浅谈建筑工程抗浮锚杆施工工艺

 

　　锚杆作为建筑物的抗浮有不受地质限制、施工速度快的特点。此外，锚杆作为抗浮构件可在地下室的底板上随意设置，只要锚入底板的钢筋满足锚固要求，抗浮锚杆可布置在地下室底板的梁上，柱位上或直接锚在底板，这样可以减少柱承台和梁的尺寸。从工程实践取得的效果看，锚杆可提供有效的抗拔力，且施工简单、受力合理、经济。可作为地下室抗浮的主要措施，特别是在上部无足够的荷重以及有地下水浮力的作用下，锚杆抗拔桩是具备一定优势的，具有推广应用的使用价值。

 

　　1抗浮锚杆的工作原理

 

　　抗浮锚杆是根据设计要求在基槽内钻孔，向孔内注入混凝土，混凝土必须充实整个桩孔，然后在抗浮桩孔内植入锚杆钢筋，钢筋应对准抗浮桩中心，并将设计用的钢筋预留一定长度，然后浇注筏板基础混凝土，当筏板混凝土强度达到设计强度100%后，将工程主体与抗浮桩锚固在一起，工程主体接受的抗浮力是一种合力，其中抗浮桩贡献了很大一部分，这样就解决了工程主体向上漂浮的问题。

 

 

　　景尚花园项目地处原有色井巷公司地块，南临汽车站，西北临老火车站，属市中心区域；规划用地面积约4.3万㎡，建筑总面积约8.7万㎡（含地下室2.3万㎡，包括人防工程），由1栋25层、2栋11层、6栋18层和一座幼儿园组成；高层主体结构为框剪结构、住宅和地下室车库基础主要采用采用筏板基础。

 

 

　　1)地层。经钻探揭露，场地内地层由人工填土→素填土→粉质粘土→粉土→中砂→卵石层组成。

 

　　2)地下水。场地地下水属于第四系空隙水类型，砂卵石层为主要含水层，勘察期间为水平期，且受附近场地施工降水影响，场地潜水稳定水位在－6．80m～－7．40m之间，相应高程493．49m～493．56m。场地地下水和地下土对混凝土结构、钢筋混凝土结构中的钢筋均具有微腐蚀。

 

 

　　由于地下水位降至设计要求深度且基坑内地下水位尚处于动水位状态，导致注入的水泥浆穿过水时易产生离析现象，或被降水井抽走部分水泥浆。前者致使桩体浆液稀释，强度降低。后者则使桩体产生蜂窝麻面现象。

 

　　5施工中注意的关键问题

 

　　正式注浆前必须采用模拟注浆试验，确定合适的配合比。

 

　　1)第一次注浆后需停顿2min～3min再第二次注浆，以确保桩体周围达到饱和。2)注浆时浆液一定要注到孔口返浆且压力一定要达到设计要求时才能注下一根桩。

 

　　6施工流程及施工工艺

 

　　锚杆施工工艺流程：制作锚杆→锚孔定位→成孔清孔→下锚→一次注浆→二次注浆→浇筑底板→混凝土质量检测→锚杆养护→清理。

 

　　锚杆施工工艺：

 

　　1)制作锚杆。杆体锚筋按设计焊接和弯折，根据锚固长度以及设计要求，并考虑与底板(筏板或承台)的锚固段长度，同时把注浆管捆绑在杆体锚筋骨架上，注浆管一般比杆体下端短150mm，绑扎松紧适度，以注浆后较易拔出为宜。杆体锚筋骨架间距1500mm(按设计要求)设置定位器，保证骨架制作平顺，焊接牢固。

 

　　2)锚孔定位。锚杆按设计或自行统一编号，用经纬仪或全站仪测放出各施工区抗浮锚杆的孔位，用木桩或钢筋头做出标记。锚杆孔位允许偏差不大于50mm。

 

　　3)成孔。砂卵层采用潜孔钻机配合空压机进行干作业成孔。

 

　　成孔直径不小于150mm注浆前保证孔内干净。锚杆垂直度允许偏差应小于1%，成孔深度一般要求比设计深度大200mm～300mm，以防钢筋底端锈蚀。

 

　　4)清孔。采用高风压清孔以排出孔内沉渣，直至孔内无石屑、无大量沉渣为止，但清孔时间不宜过长，以防塌孔影响注浆质量。

 

　　5)下锚。结合设计的杆体长度和现场实际，采用人工、钻机架、塔吊等将锚杆吊入孔中，安放时避免锚杆扭曲、弯折及部件松脱。杆体下至孔位后，应测量顶部标高，并做记录，保证整体平整，以防杆体在混凝土底板中的锚固长度不够或影响混凝土底板受力钢筋的安放。

 

　　6)注浆。注浆是锚杆施工的一个重要工序，注浆导管一端与杆体注浆管连接，另一端与压浆泵连接，导管一般采用30mm的PVC管或胶管。水泥宜选用P.O42.5R以上的普通硅酸盐水泥，水灰比宜为0.6～0.7，并应保证浆液的流动性与强度。锚杆采用二次注浆，注浆时，当见到浆液从孔口外溢时，即可将注浆管逐步外拔，但应保持浆液外溢孔口直至拔出。注浆应连续进行，不得中断，同时做好详细的施工记录。

 

　　7)锚杆抗拔承载力检测。由于抗浮锚杆只承受单向抗拔力，所以抗拔承载力的检测即为抗浮锚杆质量与功效的最终检测。抗浮锚杆的检测数量为施工锚杆数量的5%。抗浮锚杆若分区施工，则按各个施工区数量的5%进行检测。

 

 

　　施工前应会同各相关单位进行技术交底，认真分析抗浮实验锚杆的各项基础参数。

 

　　1)施工中应严格按照施工方案施工

 

　　2)各种原材进场时应先进行相关检验试验，确保合格后用于施工。

 

　　3)锚杆杆体下锚前应清除其表面油污及模锈，确认无损伤、扭曲后方可下锚。

 

　　4)注浆完成后，在浆体强度未达到设计要求前，不得承受外力、移动或者受扰动。

 

　　5)施工过程中，应认真做好检查记录。

 

 

　　8．1水灰比的问题

 

　　水灰比控制是保证锚杆质量的重要工序，为选择合理的水灰比，在试桩时，按照水灰比为0．3，0．5，0．6，0．7分别制作试验锚杆，经最后基本试验表明，采用上述水灰比施工的锚杆，其抗拔力均能满足设计要求，同时结合试桩期间现场的实际情况，采用水灰比为0．6～0．7的水泥浆更具有可操作性，不仅可以保证锚固体强度，而且可以避免注浆期间堵管。因此本工程采用水灰比为0．6～0．7。若设计对杆体强度要求更高，为保证正常施工，可采用高强度等级的水泥。

 

　　8．2对非孔洞的地下软弱层

 

　　若注浆量很大也无法完成注浆时，可舍弃该锚杆在旁边另外补做。由于前一根锚杆大量注浆的作用，即便两根锚杆间距很近(如1m)时也可补做成功。

 

 

　　抗浮锚杆因其具有经济性显著、施工方便、受力合理等优点，成为解决地下建筑物抗浮问题较为经济合理的方法，在地下建筑物工程中得到了越来越多的运用，随着抗浮锚杆广泛与深入的运用，相信抗浮锚杆技术将逐步得到完善和提高。