深基坑边坡喷锚支护在岩土工程施工中的应用 闫端

发表时间:2020/6/12   来源:《基层建设》2020年第5期   作者:闫端 张燕
[导读] 摘要:由于各地土质的特性有许多的不同之处,因此岩土工程在不同的情况中要使用不同的深基坑支护方法。
        四川省川建勘察设计院  四川成都  610000
        摘要:由于各地土质的特性有许多的不同之处,因此岩土工程在不同的情况中要使用不同的深基坑支护方法。文章对深基坑边坡喷锚支护进行设计,应用并且将可能出现的问题进行分析,以此来展现此技术安全可靠,易操作,利润多的优点。
        关键词:岩土工程;深基坑边坡支护;喷锚
        随着我国的不断发展,有关基坑工程的专业已经成为一门具有很强的实践作用的学科,在现实的工程中也经常会面临这一类问题,尤其在目前我国在发展绿色经济的情况下,更应该用科学发展的眼光对待深基坑支护的问题。在岩土工程中,因为岩土特性的不同,遇到的情况也各种各样。在岩土工程施工时,必须要保证的就是工程质量,因此施工中应先对施工地点的岩土特性进行了解和分析,然后根据实际情况进行设计和应用。以此来确保最好的支护效果与施工质量。
        1  喷锚支护结构概述
        喷锚支护是根据锚杆自身具有的抗剪强度和传递岩体抗剪强度来对抗岩体的剪切破坏和边坡侧向位移,钢筋和喷射混凝土用自身特性引起岩体内应力改变,改善边坡的受力作用来保证稳定性。这项技术适用于深基坑支护和岩体互层边坡[1]。利用喷锚支护所产生的优势有以下两个方面:
        (1)土体强度得到提高
        自然土坡的自然高度有限的原因是土体自身的抗剪与抗拉强度小。当基坑的挖掘深度与过于深的时候,放坡系数达不到应有的标准,就会导致基坑边坡失去平衡并出现坍塌。为了保证基坑边坡的稳定,工程中一般用支挡结构来支撑侧向压力防止倒塌。喷锚支护结构是将锚固体与土体固定为一个整体。土层中都会有一定的缝隙,所以向锚杆孔中灌注水泥砂浆可以在缝隙中扩散形成网状胶结。这可以使灌浆锚杆与周围土体之间的联系更加密切来提高整个土体的强度。在喷锚支护体的作用下,即使土体产生局部的断裂,它仍可以支撑土体较长时间而不发生坍塌。
        (2)灌浆锚杆与土体的相互作用
        灌浆锚杆与周围的土体之间由于相对位移会产生摩擦力。锚喷支护的边坡内部有两个区,分别为主动区和被动区。它们内部的灌浆锚杆与土体之间的具有方向相反的摩擦力。在主动区中,灌浆锚杆主要使土体强度得到增强,而被动区内部的是起到锚固效果。灌浆锚杆与土体之间的摩擦力的效果主要是依据岩土特性和施工技术[2]。
        2  深基坑边坡支护的作用
        2.1  挡土作用
        通常情况下,工程中利用钢板桩,深层水泥搅拌桩,钻孔灌注桩等方法起到挡土的作用。挡土的主要作用在于利用支护挡土墙或支护排桩来对抗坑外土体所造成的压力,防止土体坍塌。
        2.2  挡水作用
        工程中常用地下连续墙,锁口钢板桩等方法来起到挡水的作用。挡水的主要作用在于阻挡坑外向坑内渗水造成土体强度变低。
        2.3  支撑作用
        在一般情况下,工程中利用钢筋混凝土内支撑,钢筋与钢筋混凝土整体支撑等方法起到固定作用,其功能使防止维护结构与土体之间产生相对位移和减少支撑侧应力。在岩土工程施工中,要根据岩土特性,周围环境等情况,设计最为合理的方案来提高工程质量[3]。


        3  深基坑喷锚支护的选择
        深基坑支护结构的选择需要从多个方面去考虑,包含地质条件、需要的深度和周围的环境等,来制定性价比高、质量好、便于施工的最佳方案。其中,深基坑喷锚支护深度的选择上,一般规定挡土深度应在6m以下。还有以下几种情况不适宜选用喷锚支护结构:其一,当坑底下面有厚度较高的软弱下卧层时。其二,坡脚附近有比较多的粉土外露时。其三,地下的水位比较高时。
        喷锚支护结构是由钢筋网喷射混凝土面层,锚固的土体和锚杆形成的一个整体所构成[4]。面板和锚群可以将侧向土的压力更好的传递给坑外侧的土体,外侧土体的锚固不仅可以保住稳定测向土压力,还可以防止边缘土坡的位移。在喷射混凝土与锚杆的共同作用下,滑动面之外的土体起到了增加土体强度的效果,能很好的防治滑动荷载的移动。与此同时,锚杆可以很好的去固定住易滑动的土体,很好的控制住了土体的位移,保证了支护目的。
        4  深基坑支护施工中的问题
        深基坑支护结构技术随着社会的不断发展也在不断的提高,但是在实际的施工过程中由于突发状况或者现场情况会出现一些不足之处,它主要表现在以下三点:
        (1)边坡修理不符合实际要求
        由于施工管理人员的失误和操作人员的实践水平等诸多影响,导致开挖后的边坡的垂直度,整齐度都是不规律的。而人工修理时由于自身的安全性而不能过于深的进行挖掘,所以经常出现挖掘的深度过深或过浅。这是施工中经常出现的一类问题。
        (2)施工计划与实际情况存在差异
        在施工过程中,深层搅拌桩的水泥往往会渗透量达不到实际要求,而减少支护作用使水泥发生断裂。此为,在实际过程中,有一些黑心商人会偷工减料,抢进度,只图利益而不管质量,这也会导致工程质量的降低。实际深基坑开挖属于在三维空间进行施工,而结构的设计则是在二维平面内进行构建,所以在实际情况中应将结构进行适当调整来符合要求。这点在实际情况与计划之间相差较大,应得到重视。
        (3)土层开挖与边坡支护之间不能充分结合
        由于挡土支护需要一定的专业技能,所以在实际工程中,都应有专业的施工团队进行操作。这样就会造成施工队伍之间的交流与管理不是很密切,负责挖掘土层的施工团队由于耽搁工期,开挖的顺序没有与支护施工团队商议,尤其是在天气差的时候,不顾忌挡土支护施工的重要性,从而导致支护施工无法进行。对属于岩土工程的项目,有些不具备技术条件的单位,只为了追求所得的利益而忽略工程质量,减少安全度。这也是深基坑支护中的常见问题[5]。
        5  结语
        在如今的发展中,深基坑的喷锚支护已经发展的较为先进,通过对土质的分析,现场的施工情况来及时调整支护设计与检测形变系统互相配合,用动态管理进行施工,从而保证工程的质量和提高自身利润。
        参考文献:
        [1]徐斐.深基坑边坡支护中锚喷技术的应用[J].甘肃科技,2008,024(007):122-123.
        [2]朱晓慧,张红卫.深基坑边坡喷锚支护的设计和施工[J].今日科苑,2008,000(014):143.
        [3]韩智勇.浅谈深基坑边坡喷锚支护在岩土工程施工中的应用[J].郑铁科技通讯,2015(4):48-50.
        [4]程长英,芦海霞.深基坑边坡喷锚支护在岩土工程施工中的应用[J].河南建材,2017,000(005):165-166.
        [5]王建清.探讨岩土工程施工中深基坑支护问题的分析[J].科技风,2010(22):168.
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