和围岩一起形成承载结构，可有效限制围岩变形的自由发展，调整围岩应力分布，防止围岩松动。

2.1.2 喷锚支护施工的原理

喷锚支护结构同时具有土层锚杆和喷射混凝土钢筋网的优点，可以使边坡获得柔性支撑。在边坡上铺设、固定钢筋网，然后利用高压空气将混凝土高速喷到网片上，随着混凝土的凝固，使得边坡土体拥有了一个支护面层，钢筋网的作用是将锚杆上作用的力分布开来，从而使边坡的受力得以改善，有效的减少边坡的侧向位移。锚杆与土体的相互作用，形成重力式结构，有效的提高土体强度、限制土体位移[2]。

2.2 喷锚支护施工技术

施工流程：

为保证边坡支护的稳定和土体的强度，喷浆混凝土网支护工程的施工应“跟随开挖，跟踪开挖”，并根据地质条件确定主要地层的开挖深度，一般为 1.5～2.5m[6]。

喷锚网支护施工的操作过程如下：土方开挖，边坡修复→喷射第一层快凝细水泥→锚杆锚固→锚杆加固→锚杆加固配置→采用高压灌浆密封→编辑钢筋网，焊接钢筋→最终喷射细骨料混凝土和喷浆锚网养护→挖掘土方[3]。

2.2.1 土方开挖

为了保证施工机械施工的准确性，施工时应该先挖周边土方后挖中间，锚杆注浆和喷射混凝土的施工工艺直接关系到施工进度，比如外锚喷支护施工进度也是施工进度必须考虑的因素。土方开挖需从坑边开始，同时按照设计坡度放坡，从一边到另一边，途中如果遇到软弱的淤泥质粘土层则需要降低挖方深度。

2.2.2 坡面修整

基坑开挖，尽管机械施工方便快捷，边坡坡面粗糙，土体松散，需要人工整平，必要时在适当的位置设置泄水孔，以给后期的喷锚作业提供便利[7]。

2.2.3 喷射混凝土的作业要求

喷射混凝土操作：混合料配制和混合时，应根据混合比准确称量各种物料；时间不得少于90s。机床就位，机床安装在围岩稳定的区域，以确保顺畅的输送线。在未加载材料之前，首先进行氦气喷射测试：打开高压空气和高压水，通常由喷嘴压力吹出的风水为雾状。如果喷嘴压力不足，排气口可能会堵塞，如喷嘴不会缠绕，供料管道可能会堵塞。及时排除故障，只有在喷气发动机正常运行后才能进行喷射操作。爆破前，用高压空气或高压水清洁岩石表面。冲洗岩石表面的灰尘和浮渣，确保混凝土和岩石表面牢固结合。如果高压水冲洗会导致岩石表面变软，只有高压空气可以用来清洁岩石表面的碎屑（取决于地质条件）。严格控制规定数量的加速器并增加制服[4]。喷涂机严格控制水灰比，使喷涂层表面平整光滑，无干斑或滑移现象。喷嘴运动轨迹应适应当地条件。应交替使用水平条，垂直条和圆圈。移动速度应该很慢，允许混凝土“堆”起来，以一定的厚度去除它，然后逐个扩大其喷洒范围。当有钢框架时，钢框架和围岩之间的缝隙必须用喷射混凝土填充。喷射混凝土应该用钢框架覆盖，并且应该从两侧向上喷射。当喷雾完成或间歇时，喷嘴应放置在低位。取下喷头，取下水环，用水清洗，并清理水眼，为下一班工作做好准备。喷涂后，应对喷气设备进行清洁和维护，以确保设备状况良好[6]。

喷浆混合比例：应根据设计要求确定，一般可采用水泥：砂：石：（质量比）=1：（2～2.5）：（2～2.5），水灰比可以为 0.45～0.50，石材最大粒径一般不应超过12mm。

2.2.4 表面增强网的铺设顺序

喷涂一层混凝土后，应铺设钢筋网。钢筋网和第一层混凝土之间的间隙不应小于20mm。当使用双层钢筋网时，第二层钢筋网应在第一层钢筋网覆盖混凝土后铺设。加强网和土钉应牢固连接[4]。

2.2.5 维护

当最后喷射的混凝土凝结2h时，立即喷洒并固化，每天喷洒至少四次。维护时间不应少于7d。在最终凝结后的第一次喷射水固化中，压力不应太大以防止喷射混凝土保护层表面被冲走。当温度低于5°C时，不应使用喷水来防止低温导致的冷害。如果在固化过程中发现脱落，外鼓，裂纹，局部水分和颜色不均匀等不利现象，应分析原因，并采取措施进行修复以防止将来出现问题[1]。

3 结论的展望

3.1 结论

通过选择超深基坑支护方案——喷锚技术，以及超深基坑支护工程中喷锚技术的应用，说明了喷锚技术相较于其他支护方案，更简便，更适合的结论[5]。

3.2 展望

喷锚支护技术在超深基坑支护中的地位不容忽视，未来的发展可向更深基坑延伸，这在基坑开挖的施工中不能被取代。

[1]王吉刚.超深基坑支护综合施工技术[J].交流平台，2014，11.

[2]彭社琴.超深基坑支护结构与土相互作用研究[J].成都理工大学，2009，4：35.

[3]陈 新.国家大剧院超神基坑支护施工技术[J].施工技术，2005，33～37.

[4]姚刚，刘晓纲，韩森.超深基坑复合土钉支护结构原位实验[J].土木工程报，2006，39（10）：93～96.

[5]罗 萍.超深基坑技术的应用[J].甘肃科技，2004，20（9）：154～156.

[6]黄成雄.超深基坑施工过程中检测[J].四川建材，2006，3：203～204.

[7]葛鹏，鞠骥勤，胡连峰.超深基坑支护设计与施工[J].江苏地质，2006，30（4）：283～286.