抗浮錨桿施工技術(shù)在建筑基礎(chǔ)處理中的應(yīng)用

摘要：抗浮錨桿是利用巖土層與錨固體的粘結(jié)摩擦阻力來(lái)抗浮的。本文概述了抗浮錨桿施工技術(shù)的原理，優(yōu)點(diǎn)適用范圍和應(yīng)用現(xiàn)狀，并結(jié)合工程實(shí)例，論述了施工技術(shù)控制要點(diǎn)。

關(guān)鍵詞：抗浮錨桿；基礎(chǔ)；工藝；防水

隨著國(guó)家經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，大量的高層建筑和地鐵工程在城市中涌現(xiàn)，并且基礎(chǔ)埋深也在增加，在地下水豐富的沿海城市會(huì)導(dǎo)致地下水對(duì)土層中的埋置結(jié)構(gòu)產(chǎn)生浮力，最終建筑物的底板會(huì)在浮力的作用下產(chǎn)生起拱、開(kāi)裂甚至建筑物的整體上浮。而抗浮錨桿就是一種有效抗浮施工技術(shù)，這種技術(shù)具有眾多優(yōu)點(diǎn)，目前得到了較廣泛的應(yīng)用。

一、抗浮錨桿施工技術(shù)概述

抗浮錨桿，即抗浮樁，抗浮錨桿是指抵抗建筑物向上位移的各種樁型的總稱。抗浮錨桿施工技術(shù)利用潛孔鉆機(jī)在下臥基巖成孔，通過(guò)設(shè)置抗浮錨桿將結(jié)構(gòu)物或構(gòu)筑物基座與下臥基巖連成整體作為基礎(chǔ)或上部結(jié)構(gòu)的一部分共同工作，這種基礎(chǔ)可有效的抵抗地下水的上浮力。

抗浮錨桿是一種豎向錨固技術(shù)，以其工期短、造價(jià)低、施工方便、操作簡(jiǎn)單、工藝先進(jìn)、縮短施工工期和減少了環(huán)境污染等優(yōu)點(diǎn)被廣泛使用，比較適用于建筑體型較大、基礎(chǔ)埋藏較深，建筑層數(shù)少、結(jié)構(gòu)自身重量不足以抵抗地下水上浮力的結(jié)構(gòu)物或構(gòu)筑物的抗浮施工。

目前在國(guó)內(nèi)的許多沿海城市，如上海、廣州、深圳等，對(duì)地下水產(chǎn)生的浮力很多都采用抗浮錨桿來(lái)解決這樣的問(wèn)題，而且經(jīng)過(guò)實(shí)踐檢驗(yàn)，使用多年后仍然沒(méi)有出現(xiàn)問(wèn)題。

二、工程概況

工程名為泊郡雅苑，位于深圳市鹽田區(qū)明珠大道與洪安路交匯處。本工程占地面積約11095.49㎡，總建筑面積為63636.68㎡。本工程由2層地下室、2層裙房、30層塔樓組成，塔樓高度95.25米，地下室高度8.60米。 本工程地下室采用框架結(jié)構(gòu)，塔樓采用框剪結(jié)構(gòu)，工程采用柱下獨(dú)立基礎(chǔ)，持力層為微風(fēng)化凝結(jié)巖，承載力特征值不小于5000KPa。建筑物抗震設(shè)防類別為丙類，抗震設(shè)防烈度為7度，建筑物安全等級(jí)為二級(jí)，地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)等級(jí)為乙級(jí)。

三、施工技術(shù)控制要點(diǎn)

（一）施工工藝流程

施工準(zhǔn)備——錨桿編號(hào)與定位——錨桿制作及防銹處理——錨桿成孔——安放錨桿——注漿——養(yǎng)護(hù)——質(zhì)量檢測(cè)——竣工驗(yàn)收。

（二）操作要點(diǎn)

1.錨桿基本試驗(yàn)

錨桿正式施工前，首先進(jìn)行錨桿基本試驗(yàn)。錨桿基本試驗(yàn)的地質(zhì)條件、錨桿材料和施工工藝等應(yīng)與工程錨桿一致。基本試驗(yàn)時(shí)最大的試驗(yàn)荷載不宜超過(guò)錨桿桿體承載力標(biāo)準(zhǔn)值的0.9倍。基本試驗(yàn)主要目的是確定錨固體與巖土層間粘結(jié)強(qiáng)度特征值、錨桿設(shè)計(jì)參數(shù)和施工工藝。每種試驗(yàn)錨桿數(shù)量均不應(yīng)小于3根。錨桿基本試驗(yàn)應(yīng)采用循環(huán)加、卸荷法。

