武城·紅城抗浮錨桿設計與施工

楊俊

（四川省地質工程勘察院，四川 成都 610000）

1 、工程概況

武城·紅城位于成都市九興大道，由四棟18層住宅樓及1F純地下室組成（局部為2F），主樓高56.80米左右，采用框剪結構、筏板基礎；地下室擬采用柱下獨立基礎。設計±0.00標高為501.00m。地下室部分和1＃主樓A、B單元間基底需施工抗浮錨桿，具體要求如下：

（1）單根錨桿抗拔設計值為280KN。

（2）抗浮錨桿施工范圍：純地下室部分和1＃主樓A、B單元間基底，抗浮平面面積約3200m2，基底標高為－9.4m。

（3）抗浮錨桿位置和間距：已由設計在基礎圖中標示具體位置，一般間距為3.0m，總數量約400根。

2 、場地工程地質及水文地質條件

勘探深度內，場地地層從上至下依次為：第四系全新統人工填土層（Q4ml）、第四系全新統沖積層（Q4al）。地層巖性分述如下：

（1）第四系全新統人工填土層（Q4ml）：

a、雜填土：色雜。主要由磚瓦塊及少量粘性土等組成；結構雜亂，松散。濕。

b、素填土：灰、灰黃色。主要由粘性土組成，混少量磚、瓦碎屑及植物根系等。以可塑（稍密）為主，濕。

場地人工填土層分布連續，厚度1.2～4.5m。

（2）第四系全新統沖積層（Q4al）：

a、粉質粘土：灰黃色；含鐵、錳質氧化物及其斑痕，局部地段底部夾薄層粉土、細砂。分布基本連續，局部地段缺失，最大厚度約3.2m。b、細砂：灰黃、灰色。系長石、石英、云母細片、巖屑及暗色礦物等顆粒組成；松散。濕。不連續分布于卵石土層頂部；最大厚度約0.5m。c、中砂：灰色。系長石、石英、云母細片、巖屑及暗色礦物等顆粒組成，部分地段混20～40%卵礫石。松散，濕～飽和。部分孔段根據動力觸探擊數劃分，N120動力觸探實測平均擊數為2.24擊/dm。呈透鏡體狀分布于卵石土層中，最大厚度約1.8m。d、卵石：灰黃色、黃灰色。卵石成分系巖漿巖及變質巖類巖石組成。多呈圓形～亞圓形。一般粒徑3～8cm。部分粒徑大于15cm，混少量漂石。充填物主要為中砂，混少量粘性土及礫石，含量約15～45%。以弱風化為主。濕～飽和。卵石頂板埋深3.5～4.6m。按卵石土層的密實程度、N120超重型動力觸探擊數以及充填物含量等的差異，根據市地基基礎設計規范（DB51/T5026－2001）可將其劃分為松散卵石、稍密卵石、中密卵石和密實卵石四個亞層：①松散卵石：充填物含量約35～45%，部分地段偶夾厚度＜30cm的薄層中砂。鉆進容易，N120動力觸探實測平均擊數為3.24擊/dm。②稍密卵石：充填物含量約30～35%。鉆進較容易，N120動力觸探實測平均擊數為5.73擊/dm。③中密卵石：充填物含量約20～25%。鉆進較困難，N120動力觸探實測平均擊數為8.52擊/dm。④密實卵石：充填物含量約15～20%。鉆進困難，N120動力觸探實測平均擊數為13.89擊/ dm。勘察期間，場地內及周邊未發現地表水分布。場地地下水為埋藏于第四系砂、卵石層中的孔隙潛水。其主要補給來源為大氣降水及區域地下水，通過地下徑流、蒸發等方式排泄。砂、卵石層為主要含水層，具較強滲透性。受場地周邊工地施工降水影響，水位埋藏較深；勘探結束后，測得孔隙潛水穩定水位埋深6.7～7.4m，相應標高為493.54～494.1m。據勘察成果分析，豐水期間場地地下水位最高水位埋深應在3.0m左右，相應標高497.50m左右。

