建筑工程深基坑支护中锚喷支护技术的应用探讨

2021-04-01孔令熙李佳良

工程建设与设计 2021年20期

孔令熙，李佳良

（中国建筑第二工程局有限公司北方分公司，沈阳 110000）

1 引言

深基坑工程有很强的综合性特点，很容易受到周围地质条件和地下管线的影响，在施工过程中需要岩土工程与结构工程专业人员相互配合，以便高质量地完成相关施工作业。深基坑支护体系是一种临时性结构，施工风险较大，为确保施工的安全性，必须认真做好深基坑支护施工作业。锚喷支护技术在基坑支护工程中一直有较为广泛的应用，在增强基坑支护工程的安全性与稳定性中发挥着重要的作用，有很大的应用优势。但考虑到锚喷支护技术在建筑深基坑支护工程中应用时会涉及较多的专业知识，需要把控的施工要点较多，如何确保锚喷支护技术的施工质量尤为关键，实际施工过程中均要给予高度的重视。

2 建筑深基坑支护工程的特点

目前，深基坑支护工程在建筑施工中已经非常常见，发挥着重要的作用，但深基坑支护工程因为本身的特点，在实际施工过程中需要考虑的要素较多，无形中增加了施工难度。总体来说，建筑深基坑支护工程的特点集中体现在以下5 个方面：

1）风险性：深基坑结构是一种临时性结构，施工工期通常较短，若未能按照规范要求做好安全防护，会导致深基坑施工过程中存在较大的风险。对此，在深基坑支护施工中务必做好安全防护和应急准备，尤其是要做好排水工作，营造安全的施工环境。

2）区域性：建筑深基坑支护工程有非常明显的区域性特点，在不同的地质条件下制订的设计方案与施工方案是不同的。因此，在整个深基坑支护工程施工中要做到因地制宜，结合实际情况优化设计方案与施工方案，确保施工的顺利进行。

3）综合性：深基坑支护工程涉及很多的专业性知识，施工过程中不仅涉及建筑结构的相关知识，还会涉及岩土工程、力学方面的知识，导致深基坑支护工程具有很强的复杂性与综合性[1]。为确保深基坑支护工程施工的有效性，必须对施工作业过程中所涉及的知识有全面的掌握。

4）高要求：在深基坑支护施工作业时，会受到较多因素的影响，比如，地下管线、周围环境等，导致深基坑支护工程对施工技术的应用有较高的要求。在基坑范围内存在地下管线时，施工单位需要重新排布管线。总的来说，在深基坑支护工程中需要非常注重不利因素的防护与处理，科学地应用施工技术，以此满足深基坑支护工程的高要求。

5）长远性：在深基坑支护工程中，不仅要关注当前的施工质量，而且要对未来很长一段时间内的施工质量做全面的考虑。为此，在施工过程中必须非常注重设计方案与施工方案的合理性，尤其是在施工过程中，要注重质量管理工作，全面保证深基坑支护工程的质量。

3 锚喷支护技术应用于建筑深基坑支护工程的可行性

3.1 深基坑支护工程锚喷支护施工技术的主要特点

锚喷支护技术在深基坑支护工程中有广泛的应用，是一种最为主要的施工技术，其在深基坑支护工程中应用的优势体现在2 个方面。具体来说，在应用锚喷支护技术施工时，施工人员需要使用高压喷射的方式将混凝土喷射到岩层上，在这一过程中，混凝土可以与锚杆结合起来，达到对岩层加固的目的，能够为后续施工奠定良好的基础。在长期的实践应用过程中发现，锚喷支护技术不仅有着良好的黏结性，而且有很强的及时性，在完成土方开挖后的几个小时便可以进行锚喷施工，此时可以形成保护层对围岩进行加固，对提升围岩的稳定性有重要的意义。另外，在锚杆安装操作过程中，锚杆可以顺利嵌入岩层内部，在不破坏岩石强度的基础上调整岩体应力，且锚杆可以在岩石拉力作用下完成岩体的加固，此时，锚杆嵌入深度可以大大增加[2]。除此之外，锚喷支护技术应用时有良好的密封性，对保证和提升深基坑支护质量有更为显著的效果。

3.2 锚喷支护施工技术的优势

之所以锚喷支护施工技术可以在深基坑支护施工中得到广泛的应用，最为主要的原因体现在以下3 个方面：

1）锚喷支护施工技术有很强的抗变形能力。在深基坑支护施工中应用锚喷支护时，可以增强深基坑边坡的稳定性，且即使受到很大的应力，深基坑支护结构也不会出现变形和破坏。

2）可勘察安全隐患。在深基坑支护施工过程中，施工人员需要先开展深基坑开挖作业，再结合实际情况进行锚喷支护施工。由此可以看出，这2 项施工作业在时间上是错开的，这样施工人员可以及时发现深基坑支护施工过程中存在的问题。比如，在深基坑支护施工过程中很容易发生滑坡、深基坑沉降、边坡变形等问题，若可以尽早发现这些隐患和施工问题，可以提升深基坑支护的施工质量。

