抗浮錨桿施工要點(diǎn)

　　在地下室工程施工中，常采取的抗浮措施有壓重法、設(shè)置抗浮錨桿法和布置抗浮樁法3種。其中，抗浮錨桿法，尤其是非預(yù)應(yīng)力錨桿，由于具有造價(jià)低廉、連接簡(jiǎn)單、施工方便、受力明確和工期短等優(yōu)點(diǎn)，得到廣泛的應(yīng)用。本工程參照《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB5007-2002、《建筑邊坡工程技術(shù)規(guī)范》GB50330-2002、《土層錨桿設(shè)計(jì)與施工規(guī)范》GBCS22-1990進(jìn)行設(shè)計(jì)與施工及部分參照建筑樁基設(shè)計(jì)規(guī)范中關(guān)于抗撥樁部分來(lái)確定。本文結(jié)合工程實(shí)例，著重介紹抗浮錨桿的施工工藝和質(zhì)量保證措施。

　　1工程概況

　　北京某項(xiàng)目為商住樓，建筑面積83883.54m2，其中地下室建筑面積19884 m2，框架剪力墻結(jié)構(gòu)，共五棟樓，其中1、2、3號(hào)樓地上33層，4號(hào)樓地上25層，5號(hào)樓地上34層，地下均為二層。本工程住宅部分采用筏板基礎(chǔ)，純地下室及兩層商場(chǎng)部分采用獨(dú)立柱基和墻下條形基礎(chǔ)，基礎(chǔ)板厚500mm～1400mm,基礎(chǔ)埋深-11.00m，標(biāo)高為488.75m。±0.00標(biāo)高為499.750m，地下水常年水位在標(biāo)高493.78m~495.16m，豐水期最高水位標(biāo)高約497.00m，抗浮設(shè)計(jì)水位標(biāo)高為497.00m。純地下室及兩層商場(chǎng)部分的地下室采用了抗浮錨桿，保證建筑物的穩(wěn)定和正常使用。錨桿長(zhǎng)為6000m，采用3根16三級(jí)鋼組合而成，錨孔直徑130mm，采用C30細(xì)石混凝土灌漿或M30水泥砂漿。錨桿斷面如圖1所示。單根錨桿抗撥承載力特征值不應(yīng)小于200KN。

　　2施工工藝

　　抗浮錨桿的施工流程如下：機(jī)械、材料進(jìn)場(chǎng)制作錨桿 錨孔定位成孔清孔 下桿體一次注漿漿體初凝后進(jìn)行二次補(bǔ)漿 清理場(chǎng)地質(zhì)量檢測(cè)澆筑底板混凝土。

　　2.1施工前準(zhǔn)備工作。

　　施工前選取3根錨桿進(jìn)行試驗(yàn)，確定該地區(qū)地層抗浮錨桿的極限抗撥力，了解錨桿抵抗破壞和承受荷載后的力學(xué)狀態(tài)，為錨桿結(jié)構(gòu)參數(shù)的調(diào)整和錨桿施工提供可靠依據(jù)，并考核施工工藝及設(shè)備的適應(yīng)性，選擇最優(yōu)的施工方案。

　　2.2錨桿制作

　　1）根據(jù)錨固長(zhǎng)度及設(shè)計(jì)構(gòu)造要求，確定鋼筋的下料長(zhǎng)度，錨筋應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)形狀和尺寸焊接和彎折。

　　2）清除鋼筋表面的油污和膜銹，每隔2.0m焊對(duì)中支架，保證桿體凈保護(hù)層≥25mm（對(duì)中架可用3根∮6.5鋼筋彎制而成，并點(diǎn)焊于錨桿外側(cè)），并安放注漿管。注漿管距錨桿下端約500mm，錨頭錨固在底板中≥40d（d為鋼筋直徑）。

　　3）錨桿鋼筋采用點(diǎn)焊連接在一起，鋼筋接長(zhǎng)采用手工雙面搭接焊，焊縫強(qiáng)度不低于200N/mm2，焊縫高度為5mm，長(zhǎng)200mm 。

　　4)錨桿孔口上下各250mm長(zhǎng)部位采用雙層防腐措施，涂防銹漆。

　　2.3測(cè)放定位控制

　　為確定錨桿之間的定位誤差和高程誤差，應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)圖放出每根錨桿的具體位置。首先對(duì)所有錨桿進(jìn)行編號(hào)；其次利用已知點(diǎn)坐標(biāo)，根據(jù)網(wǎng)格計(jì)算出各個(gè)孔位在施工坐標(biāo)中的理論坐標(biāo)，進(jìn)行坐標(biāo)編輯且上載到全站儀中；最后利用已知控制點(diǎn)設(shè)站、定向，用全站儀根據(jù)理論坐標(biāo)逐一放樣，定位點(diǎn)即為孔位。在定位的同時(shí)測(cè)量該點(diǎn)的地面高程，計(jì)算出鉆孔深度?？刂聘麇^桿的定位誤差在20mm以內(nèi)，高程誤差在10mm以內(nèi)。對(duì)特殊情況，經(jīng)設(shè)計(jì)單位與甲方同意后可適當(dāng)移位。

