深基坑边坡喷锚支护在岩土工程设计中的应用

程红文

建设综合勘察研究设计院有限公司 北京 100007

引言

在集中设计和处理深基坑边坡喷锚支护技术措施的过程中，施工单位的相关技术人员以及管理人员还需要严格审核围护桩以及边坡喷锚机电设备的使用状态是否存在异常，并需要按照指定顺序安装和拆除各项控制网结构。在岩土工程的施工现场，深基坑边坡的设计方案和施工图纸都需要与现场情况一致，才能够及时开展施工质量检查等相关工作。

1 岩土工程的水理性质分析

根据岩土工程的物理性质以及水理性质，需要合理规划与设计深基坑边坡支护结构的施工作业方案，才能够精准适配各项施工质量和进度安全成本等管控指标。很多岩土工程项目的施工现场，需要根据地质勘查工作的所得数据结果[1]，并对岩土层的强度和形变程度进行量化统计分析，才能够及时应对各类应急处理事件。在全面分析水理性质的过程中，需要将地表水和地下水之间的关联性进行统计分析，并充分保障岩土层中结构强度等相关数据指标在合理的观测范围之内。在对岩土工程项目进行设计和施工建设的过程中，需要根据地下水的多种存在形式，例如结合水、重力水以及毛细管水等等，综合评估和识别分析岩土层的结构强度以及应力变化区间，并对岩土层的体积以及表面变化条件进行综合管控。岩土层的水理性质主要涵盖崩解性以及透水性等等，对岩土层中的复杂土质条件产生深远的影响，还会对水的表面张力有一定影响[2]。尤其在对深基坑边坡支护结构进行设计和施工的过程中，还需要实时观测透水性以及膨胀性等水理性质数据指标的变化趋势。

2 深基坑边坡喷锚支护技术的应用优势

针对岩土工程项目中的深基坑施工现场条件，需要对深基坑边坡的喷锚支护结构进行合计设计和实现，才能够应对当地岩土层和土质特性，并根据特定的水理性质，制定科学合理的施工技术方案[3]。深基坑边坡喷锚技术的广泛应用，能够显著提升深基坑边坡结构的稳定性和安全性，还能够充分保障各项施工工序的衔接成效在合理范围之内。喷锚支护技术主要具备工艺合理以及支护效果较好等独特优势，并能够显著提升深基坑边坡的压力荷载水平，对各项施工作业工序不会产生消极影响。喷锚支护技术方案的实际应用效果，会受到岩土工程总体设计和全局规划方案的限制，但是能够根据施工作业现场中的岩土层物理性质和水理性质等相关数据指标，及时调整后续施工技术方案的应用要点[4]。为充分避免深基坑边坡喷锚支护技术方案与施工作业现场条件不适配，也需要结合深基坑开挖以及和支护结构设计图纸中的相关理化性质和质量管控指标，及时检验支护结构的整体稳定性和加固效果是否符合预期需求。

3 深基坑边坡喷锚支护类型选择

根据岩土工程的总体设计方案和地质勘查数据报告，需要合理选择深基坑边坡的喷锚支护类型，才能够及时观测锚杆周边土体结构的稳定性和压力承载范围。在岩土工程项目的设计和施工阶段中，都需要全面勘测施工作业现场中的关键性数据指标以及施工质量影响因素，并及时选用经济合理的施工技术方案[5]。在对深基坑的施工地质条件进行严格检验的过程中，施工单位的专业技术人员和管理人员都需要严格审核以及详细记录分析各项数据指标，例如岩土体的物理性质和水理性质、深基坑开挖深度等关键内容，并需要及时整合施工技术方案中的关键应用要点和重难点，对挡土深度进行合理计算和观测。在选择喷锚支护类型的过程中，还需要避免出现下卧层以及粉砂岩土体条件因素，避免影响到锚杆周边土体结构的稳定性和压力传递过程，并需要及时观测荷载压力变化趋势和具体影响范围之间的关联性。选用深基坑边坡喷锚支护技术方案，需要对土体滑动以及裂缝问题进行集中解决，并需要保障深基坑边坡支护结构与不均匀沉降系数之间的关联性在可控范围之内。

