建筑地下室喷锚基坑支护技术的探讨

李跃彬?陈晓辉

摘 要：在建筑地下室工程的施工中，一般都会采用基坑施工技术，做好相应的基坑支护工作，保证施工质量和施工安全，是工程技术人员需要重点关注的问题。作为当前基坑支护的一种常见技术，喷锚支护的适用性强、成本低廉，而且具有良好的可靠性和穩固性。本文对喷锚基坑支护技术的原理和技术应用进行了分析与讨论。

关键词：建筑工程；地下室喷锚；基坑支护

城市不断发展，城乡经济差距不断拉开，使得大量农村人口涌入城市寻求新的生存机会。他们在推动城市经济飞速发展，同时也给城市的空间带去了极大的压力，城市地价不断增高。因此，城市的建筑物开始变得越来越高，也出现了大量的地下室等建筑工程，这也为基坑施工技术的发展做出了巨大的贡献。而在基坑技术之中，喷锚支护技术就凭着自身所具有的突出优势得到了广大建筑施工队伍的认可。

1 喷锚基坑支护技术的施工原理

由于城市高层建筑的迅速发展，地下停车场、高层建筑基础埋深、人防等各种需要，基坑深度越来越大。此外，基坑周围通常存在建筑物、道路或地下室管线等各种构筑物，这就要求既要保护基坑自身安全，又要保护基坑周边构筑物的安全。因此，深基坑的支护和开挖越来越受到人们的关注：一方面是基坑的开挖深度越来越深，技术难度越来越大；另一方面是基坑支护的事故不断发生。为此，在建筑工程地下室施工中，必须合理选取施工技术，如喷锚基坑支护技术等。所谓的喷锚支护，主要指的是使用专门的高压设备，将提前准备好的混凝土与深入到岩层中的锚杆联合起来，从而对整个岩层进行加固，有两种加工形式，分别为临时性的支护和永久性的支护形式。这种技术主要是使用混凝土、锚杆以及整个围杆共同组成的整个保护体系，这样的保护体系能够十分有效的控制整个岩体出现的松动情况。这一方式的原理是以土层本身所具有的强度为基础，从而控制整个整体的稳定性，这种方式主要是将基坑所具有的边壁作为支护的一部分，从而保证整个基坑的稳定性。这个喷锚支护体系主要包括排水系统、承载系统等多个系统，是将钢筋网设置在混凝土之中，在具体的压力之下将整个土层与钢筋混凝土牢固的附着在一起，从而控制变形的出现。

与另外的基坑自护技术进行比较，喷锚支护体系主要是讲锚杆固定在岩层之中，这样可以主动的进行支柱的保护，并且在支柱和土层的双重保护之下提高整个基坑的稳定性。另外，因为存在着钢筋网，可以任意的增卸从而调整各力度的分配，强化整个支护体系的完整性。在整个支护体系之中，锚杆与岩层有着十分密切的联系，而随着土层承载力不断增加，那么能够造成荷载变形问题的压力就会不断地减少，在整个煞星黏土之中，应该增加灌浆所带来的压力，这样可以融入到真正的土层之中，从而增加土层之间的摩擦力，增强锚杆的承载力和抵抗力。

2 建筑地下室施工中喷锚基坑支护技术的应用

随着建筑工程的不断增多，要想在过快的社会发展及日益严峻的市场经济中占据稳定地位，必须要采用更为有效的施工技术，提高施工质量，保证建筑工程质量符合设计要求。喷锚基坑支护技术是作为基坑的支护形式，具有经济性、适用性、可靠性等特点，施工方便，变形小，在工程施工中得到广泛应用。为了具体分析喷锚基坑支护技术的具体应用，本文结工程案例，分析喷锚基坑支护技术在建筑地下室施工中的应用效果，以此肯定喷锚基坑支护技术的可行性。

1、工程概况

某高层建筑在地上有32层低下有3层，整个建筑物成多边形形状，占地面积约为9万m3。这栋建筑位于城市市中心的繁华区域，整个工程周边环境十分的复杂，并且有着大量的垃圾和废弃物堆积。在对整个建筑工程进行规划设计时，充分考虑整个建筑物的结构，采用深基坑的形式，一开始挖坑深度15.6m，整体周长约500m。在对这一基坑进行深入挖掘时，使用的逆作法，并且为了保证整个施工的安全，主要采用喷锚支护的方式作为主要的支护方式。其施工特点如下：

（1）柱支式地下连续墙技术。地下连续墙在最好的地质段嵌入强风化岩层内，称之浅墙段；间隔18m跨度设置一片嵌入底板以下岩层的墙段，称之深墙段。深墙段可看作浅墙段的支座，浅墙段与内壁墙结合一起成为连续深梁，再由垂直方向的刚性梁柱和锚杆来支撑，构成一个稳定的空间支撑体系。