3 、抗浮錨桿設計

（1）錨固地層計算參數

根據業主提供的基礎平面布置圖抗浮錨桿設置范圍，本工程±0.00為絕對標高501.00m，抗浮錨桿設置范圍內基坑底標高為－9.4m，根據地勘資料，抗浮錨桿設置范圍內基坑底錨固地層主要為中密～密實卵石層，各土層與錨固體的摩阻力特征值為：松散卵石：qsi=50KPa，稍密卵石：qsi=70KPa，中密卵石：qsi=90KPa，密實卵石：qsi= 120KPa。

（2）錨固段長度計算

根據市地基基礎設計規范第11.4.9計算公式：Nt=πdLqsi

式中：Nt-單根錨桿抗拔力設計值（KN/根）；

d-錨桿孔直徑（m），d=0.130m；

L-錨桿錨固長度（m）

qsi-錨固體與土體間的摩阻力特征值（KPa），取120 Kpa

Nt=πdLqsi

280=3.14×0.13m×L密實×120Kpa

則：錨固段長度L＝5.72m，為便于施工，取錨固段長度L＝6m。

（3）錨桿體設計計算

錨桿（索）截面積As≥KtNt/fyk

Kt-錨桿桿體抗拉安全系數，Kt=1.8

Nt-錨桿的軸向拉力設計值（KN）；

fy-錨筋的抗拉強度標準值，鋼筋fyk= 335MPa;

As≥KtNt/fyk=1.8×280KN÷335×10-3KPa= 1505mm2

采用2Φ25+1Φ28的II級螺紋鋼，錨桿截面積為1596.69mm2＞1505mm2，滿足要求。

（4）抗浮錨桿設計參數

錨桿孔直徑（m），d=0.130m；錨固長度及總工程量：6m/根；總長度約2400米。錨桿桿體材料：2Φ25+Φ28的II級螺紋鋼；錨桿錨入筏板砼為1.2m。

4.錨桿施工工藝

（1）測量放線。素混凝土墊層施工完成后，以建筑軸線為準，用鋼尺測量定出錨桿位置，并用鋼釘打入混凝土內做標記。若土方需超挖回填素混凝土的，需通過測量標記好錨桿位置，并預埋φ200mm的PVC管。

（2）錨孔鉆進施工。鉆機就位后調整鉆機的垂直度并開始試機，裝上鉆頭和套管，開始鉆進時用1/3的氣量進行沖擊鉆進（嚴禁旋轉），待進入地層20cm以上后逐漸加大氣量并開始旋轉。在施工過程中必須密切注意套管的跟進狀態，防止脫管。鉆至設計孔深度后繼續鉆進20cm，并加大供氣量將孔內殘渣完全排出。在鉆進過程中操作手必須密切注意鉆機施工情況，防止卡鉆及鉆頭脫落情況的發生，同時因施加過大的壓力而導致鉆機的傾倒。錨孔直徑偏差應小于±100mm；錨位偏差不應超過50mm；錨孔垂直度偏差應小于孔長的0.5%。

（3）鉆孔、清孔。本工程的錨桿孔采用風動高頻沖擊的方法施工，鉆進時采用干成孔，對孔口吹出的渣土不斷進行清楚。待鉆孔達到設計深度后，繼續鉆孔500mm，鉆孔完畢后，采用高風壓清孔，清除空內巖屑、泥渣等殘留物。注意成孔過程中應做好灑水防塵等措施，以免影響施工進度。

（4）錨桿制作。鉆孔過程中，同時組織工人制作鋼筋錨桿，按設計要求制作，鋼筋應平直、順直、除油、除銹；錨桿連接采用錐螺紋機械連接，并按規范要求及時送檢。

（5）錨桿安放。采用吊塔起吊配合安裝，安放錨桿應防止桿體扭曲壓彎，注漿管隨錨桿一同放入孔內，管端離錨桿底為50～100mm，安放好后，桿體始終處于鉆孔中心。下錨桿時在注漿管與錨頭做一標記，下錨時錨桿與注漿管同時送入孔內，并測量桿體標高定好錨桿，下錨完畢，再次檢驗注漿管與錨頭是否齊平，如發現注漿管被拉出，應重新下錨。