4 喷锚支护技术的施工工艺

4.1 施工准备

根据岩土工程项目的整体设计方案以及施工工艺流程，需要在施工准备阶段全面部署和应用喷锚支护施工技术方案，才能够精准把控深基坑开挖作业成果是否符合预期需求。在施工准备阶段，需要对施工作业现场中的锚杆以及支护结构控制网进行全面检查，并对开挖作业进程进行全面观测以及施工质量监督管理。施工准备工作需要面向质量、进度、安全、环保、地质勘查等相关现场控制维度，因此也需要及时修整深基坑的边坡工作面，并对后续施工工序进行详细设计和可行性评估。在进行施工准备工作的过程中，地质勘查人员需要详细汇总以及统计分析相关数据指标与设计图纸中的规定标准是否一致，并需要严格检验深基坑开挖作业的实际成效。施工准备工作还需要涵盖技术交底以及图纸会审等具体流程，但是也需要严格检验施工作业现场地质条件和岩土体水理性质是否稳定和可靠。施工准备工作还需要详细划分后续施工工序的质量检验阶段和仪器设备资源，并需要合理调配现场组织资源和物料资源。

4.2 锚杆试验

在岩土工程设计和施工阶段，深基坑边坡喷锚支护结构以及施工作业过程会存在较多不可控因素，因此需要及时开展锚杆试验等相关工作，才能够确定最佳施工效果的实施路径以及对应的数据参数。锚杆试验需要确定混合料的配合比，以及各项施工原材料的质量评估标准等内容。但是在锚杆试验阶段，施工单位需要严格审核各项原材料的理想值与实际值之间是否存在较大偏差，并需要在抽样调查的基础之上，全面筛选和统计分析锚杆试验结果的精确度和可靠性。在全面实施锚杆试验等相关工序的过程中，施工单位的专业技术人员以及管理人员需要重点排查施工作业现场中的地质条件以及岩土体水理性质是否稳定和安全可靠，并及时制定科学合理的试验标准以及应急处理方案等内容。根据锚杆试验的相关数据指标，在确定锚杆型号以及直径长度等相关参数的过程中，也需要结合施工作业现场中的实际工期进度计划指标，并对原材料和机械设备的进场过程进行重点监督和质量检查。

4.3 钻进成孔

在完成上述工序之后，需要精准定位钻进成孔的具体位置，并运用全站仪等高精密度的仪器设备，全面检验和统计分析各项钻孔作业位置的深度和宽度等数据指标。为充分保障喷锚支护结构的稳定性，需要在钻进成孔操作的过程中，精准把控开挖面以及锚杆孔轴之间的垂直关系，也需要合理配置加固锚杆等材料资源条件，在提升施工质量的基础之上，动态化调整锚杆和其他原材料的实际应用比例。在开展钻孔作业的过程中，需要实时观测钻孔角度以及成孔深度等相关数据指标的偏差范围是否在施工质量评估标准之内，避免影响到后续注浆作业的稳定性和安全性。在钻进成孔工序中，需要对锚杆直径和周边岩土体结构强度等数据指标进行动态监测，并保障锚杆插入以及注浆工序的顺利推进。在完成钻孔操作之后，还需要及时清理孔内杂物，并对周边岩土体的含水量和水理性质进行严格检验，避免影响到锚杆安装以及注浆工序的施工进度。根据钻进成孔的具体深度和角度等数据指标，施工作业现场中的相关地质因素也会存在连续性变化等现象，因此需要及时勘测相关数据指标的变化趋势。