（2）地下室楼面梁、板与地下连续墙连接，均改为采用混凝土梁、板结构，避免了钢梁和压型楼板伸入连续墙时切断墙的竖向钢筋，并且可以保证与地下连续墙很好地结合。

（3）预应力锚杆局部采用喷锚支护技术，-13.40m以上全部采用加锚杆的地下连续墙，另每隔一轴连续墙加深至地下室底板以下岩层，其余位置采用喷锚支护结构：各支护段采用C25喷砼（厚200mm），分两层喷每层厚100mm，加强筋为4Φ22。逆作法总体施工流程为：地下连续墙→人工挖孔桩→吊装钢管柱→安装部分首层劲性梁架→施工夹层及二层楼面→施工首层楼面→施工负一层楼面结构→边挖边施工连续墙上的锚杆→分层下挖并分层施工喷锚支护结构→施工桩承台并由下至上施工负四、负三、负二及负一层夹层楼板结构。

2、准备工作

在地下室进行基础坑的施工中，主要针对水资源进行处理，因为地下水是对于整个建筑物稳定产生最大威胁的一点，所以要想保证整个施工的顺利展开，必须要针对地表水和地下水进行处理。工程之中一方面每个30米设置一个深2米的水坑，利用水泵进行地下水的抽取。另外，也在坑顶设置能够排水的明沟，将整个基坑内部的水资源排出，这样明坑的设置也可以防止地面上的水进入到坑底。需要高度注意的是，抽出的水应该要经过专门的处理直接进入市政管网之中。

3、施工流程

在本次施工过程中，所使用喷锚基坑支护技术的主要施工工艺流程为：先进行施工准备，继而挖掘土方，连续设置锚杆之后就开始挂网筋网，继而开始进行混凝土浆液的喷射，从而加固整个金属网。对金属网进行养护，之后再展开固定。至此整个施工过程全部完成。

（1）挖掘土方。土方开挖环节，需要对基坑边坡进行相应的整修，按照由上到下的顺序分层分段施工，确保每一层的开挖深度应该在锚索下50cm，且深度不超过1.5m需要按照先喷面后开孔的顺序进行施工，每段开挖的长度在10-20m的范围内，而且每一层开挖完成后，应该保证作业面的暴露时间不超过12h。在对下层土方进行开挖时，必须保证上层喷射的混凝土面层和锚索注浆体的强度达到了工程设计施工的要求，以保证良好的支护效果。在没有特殊因素影响的情况下，每一层锚索的养护时间在s-7d左右，当其锚索预应力施加完成后，需要进行相应的抗拔实验，检测锚索的性能，确认合格后才能继续进行下层土方的开挖。

（2）土钉施工。土钉施工需要用到干钻机设备，在成孔过程中不需要注水。孔径设计为100mm，选择HR33s钢筋为钉杆，按照1.5m的间隔焊接相应的中支架。选择1'.042.s净水泥浆作为土钉及锚杆注浆材料，确保土钉和锚杆的对称设置。同时，在施工过程中，应该充分掌握建筑地下室现场的土层分布状况，根据实际需要对施工进行适时调整。

（3）混凝土喷射。混凝土的喷射作业并非单独进行，而是需要配合锚杆施工。在该工程中，混凝土喷射分两次进行，在第一次喷射完成后，需要等到混凝土终凝，然后才能进行第二次喷射。一般来讲，第一次终凝后约1h就可以进行第二次喷射，不过需要对喷层表面进行清理，以免杂物的存在影响施工效果。在混凝土喷射环节，需要尽可能缩短喷頭与受喷面的相互距离，并对喷射的角度进行合理调整，从而提升钢筋和坡面的混凝土密实度。喷头与受喷面的最佳角度为900，即垂直喷射，将喷射的距离控制在0.6m-1.0m左右，从混凝土表面的光滑性和平整性考虑，应该做好水灰比的控制和调整，避免出现干斑或者滑移的问题。对于熟料管进行合理选择，确保其具备良好的耐磨性和耐受力，抗压强度不低于0.8MPa。

（4）预应力锚索。在对预应力锚索进行施工时，应该选择专业的钻机，如螺旋干钻机，采用跟管钻进工艺，确保钻孔的直径不低于巧150mm。施工环节需要进行两次加压，注入纯水泥浆，并做好注浆压力和水灰比的有效控制。应该确保两次注浆的质量都能够满足设计注浆压力的要求，而在进行锚索张拉时，必须保证锚固段的强度达到了设计强度的75%以上。正式张拉前应该进行1-2次预拉，然后逐渐增加拉力。在达到设计荷载要求后，还需要进行超张拉，确保其处于稳定状态5-10min，可以退出设计荷载，完成预应力的张拉[Csl。

3 结束语

综上所述，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，该体系可简化支撑，节省劳力，比支撑施工能更有效地控制挡土支护的位移，使得开挖的基坑获得广阔的空间，且能够加快工程进度，取得可观的经济效益。

参考文献

[1]李亚双.喷锚基坑支护技术在建筑地下室施工中的应用[J].江西建材，2016（012）.

[2]郝毅.喷锚基坑支护技术在建筑地下室施工中的应用[J].科学与财富，2015，7（12）：226.

[3]苏军.喷锚基坑支护技术在建筑地下室施工中的应用[J].城市建设理论研究：电子版，2013（21）.

[4] 许宏伟. 深基坑支护技术在建筑工程施工中的应用分析[J]. 企业技术开发. 2015（30）

[5] 何纪林. 基于喷锚基坑支护技术在建筑地下室施工中的应用探微[J]. 四川水泥. 2016（07）

[6] 任宏伟. 喷锚支护技术在某地下室深基坑施工中的应用[J]. 福建建设科技. 2008（05）