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深基坑边坡喷锚技术

改革开放以来,我国国民经济发展迅速,在社会主义现代化建设中,一幢幢高层建筑拔地而起,随着城区建设的发展对建筑功能提出了更高的要求,在高层建筑的兴建和地下空间的开发利用中,地下工程已由过去的一层发展到多层,开挖深度也由过去的4米左右发展到目前的10多米。从发展的趋势来看,无论是民用建筑还是市政工程,都有向地下空间和地上高空索取空间的趋势,产生了深基坑开挖及支护的问题,同时也带来了深基坑支护施工技术的变革,即由传统的自然放坡及护壁桩等支护方法向喷锚支护等先进施工技术的转换。

基坑开挖是一个综合性的岩土工程问题,它涉及到土力学中的强度、稳定和变形问题。如

果深基坑采用支挡结构,则还涉及到其结构的强度、刚度以及土与支文件结构的共同作用等问题。要精确分析这一问题,是十分困难的。这不仅仅在于力学模型的复杂,更是由于水土力学参数具有较大的不确定性与离散性。因而现有的基坑支护系统计算方法,都具有明显的近似性。就各个工程项目而言,其所在地区的工程地质、水文地质、施工条件、场地及基坑深度等方面存在差异,也就要求有不同的基坑支护施工方法来满足各个不同的工程项目。在安全、可靠的前提条件下,力求能够从实际出发,因地制宜地确定设计和施工方案,选取一个经济和合理的施工方法。

目前国内采用的基坑支护手段主要有桩、桩锚、内支撑、挡土墙、喷锚支护等几种方法。

采用挡土墙的施工方法,要求施工现场有一定的放坡条件,且承载力低,故仅适用于基坑深度在5米以内的坑壁支护。而内支撑施工方法,由于其造价高、施工难度大,在应用与推广方面有一定局限性。目前成都地区深基坑支护主要有桩、桩锚、喷锚三种方法。在采用桩的形式进行施工过程中,土层介质被视为纯粹的外荷载,桩承担了全部的主动压力,而忽视了土层介质在被扰动前所具有的自承载力。同时,施工时需先成桩,待桩身砼达到一定的强度后,才能进行土方开挖,两者不能同时进行,因而势必造成施工周期过长。另外,桩基本身为悬臂式受力,在桩的上端部分会产生位移,由此容易造成基坑附近相邻建筑物产生开裂现象。桩锚系桩与锚共同作用,该方法虽然安全可靠,但造价高、工期长。而喷锚支护的最大特点是施工时基坑土方开挖与支护同时交叉进行,土方开挖工作完成后,支护也随后完成,施工进度快。同时,在施工中利用了基坑周边土介质的自承载力,并采用高压喷射特殊砼加钢筋挂网布置,基坑四周壁面被连为一整体,其安全性大为提高,是目前新近采用的一种安全有效的施工方法。

由于高层建筑及超高层建筑往往都位于城市闹市繁华区域及主要街道的两旁,市区人口密

集、交通拥挤、建筑密度大。建设单位为节约土地,要求充分利用原有土地面积,充分利用地下空间,设置人防、车库、机房及消防等设施,基坑开挖深度深,施工场地狭小,护壁占地面积受到严重制约,一些传统的支挡方法已难以满足以上要求,比如基坑开挖线与周边相邻建筑很近时,其相邻间距尺寸小于挖孔护壁桩直径时,便无法采用挖孔桩作为支挡结构。同时,随着竞争机制加剧,业主对工程要求进度快、质星高、造价低,喷锚施工技术能较好地满足这些要求。

锚固钻机自进式液压推进技术,减少频繁的人工操作,重新研发设计了配套的实施钻具,可实现多锚杆推进、冲击推进、回转式旋挖、回转式提速、锚索钻入等系列作业。

 

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