辽宁有色勘察研究院有限责任公司 辽宁省沈阳市 110013
摘要:对于现代化的建筑工程,其由于施工地点的水文地质存在着较大的差异性,加上施工状况的不同,对建筑工程的施工质量难以进行有效的保障。为了能够更好的确保建筑工程的施工质量,需要对施工现场及周围的地质环境进行详细的了解,然后结合其特性进行相关设计,在本文中通过多方面的综合性考虑,对深基坑的喷锚支护应用进行了简单的介绍,从而更好的保证岩土工程的施工质量。
关键词:岩土工程;深基坑支护;边坡喷锚;支护技术
引言
在进行岩土工程条件下的矿业生产工作中,深基坑边坡支护是一项重要的质量与安全保障措施。而在具体的深基坑支护过程中,水理性质将会对其支护质量、稳定性和安全性起到直接的影响作用。因此在通过喷锚支护技术进行具体的深基坑支护过程中,不仅需要对该技术的应用原理及其步骤做到深入了解,同时也应该明确采矿区域内的实际水理性质,以此来实现支护方案的合理制定,让支护技术发挥出充分的应用优势。
1喷锚支护施工技术的应用优势
喷锚支护结构是集锚杆、钢筋网、喷射混凝土等多类材料于一体的完整体系,其能够与现场岩土体特性相适应,在基坑施工中起到支护、加固的作用,进而提高基坑的稳定性。喷锚支护施工技术的应用优势主要体现在如下两点。1)工艺合理。深基坑开挖与支护两项工作并非同步推进,即先开挖一段距离后再及时采取支护措施,在该间隔支护的方式下,工作人员可以准确掌握边坡的实际情况,例如其是否存在变形、滑坡等问题,以便及时采取处理措施,从源头上规避安全事故,保证后续各项工作有条不紊地开展。2)支护效果好。得益于科学的支护施工工艺,能充分发挥出喷锚支护施工技术的应用优势,有助于增强深基坑边坡的稳定性,提高对外部作用力的抵御水平,在无异常情况时边坡支护结构可始终维持相对稳定的状态。
2岩土工程水理性质分析
在岩土工程条件下的矿业深基坑施工过程中,水理性质对于其施工质量与施工安全可以起到决定性作用。因此,在具体施工中,要想实现喷锚支护技术优势的充分发挥,保障其支护效果,就需要对施工现场的岩土工程水理性质进行全面分析。具体分析中,主要应注意以下两点内容:第一,在岩土工程中,地下水主要以三种形式存在,其一是重水,其二是毛细管水,其三是结合水,而结合水又分两种,其一是弱结合水,其二是强结合水。第二,在岩土工程中,水理性质包括很多种,其中最为重要的是崩解性质以及膨胀性质,所以在具体的水理性质分析中需要对这两种性质加以深入分析。
3.1崩解性质
所谓崩解性质,就是我们经常提到的湿化性,它指的是粘性的土壤浸透到静水中之后,因为土粒之间丧失了结构联结以及强度,使得土体很容易崩散和解体。比如,通常情况下,残积土可以在24小时之内崩解,如果残积土是以蒙脱石和水云母为主,其崩解的方式是散开;如果残积土是以石英石为主,其崩解的方式是裂开。在岩土工程中,如果岩土的土体具有越高的崩解性,深基坑所受到的影响就会越大。
3.2膨胀性质
膨胀性指的就是在地下水作用下,岩土体积逐渐变大,而在其中的水分流失之后,其体积又可以逐渐变小的一种能力。之所以会出现这样的情况,一个主要原因就是岩土在吸水之后表面膜会逐渐变厚,而在失水之后,其表面膜又会由厚变薄。通常情况下,岩土膨胀性会造成深基坑裂缝或者是突起问题的产生,进而对地基和土层表面产生严重影响,导致变形问题的出现,进而对深基坑的稳定性和安全性带来很大程度的不利影响。
3.3其他性质
