高层建筑深基坑喷锚支护技术

高层建筑深基坑喷锚支护技术

陈健宁

江门市远辉幕墙装饰有限公司广东江门529000

摘要：在高层建筑中，喷锚支护技术在深基坑工程的施工中被广泛应用，其技术水平的高低关系到深基坑的施工质量，并与建筑整体的施工质量息息相关。本文结合工程实例，对高层建筑深基坑喷锚支护技术进行了详细介绍，并指出其施工要点，旨在为类似工程施工提供参考借鉴。

关键词：高层建筑；基坑支护；施工技术

0引言

随着我国城市建设的快速发展，高层建筑工程项目的施工日益增加，深基坑支护技术也取得了极大的进步，并逐渐成为高层建筑工程建设的重要施工技术之一，得到了越来越广泛的应用。因此，研究高层建筑深基坑喷锚支护技术，提高深基坑喷锚支护技术水平，促进高层建筑的健康发展已成为了当前建筑行业的重要课题之一。鉴于此，笔者进行了相关介绍。

1工程概况

某住宅楼项目，楼层高度为28～35层之间，总共4栋，车库设地下1层，基坑开挖最大深度保持在自然地面下方6.8m处，总支护面积大概为2700m2。项目场地狭窄，周围环境错综复杂，基坑北面紧邻一混凝土公司架空水池地下泵房，侧壁距离水池、泵房外墙的水平间距最小值只有600mm，水池和泵房采用的都是天然地基。西面与公路相距大概10m，这条路是交通要道，重型机车也是常客，路面下埋设了很多交织的管线。南面邻近居民住宅区。东面相接一标段地下室，允许直接开挖，无需设置支护。

2支护方案设计

施工现场的现实条件如下：施工时间处于上半年3～4月之间，春雨绵绵，雨水量大，对项目的安全性和施工进度将带来很大的影响；施工场地与港口的河道接近，地下水充足；地下有很多障碍物，附近有建筑物和道路。鉴于此，本项目基坑支护选用喷锚支护、部分加设预应力锚杆、超前注浆的方案，基坑和周围建筑之间相距至少15m，降水深度控制在基坑底下方0.5m，选用基坑管井降水，确保地下水位下降到承台底0.5m处，降水井数量为45口、深度为11m。通过明沟排水来有效控制地下水，为预防地下水位下降带来的不良后果而在基坑周围设定回灌井。在工程地质与周围环境的基础之上，将安全、经济、可行当作切入点，选用不一样的支护形式来对应各种基坑支护段，分别简单描述如下。

2.1A—A断面（基坑北侧临水池段）

其紧邻水池，还具备流塑-可塑型的淤泥质土层，设定单排f108超前注浆钢管，运用土钉墙从上至下垂直开挖，3排土钉直通坑底，并于第一排的位置相间设置预应力锚索与混凝土暗梁。

（1）土钉锚杆：共设3道f20锚杆，其中M1与预应力锚索YM1相间设置，各排长度依次为8m、6m、4m，纵横间距分别为l.0m、1.3m，钻孔为fll0，倾角10°。

（2）注浆超前钢管桩：沿周边设置f108注浆钢管桩L=6.0m。钻7L为f130、深6.0m、间距1.5m，全长置入钢管，其下段3m内每隔0.5m设f10出浆孔注浆。选用42.5R水泥净浆，水灰比0.5，强度不低于M20，采用袋锁口加压注浆，压力≥0.5MPa桩顶设，C20混凝土压顶梁（300×300），水平配筋4f16。

（3）预应力锚索锚杆在YM1和土钉之间相间布置。钻孔为f150，倾角25°，长15m，锚索为2×7f5钢铰线，fPFK=1860N/mm2，锚头采用QM锚具配钢垫板，锚杆设5m自由段，外包塑料薄膜，锚固力均为120kN，预张拉锁定力Pf=100kN，注浆后7d张拉锁定。土钉和预应力锚杆注浆均采用塑管底部注浆工艺，选用42.5R水泥净浆，水灰比0.5，强度不低于M20，注浆压力≥0.6MPa，并在3h内补浆。

（4）喷锚面钢筋网采用f6钢筋按200×200绑扎，加强筋为f16第一排预应力锚杆和锚杆增设钢筋混凝土暗梁，所有加强筋焊接长度为10d，面层喷射100mm厚C20细石混凝土。

2.2B—B断面想（西侧靠近市政道路段）

该支护段存在淤泥层且紧靠市政道路，采用土钉墙自上而下垂直开挖，设置4排土钉支护到基坑底部。

（1）土钉锚杆：共设4道f20锚杆，其中M1与预应力锚索相间设置，各排长度依次为10m、6m、6m、4m，纵横间距分别为1.0m、1.3m，钻孔为f110，倾角10°。

（2）采用塑管底部注浆工艺，选用42.5R水泥净浆，水灰比0.5，强度不低于M20，压力≥0.5MPa，并在3h内补浆。（3）喷锚而钢筋网采用f6钢筋按200×200绑扎，加强筋为f16，第1排预庄力锚杆和土钉的横向腰梁钢筋为2f6，加强筋焊接长度10d，面层喷射100mm厚C20细石混凝土。