3）具有显著的经济性优势。在经济性方面，锚喷支护技术也有显著优势，对节约工程造价有重要意义。具体来说，相比于传统的深基坑支护技术，锚喷支护技术在深基坑支护施工中的优势较为明显，一方面可以大大提升施工材料的利用率，从而节省材料成本；另一方面，锚喷支护技术可以很好地增强深基坑施工的安全性与稳定性，减少返工问题[3]。因此，深基坑支护施工的成本可以得到有效的控制，实现成本控制与质量控制的双重目标。

4 建筑深基坑支护工程中锚喷支护技术的应用要点

4.1 放线测量的技术要点

放线测量是深基坑锚喷施工的基础性工作，对后续施工质量有直接影响。具体来说，施工人员在放线测量的过程中，要严格遵循相关施工标准和规范，以此确保放线测量工作的质量。另外，施工人员要始终以测量方案为依据，严格按照深基坑支护工程的特点确定锚喷支护的各项参数。在确定锚喷支护参数时，要重点确定4 项参数：锚喷支护结构的承载力、锚杆的长度与间距、喷层的厚度。确定这些参数后，可以对锚喷支护施工方案做进一步的优化，使后续的深基坑支护施工开展质量可以得到有效提升。

4.2 土方开挖的技术要点

土方开挖是深基坑锚喷支护施工的重要内容，因为会涉及较多的专业知识，因而在施工过程中需要考虑多方面的因素，以求有效确保土方开挖的施工质量。若施工区域存在人行道或居民区，且没有对深基坑支护工程周边的环境开展全面的勘察，会导致土方开挖过程中出现质量问题，尤其是地面沉降的风险会很大。针对于此，在土方开挖的过程中，需要对其中所涉及的技术要点有全面的把控，确保土方开挖质量。总体来说，土方开挖过程中要注意以下技术要点：

1）为有效降低土方开挖对周围环境的影响，在施工前期需要对施工区域做好严格的勘察，以此充分明确土方开挖过程中存在的风险和隐患，并在此基础上完善土方开挖方案，保证土方开挖过程的安全性[4]。

2）为防止土方开挖过程中出现塌陷的风险，在土方开挖作业前要做好支撑工作，做到先撑后挖。另外，在土方开挖时，还要做到分层开挖，先使用机械设备，后采用人工开挖，避免出现超挖问题。

3）在土方开挖过程中，施工现场要做好严密的监测工作，尤其是要对地下水位做好监测，以此避免在土方开挖过程中突然出现地下水涌出的问题。

4.3 深基坑支护监测的技术要点

在锚喷支护技术的应用过程中，要对深基坑支护工程的建设情况做好监测，动态掌握锚喷支护技术应用过程中的实际情况。在深基坑支护的监测过程中，一方面是要结合监测数据判断围岩应力，以此防止地面不均匀沉降问题的发生；另一方面是要监测锚喷支护结构，若发现存在锚喷支护结构存在裂缝，则要及时采取针对性的措施进行处理，避免影响结构安全[5]。

4.4 质量控制的要点

质量控制是锚喷支护技术应用的关键，需要贯穿于施工的整个过程，确保深基坑支护的整体施工质量。总体来说，深基坑锚喷支护技术应用时的质量控制可以从以下3 个方面着手：

1）在混凝土喷射作业开始前，施工人员要对深基坑支护工程的实际情况有全面的掌握，并结合设计方案进行混凝土的抗压试验，根据抗压试验结果判断混凝土的强度与硬度。当混凝土的抗压试验结果可以达到设计标准时，方可以应用到混凝土喷射施工中。在按照施工要求配制好混凝土后，施工人员要对混凝土质量做好检测，使用高压喷射装备将混凝土喷射至基坑岩土体表面。在喷射混凝土的过程中，施工人员要重点做好2 个方面的工作：（1）严格按照设计标准确定混凝土喷射厚度；（2）喷射混凝土时，要使用分层喷射的方式[6]。待混凝土喷射作业完成后，为避免混凝土受到环境因素的影响而出现裂缝，施工人员要按照相关标准进行混凝土养护，从而确保锚喷支护施工的质量。

2）完成混凝土喷射作业后，施工人员要进行钻孔作业。在钻孔作业过程中，施工人员要先确定锚喷支护结构的孔位，并且对每一个孔位做好标记，为后续的钻孔施工奠定基础。在钻孔过程中，施工人员要控制好钻机的位置，始终确保锚杆倾斜角与钻机立轴在同一条水平线上。若在此过程中发现锚杆倾斜角度大于15°，则要立即进行调整，待调整后的角度符合要求后方可继续开展钻孔作业。通常情况下，钻孔位置的误差要控制在100 mm 以内，深度误差必须严格控制在±50 mm。钻孔作业完成后，要及时组织人员进行检验，检验合格后方进行后续施工。

3）钢筋锚杆安装后，要按照要求安装钢筋网，根据设计标准确定钢筋网的尺寸。通常情况下，钢筋网的尺寸是2.0 m×2.0 m。在钢筋网的安装过程中，需要确保钢筋网与锚杆的连接强度，为避免施工过程中出现钢筋网松动的问题，施工人员可以使用钢丝网连接钢筋之间的接缝，同时，要使用钢丝紧密绑扎锣鼓，这样可以很有效的提升钢筋网连接质量。