除了具有以上的两种水理性质之外,岩土工程还有其他的一些水理特征,比如溶水性、持水性、给水性和透水性等的特征。这些特征的存在都会对岩土工程中的矿业深基坑稳定性及其安全性造成一定程度的不利影响。
3喷锚支护施工技术的应用要点
3.1锚杆试验
提前组织锚杆试验,通过此途径确定最佳施工效果所对应的施工参数,例如混合料的配合比、各类原材料的质量要求(粗细骨料的粒径以及含泥量控制要求、外加剂的选用方法等),由此生成一套完善的参数方案。此后,再进一步组织注浆密实度试验,确定合适的锚杆和塑料管,保证其在直径、长度等方面均满足要求。
3.3钻进成孔
以设计图纸为准,由专员用全站仪测放锚杆孔位,在现场做醒目的标记,以便后续精准且快速地钻孔。以锚杆施工技术要求为准选择合适规格的钻头,组织钻孔作业,确保开孔位置误差<100mm,否则容易影响后续的喷锚施工效果。系统锚杆孔轴方向与开挖面呈垂直的位置关系,局部较薄弱区域可增设加固锚杆,以起到加强的作用。钻孔后做全面的检查,要求钻孔角度偏差<5°,成孔深度偏差<50mm。砂浆锚杆钻孔成型后,若先插入锚杆后注浆,则需保证孔径超过锚杆直径15mm或适当增多;若先注浆再插入锚杆,该超过值需增加至25mm以上,否则在砂浆的阻碍作用下难以插入锚杆。无论采取何种方法,在钻孔工作落实到位后均要清理钻孔内的杂物,以免影响后续施工。若因施工条件限制而难以及时组织锚杆的插入或注浆施工,则对钻孔采取临时封堵措施,后续恢复施工时再次检查钻孔,若孔内杂物量得到有效的控制(在许可范围内)并且孔径等基础指标均满足要求,则直接施工,否则需做进一步的处理。
3.4锚杆安装与注浆
锚杆安装前先全面检查锚杆的质量,判断其是否存在变形、尺寸不合理、附着杂物等问题。在本工程中,采取的是先注浆后插入锚杆的作业顺序,期间锚杆插入方向与钻孔方向相同,插入过程中受阻时视实际情况适当旋转,使锚杆能够有序插入。锚杆安装时遵循的是缓慢、匀速的原则,若在锚杆插入过程中存在砂浆流出现象,应及时采取封堵措施。如果出现锚杆插入中断时间偏长的情况,容易导致混凝土在锚杆尚未完全插入到位便终凝,迫使锚杆难以继续向下插入。针对此问题,应及时拔出锚杆,向其中注适量的水,通过水的作用稀释混凝土砂浆,使其具有较高的流动性,以便顺畅地插入剩余的锚杆。
3.5绑扎钢筋网
在工程中,钢筋网规格有20cm×20cm和25cm×25cm两种,利用焊接的方法稳定连接,同时将其与周边锚杆稳定焊接于一体。实际施工中,在焊接钢筋网格前做详细的检查,要求其保持形态完好、洁净的状态,若存在弯曲现象需及时调直,若表面附着锈迹等杂物则及时清理干净,以便后续可以快速焊接。在混凝土初喷前,组织钢筋网的挂设作业,要求钢筋网与锚杆稳定连接,保护层厚度至少达到2cm。基坑边坡不平整容易导致挂设的钢筋网难以与之紧密贴合,因此需适当修整,确保钢筋网与受喷面间所形成的间隙在3cm以内。
结束语
在建筑工程建设规模逐步扩大的发展背景下,深基坑施工技术水平也随之提高,其中喷锚支护施工技术颇具代表性,通过该项施工技术的应用可形成可靠的支护结构体系,由此保证深基坑的施工安全,规避坍塌等工程事故。在类似的深基坑工程施工中,技术人员应当正确认识喷锚支护施工技术,精准把控技术要点,规范施工,加强质量控制,以推动深基坑乃至建筑工程整体建设工作的高效开展。
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