2.測(cè)量放孔

根據(jù)控制點(diǎn)和錨桿平面布置圖進(jìn)行錨桿測(cè)放，并作錨孔孔位放點(diǎn)標(biāo)記。測(cè)放務(wù)必準(zhǔn)確，要求測(cè)放過(guò)程中作好記錄，檢查無(wú)誤，確保孔位的準(zhǔn)確。錨桿定位偏差不宜大于20mm。另外在抗浮設(shè)計(jì)范圍外應(yīng)設(shè)置固定點(diǎn)3個(gè)以上，并用紅油漆標(biāo)注清晰，供測(cè)放、恢復(fù)、檢查樁為用，以保證在施工過(guò)程中能夠經(jīng)常進(jìn)行復(fù)測(cè)，確保孔位的準(zhǔn)確。

3.鉆機(jī)成孔

本工程錨孔直徑為150mm，鉆機(jī)的平整性和穩(wěn)固性能確保錨孔在施工過(guò)程中的傾斜角度符合設(shè)計(jì)要求，鉆機(jī)在鉆孔的時(shí)候必須勻速鉆進(jìn)，防止形成的鉆孔變形或者彎曲，必須控制鉆機(jī)鉆進(jìn)的速度。在鉆孔達(dá)到設(shè)計(jì)深度后還需穩(wěn)鉆1～2分鐘，不能立即停止，此動(dòng)作為了確保防止孔底可以達(dá)到設(shè)計(jì)的錨固直徑以及保證后來(lái)的灌漿充分。采用壓縮空氣清理孔洞。

由于本工程的地質(zhì)條件特殊，地下水非常豐富，在鉆機(jī)鉆孔時(shí)，巖石的碎屑與水可能會(huì)凝結(jié)成團(tuán)，為了避免出現(xiàn)卡鉆，采用吊錘捶打大口徑的正絲套管小口徑掏心的施工方法跟進(jìn)套管，在套管跟進(jìn)結(jié)束后直接利用Φ150mm巖芯管取出完整巖芯的成孔施工方法。檢測(cè)巖芯強(qiáng)度要經(jīng)有資質(zhì)檢測(cè)單位進(jìn)行檢驗(yàn)合格后方可進(jìn)行下一道施工程序。

在確定錨桿孔位后，用高風(fēng)壓錨桿鉆機(jī)鉆孔，鉆機(jī)就位時(shí)，必須固定牢固，確保鉆機(jī)機(jī)架的水平度和立軸的垂直度。錨桿孔直徑按設(shè)計(jì)要求（設(shè)計(jì)無(wú)要求時(shí)，宜取錨桿直徑的3倍，但不應(yīng)小于一倍錨桿直徑加50mm）。錨桿成孔采用跟管鉆進(jìn)，并且利用空壓機(jī)產(chǎn)生的高壓空氣進(jìn)行排渣。達(dá)到設(shè)計(jì)深度后，不得立即停鉆，穩(wěn)鉆1～2min，防止底端頭達(dá)不到設(shè)計(jì)的錨固直徑。錨孔傾斜度不應(yīng)大于5%，鉆孔深度超過(guò)錨桿設(shè)計(jì)長(zhǎng)度應(yīng)不小于0.5m。

4.清孔提鉆

終孔后利用高壓空氣清除孔內(nèi)余渣，直到孔口返出之風(fēng)，手感無(wú)塵屑為止，避免孔內(nèi)沉渣存在。同時(shí)現(xiàn)場(chǎng)工程師及質(zhì)檢員進(jìn)行孔深及錨孔偏斜度檢測(cè)，質(zhì)量達(dá)到要求并且在成孔口用編織袋或其他材料封堵孔口，防止渣土落入，在放置錨桿前拿掉；符合要求后進(jìn)行下道工序施工。