（6）配置水泥砂漿及水泥漿。按設計要求配置水泥砂漿，其配合比采用實驗室的配合比，水泥漿按水灰比0.5配置，根據現場按質量換乘體積計算，水用桶衡量，水泥用斗車衡量，砂用桶衡量。

（7）注漿。錨桿成孔并安放錨桿后，填礫石后拔導管，填礫石直徑為5-15毫米，并隨即壓力注漿（1：1水泥砂漿），注漿壓力0.4-0.80Mpa,水灰比0.4～0.5，形成細石砼桿體。注漿應確保注漿質量，應采用孔底加壓注漿，孔口溢漿后緩慢提升注漿管。然后反復補注漿，直至孔內漿體飽滿無空洞。

（8）錨桿基本試驗。根據設計要求，本工程地基基礎設計等級為甲級，單根錨桿抗拔力應通過現場基本實驗確定，基本實驗按BD51/ T5026-2001附錄M執行，錨桿根數不應少于3根，采用循環加荷的實驗方法。

5 、施工質量保證措施

施工中除遵照施工設計圖和施工規范、驗收規范的要求外，還應達到以下要求：

⑴、施工前應逐級逐層地進行技術交底，嚴格按照施工圖要求組織施工，并隨時檢查施工執行情況，做好隱蔽工程驗收記錄并及時評定施工質量。⑵、認真學習貫徹施工技術規范，熟悉施工程序，對專業技術人員定期組織學習，對施工的操作工藝事先進行檢查，確保施工是按規范要求的操作程序進行后，方可允許開工。（3）、全面貫徹質量第一，預防為主的方針，落實質量管理體系和保證體系，在編制質量目標計劃時應貫徹本企業已成熟的質量管理手冊，在施工過程中，應采取保證工程質量的連環責任制形式組織施工，即上道工序為下道工序負責，道道工序有兼職質檢人員自檢、專職質檢人員隨機抽查。各道工序的驗收應實行復核制，各項原始記錄應準確填寫。（4）、從材料質量抓起，所有進場材料（鋼材、水泥、砂石必須具有生產廠家的合格證及必要的檢驗證明資料），進場后應進行物理力學和化學的符合性抽樣檢驗，確認合格并經監理工程師認可后，方能使用，不合格的材料不得使用。（5）、項目經理部設工程技術部，負責全面試驗工作，并對各班組試驗工取樣和試塊制作進行指導監督。負責施工項目的檢驗及試驗取樣送樣工作。（6）、各施工項目的混合料配合比由試驗室試配（委托）。所有計量設備均應事先進行核定，超出標定期限的計量器具不得使用。（7）、落實企業質量管理手冊，推行ISO9001國際質量標準，認真搞好施工技術、施工質量管理工作，各個環節、各道工序采用現代化管理手段，提高產品質量。

6.結論

本文中通過對本工程的抗浮錨桿施工的研究，可知，采用抗浮錨桿對其基坑底板做了永久性的抗浮結構，從檢測結果看，取得了良好的效果，滿足了基底由于上部結構及回填土難以平衡地下水浮力的要求。

[1]《巖土工程勘察報告》（成都市勘察測繪研究院07.11.5）.

[2]《抗浮范圍平面圖》（中國建筑西南勘察設計研究院有限公司）.

[3]《成都地區建筑地基基礎設計規范》（BD51/ T5026-2001）.

[4]《建筑地基基礎工程施工質量驗收規范》（GB50202-2002）.

[5]《巖土錨桿(索)技術規程》（CECS22：2005）中國工程建設標準化協會標準.

［6］賈金青.復雜地層深基坑支護的方法與實踐[J].巖土錨固工程,2000,(2).