　　2.4成孔

　　錨桿在現(xiàn)場(chǎng)定位后，將鉆機(jī)就位、安裝。鉆機(jī)安裝應(yīng)做到正、平穩(wěn)、固，鉆機(jī)安裝好后進(jìn)行調(diào)試，鉆孔垂直度誤差≤1°。鉆進(jìn)方法主要根據(jù)地層巖土性質(zhì)以及鉆機(jī)性能來(lái)選擇。施工人員必須認(rèn)真填寫(xiě)鉆孔記錄。

　　2.5下筋注漿

　　用高壓潛水泵對(duì)已安放鋼筋的錨桿孔進(jìn)行清孔，一般一次清孔10～15個(gè)，清孔后注漿。漿液選用合格的32.5R水泥，拌制成M30水泥砂漿或C30細(xì)石混凝土漿。

　　拌制砂漿經(jīng)過(guò)濾網(wǎng)后用壓力泵輸出，自高壓注漿管注入錨桿孔內(nèi)。錨桿采用簡(jiǎn)易二次注漿法。第1次注漿膠管應(yīng)伸入距孔底50-100mm處。待孔口開(kāi)始冒漿后，逐步抽撥注漿管（不超過(guò)2m），保證管口始終埋在砂漿中，第一次注漿壓力為1.0～1.2 MPa。第2次注漿在第1次注 4～8h后進(jìn)行，注漿壓力為1.5～2.0MPa，并摻入水泥用量6%的膨脹劑及1%早強(qiáng)劑。待二次注漿達(dá)到預(yù)定壓力時(shí)邊灌注邊撥出注漿管。由于是壓力注漿，再加上鉆孔擴(kuò)孔系數(shù)，一般注漿充盈系數(shù)可達(dá)1.1～1.3。

　　3施工質(zhì)量保證措施

　　1）根據(jù)永久性錨桿要求，對(duì)自由段和錨頭需進(jìn)行防腐處理。

　　2）錨桿成孔注漿過(guò)程中產(chǎn)生的廢水、廢漿液和沉渣須及時(shí)清運(yùn)并沖洗場(chǎng)地，避免廢水（漿液）流入未注漿的錨孔中。錨桿全部施工完成后應(yīng)及時(shí)清理場(chǎng)地。

　　3）施工過(guò)程中，應(yīng)認(rèn)真作好成孔及灌漿記錄。特別是錨桿漿體試塊的制作。按要求每天至少應(yīng)有1組，且每50根錨桿應(yīng)有1組。

　　4）對(duì)地層不均勻性較明顯的區(qū)域，其摩阻力的離散性較大，在相同上撥力作用下的位移相差也較大，精確的理論求解尚存在困難。同時(shí)，與硬土層或軟巖土層相比，軟土地區(qū)錨桿的抗撥位移一般較小，一旦其上撥力大于錨桿的極限荷載，位移會(huì)急劇增大而導(dǎo)致錨桿破壞，中間沒(méi)有明顯的過(guò)渡段，其破壞具有突然性，施工時(shí)須注意。

　　5）在錨桿抗撥試驗(yàn)過(guò)程中，須注意觀察地面裂縫。地表出現(xiàn)裂縫一般在極限荷載的70%～80%左右，可將地面的開(kāi)裂視為錨桿達(dá)到抗撥極限的征兆之一。

　　施工和試驗(yàn)時(shí)，必須注意上述特性，抗撥力的取值應(yīng)保證足夠的安全系數(shù)。必須加強(qiáng)施工監(jiān)測(cè)工作，以位移和裂縫等變形監(jiān)測(cè)為主，避免突發(fā)破壞事件。

　　4幾點(diǎn)建議

　　1）上浮量長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)是一項(xiàng)重要的工作，是檢驗(yàn)設(shè)計(jì)和施工質(zhì)量的重要手段。該項(xiàng)監(jiān)測(cè)可與建筑物沉降監(jiān)測(cè)同時(shí)進(jìn)行。監(jiān)測(cè)應(yīng)從地下室施工開(kāi)始，施工期間每周觀測(cè)1次，竣工后1年內(nèi)每月測(cè)1次，每季度適當(dāng)加密。觀測(cè)時(shí)間至少為1個(gè)水文年。

　　2）建議從控制位移的角度來(lái)考慮對(duì)錨桿是否施加預(yù)應(yīng)力。

　　3）當(dāng)?shù)叵率铱垢″^桿較多時(shí)會(huì)產(chǎn)生“群錨”現(xiàn)象，使多根錨桿的錨固效率低于單根錨桿，為避免這種現(xiàn)象，抗浮錨桿的間距應(yīng)大于1.5m，且大于錨桿錨固段最大直徑的4倍。

　　注：文章內(nèi)的圖表及公式請(qǐng)以PDF格式查看