4.4 锚杆安装与注浆

在全面检验深基坑边坡施工现场条件的过程中，需要按照制定顺序完成锚杆安装以及注浆等相关施工工序，并对锚杆支护结构的稳定性和可靠性进行动态监测。在全面检查成孔质量的基础之上，对锚杆表面进行集中清理，并对锚杆长度和直径等数据指标进行严格检验，才能够避免影响到后续注浆施工成果。在进行注浆操作之前，还需要对混凝土砂浆的密度和力学性能指标进行严格检验和统计分析，避免影响到锚杆的下孔作业连续性和安全性。在对锚杆插入方向以及钻孔方向进行对比分析的过程中，需要避免选用单一的质量检验方案，以免影响到后续支护结构强度以及岩土体稳定性。根据锚杆安装以及注浆工序的施工质量评估结果，施工作业现场中的技术人员以及管理人员需要及时检验锚杆入孔角度和深度是否与设计图纸中的具体量化标准一致，避免影响到混凝土砂浆的流动性和安全性。

4.5 绑扎钢筋网

在对深基坑边坡喷锚支护结构进行设计和施工作业的过程中，需要合理绑扎钢筋网和安全控制网，并对钢筋网格的形态和力学强度指标进行严格检验和统计分析。在对钢筋网格进行集中绑扎以及挂设作业的过程中，需要对锚杆固定成效进行严格检验，将钢筋网格表面的锈迹以及杂物进行集中清理。在开展混凝土喷射作业的过程中，也需要对焊接位置进行严格检验，并对钢筋网格的绑扎固定质量进行客观监测和统计分析。绑扎钢筋网格的操作过程，对外部形态和结构强度指标要求更高，并且能够直接影响到深基坑边坡喷锚支护结构的稳定性和整体压力承载性能指标。根据钢筋网格的具体绑扎质量，焊接和混凝土喷射作业工序的衔接成效需要与设计图纸中的规定标准一致，并对深基坑边坡支护结构进行实时监测，保障钢筋网格的整体铺设操作质量在可控范围之内。

4.6 喷射混凝土

根据岩土工程项目的整体设计图纸以及施工技术方案，能够对干喷施工工艺的具体操作流程进行严格管控，对混凝土原材料的配合比进行严格检验，避免影响到钢筋网格以及混凝土力学结构的稳定性。很多岩土工程项目的设计方案会规定制备C20混凝土与喷射施工作业过程中的相关数据参数，并对混凝土性能指标进行严格管控。在混凝土现场制备和喷射施工作业的过程中，现场技术人员以及管理人员也需要严格检验混凝土混合料的水平分力是否在合理范围之内，并对速凝剂等辅助试剂的添加次数和质量进行严格监管。为避免混凝土喷射和浇筑施工作业过程中出现流淌等情况，也需要对钢筋网格的挂设操作质量进行严格检验，并对混凝土材料的复喷作业过程进行严格检验，避免影响到初次和再次喷射作业工序的衔接成效。

4.7 养护和质量检验

在严格检验混凝土喷射质量的基础之上，施工现场中技术人员和管理人员需要对混凝土原材料的制备和使用过程进行严格检验和统计分析，避免出现资源浪费等情况。在对钢筋网格混凝土结构以及锚杆支护工艺进行全面质量检验的过程中，还需要对混凝土的养护周期进行重点观测，对钢筋混凝土结构可能存在的裂缝以及不均匀沉降等问题进行及时预防。在对混凝土结构进行养护管理的过程中，施工技术人员和管理人员需要对洒水操作次数进行严格管控，确保混凝土初凝时间和完全凝固时间在合理范围之内。为避免钢筋混凝土结构和喷锚支护结构存在较多不可控的质量通病问题，需要合理配置质量检验资源，并保障混凝土材料在养护期内的质量评估结果在合理范围之内。不论是混凝土喷射还是养护管理阶段，都需要全面检验施工质量，并对养护管理期间出现的裂缝问题和不均匀沉降问题进行集中处理。

5 结束语

深基坑工程施工具有安全隐患多、质量要求高、施工难度大等特点，喷锚支护技术的应用有助于提高岩土体的稳定性，且该项技术在绝大部分地质条件中均具有可行性，是一项综合应用优势较为突出的深基坑支护技术。在岩土工程施工过程中，良好的深基坑边坡支护是保障施工质量，提升工程安全性的关键。合理的喷锚支护施工技术应用可有效保障深基坑的支护效果，避免塌方等情况对安全性的不利影响，这对于经济效益的提升都十分有利。