2.3C—C断面

（1）采用垂直开挖土钉墙支护结构，自上而下设4道锚杆，其长度依次为10m、6m、6m、4m横间距分别为1.0m、1.5m，钻孔为f110，倾角10°（图略）。

（2）采用塑管底部注浆工艺，选用42.5R水泥净浆，水灰比0.5m强度不低于M2O，压力≥0.5MPa，并在3h内补浆。

（3）喷锚面钢筋网采用f6，钢筋按200×200绑扎，加强筋为f16，所有加强筋焊接长10d，面层喷射100mm厚C20细石混凝土。

2.4D—D断面

采用垂直开挖土钉墙支护结构，自上而下设3道f20锚杆，其长度依次为8.0m、6.0m、4.0m，纵横间距分别为1.0m、1.5m，钻孔为f110，倾角10°。其余同C—C断面（图略）。

3施工要点

（1）通过蛙跳式分段开挖来进行土钉墙的施工操作，在实际土质层的基础上来决定具体的分段长度，最好控制在10～15m，采用行之有效的措施将开挖后的积水排出来，规避未完工基坑长期浸泡在水中的现象。

（2）若淤泥层自稳定时间不长，开挖施工前即可事先埋入土钉亦或是f48钢管，钢管长度为2m，管与管之间相距0.3～0.5m，和土钉坡面呈10°。边坡开挖后需在最短的时间内施工，保证其趋于稳定。

（3）土钉分层开挖，深度和其竖向距离保持一致，禁止超挖，土钉注浆体的强度要超过设计值的70%，最少养护3d，达到这一条件后才可进行下一层土方的开挖施工。

（4）钻完锚杆孔后，必需将松土、泥浆等物从孔里面清理出来再将土钉杆体送进去。

（5）用于喷射混凝土的粗骨料最大直径不得超过1.5mm，水灰比最好要控制在0.45以内。

（6）用于混凝土喷射的喷头必需和作业面相距0.8～1.5m，且要尽可能和作业面保持垂直，并于底部慢慢向上喷射。

（7）支护结构距离基坑边3m的区域内禁止堆载物品，3m之外的堆载物必需控制在10kN/m2以内。

（8）钢锚索施工规定：①基于设计成孔角度来钻孔，孔和锚杆预设方位角度偏差要控制在2°以内，其直径与深度必需达到设计值，钻孔穿过不利地层、塌孔可能性大的地层时务必配备套管。②制作钢锚索的材料为2×7f5钢绞线，必需依据相关标准严格落实，正式施工之前必需选择典型地段展开现场测试，试验用锚索不得低于3根，宜取正式施工时锚索数量的5%，藉此检验操作工艺和相关设计指标是否正确。③装好锚索后就能注浆施工，运用底部注浆术、注浆管一次性施工，养护7d，等锚索固定、混凝土强度超过设计值的70%时即可张拉施工。

4基坑位移监测

（1）该项目北侧的水池、泵房段均处于一级安全等级，水平位移允许值和预警值分别为10mm、7mm，其它部分的安全等级是二级，水平位移允许值和预警值分别为20mm、14mm。

（2）在基坑角位、水池、泵房顶等多个位置设置监控点，数量为16个，使用经纬仪监测支护结构、边坡土体、水池、泵房顶部的水平位移，使用水准仪监测水池、泵房的沉降情况，密切关注地表、支护结构有没有开裂现象，频率为1d1次，待基坑施工结束后1个月检测1次即可。

5实际施工及使用情况

（1）北侧水池张拉锚索成孔时，锚孔前段出现了原水池无粘性石粉、碎石垫层，厚度为1.0m，钻孔时还伴有剥落、坍塌的情况，成孔失败，锚索不达标。对应的处理措施是封闭孔口，每相距2m即往石粉碎石垫层打入f48花管，利用高压注浆的做法加快其固定速度，然后再来施工。

（2）施工时的定期监测数据表明：北侧基坑监控点累计水平位移最大值是6mm，其它三面皆为9mm，皆控制在预警值的范围内，判定达标。

（3）基坑施工结束后，随即而来的大雨至使基坑西侧靠南角的位置水平位移比较大，且产生了宽度为15mm的裂缝。紧急应对措施是打入f48垂直花管并注浆加固，管和多孔段的长度分别为3m@15mm、2.5m，位移随即被稳定下来。检查结果表明，围墙外路面经过的重型汽车压坏了基坑外缘的排水沟，大量渗水软化了地下的土层，再加上路面行驶的车辆负载造成了位移。鉴于此，将排水沟填上，浇注混凝土填补裂缝，问题迎刃而解。

（4）项目委托第三方检测机构全方位检测了房屋的安全，结果表明，房屋没有因不均匀沉降造成的各种破坏、倾斜现象。

6结语

综上所述，深基坑喷锚支护技术水平的高低直接关系到高层建筑的整体施工质量及安全，并与工程整体的安全性和稳定性具有重要的关系。因此，在高层建筑施工中，需要提高深基坑支护的施工技术水平，确保深基坑支护施工的质量；同时还要加强深基坑支护施工的质量控制，对各个施工工序的质量进行严格的把关，从而确保建筑工程整体的安全和稳定。

参考文献：

[1]雷钢.高层建筑深基坑支护施工技术研究[J].中华民居（下旬刊）.2014（01）

[2]罗元国.分析高层建筑工程深基坑支护施工技术[J].低碳世界.2016（02）