5.桿體制作

錨桿材料可根據(jù)錨固工程性質(zhì)、錨固部位和工程規(guī)模等因素，選擇高強(qiáng)度、低松弛的普通鋼筋、高強(qiáng)精冷軋螺紋三級(jí)鋼筋、預(yù)應(yīng)力鋼絲或鋼絞線。錨桿材料的物理力學(xué)性能應(yīng)符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)以及有關(guān)專門(mén)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。錨桿下料長(zhǎng)度為鉆孔長(zhǎng)度+錨入上部結(jié)構(gòu)長(zhǎng)度。其中錨入上部結(jié)構(gòu)的長(zhǎng)度應(yīng)符合鋼筋的錨固長(zhǎng)度要求。 除銹處理采用鋼絲刷清除鋼筋、焊管鐵銹。

制作前需要對(duì)母材進(jìn)行隨機(jī)抽樣試驗(yàn)，均滿足規(guī)范要求。

錨桿為25螺紋鋼筋，鋼筋支架6@1500，錨頭出冷彎90°；在彎起點(diǎn)150mm焊接防水止水環(huán)，焊接時(shí)注意不要燒傷鋼筋，以免鋼筋脆斷。

做好鋼筋的除銹、清潔工作，且保持鋼筋的平直，錨筋制作好后放置在加工房?jī)?nèi)并擺放整齊。

孔洞植筋用鉆機(jī)起吊，人工輔助下放的方式。注漿管隨錨筋一起下放錨孔內(nèi)，使注漿管底部與孔底保持在20cm左右為宜。

6.置入桿體

清孔完畢將錨桿垂直插入孔底，牢固地置于錨孔中央，錨桿按施工圖紙結(jié)構(gòu)構(gòu)造，由專人制作完成，每根錨桿由三根螺紋鋼筋（HRB400φ25）焊接而成束裝（見(jiàn)圖1），另外每隔1.5m焊置一個(gè)定位器（由φ6.5鋼筋制成）。錨拉桿要求順直。孔鉆完后盡快地安設(shè)錨桿（見(jiàn)圖2），放至距孔底保持50cm，插入時(shí)將錨桿有定位器支架的一面向下方。立即接上壓漿管，即可進(jìn)行注漿。

7.壓力注漿

置入桿體后進(jìn)行壓力注漿，采用孔底反向注漿的方式，注漿管插入距孔底30cm處，漿液從注漿管向內(nèi)灌入，氣直接排出。注漿結(jié)束標(biāo)準(zhǔn)：排出的漿液濃度與灌入的漿液濃度相同，且不含氣泡時(shí)為止。

注漿材料采用水泥砂漿或細(xì)石混凝土，可根據(jù)實(shí)際情況摻加膨脹劑和早強(qiáng)劑。水泥宜使用普通硅酸鹽水泥，水泥采用PO42.5級(jí)水泥，水灰比為0.4～0.5，充盈系數(shù)≮1.15，砂的含泥量按重量計(jì)≯3%，砂中云母、有機(jī)物、硫化物和硫酸鹽等有害物質(zhì)的含量按重量計(jì)≯1%。漿體配制的灰砂比宜為0.8～1.5，水灰比宜為0.38～0.5。施工時(shí)要嚴(yán)格按照試驗(yàn)室的配合比配置砂漿，控制好水灰比，注漿時(shí)密切關(guān)注液面情況，遇到下降及時(shí)補(bǔ)注。

施工時(shí)應(yīng)由專人清理錨桿施工區(qū)域的地坪積水和灰漿，一旦完工就清理干凈場(chǎng)地，確保錨桿施工的順利進(jìn)行。漿體強(qiáng)度檢驗(yàn)用試塊的數(shù)量每30根錨桿不應(yīng)小于一組，每組試塊應(yīng)不少于6個(gè)。

灌漿應(yīng)持續(xù)至孔口流出水泥漿為止。第一次注漿壓力為0.5～0.8MPa；待第一次注漿體強(qiáng)度達(dá)15 MPa時(shí)；待一次注漿體初凝強(qiáng)度達(dá)5.0MPa后，即可用高壓注漿管進(jìn)行二次高壓注漿，注漿壓力為0.3MPa。二次注漿時(shí)間可根據(jù)注漿工藝通過(guò)試驗(yàn)確定。為了提高漿體的早期強(qiáng)度，可以加入適量的外摻劑。并應(yīng)根據(jù)實(shí)際需要，決定水泥漿是否摻加外加劑錨桿注漿管邊灌邊浮。

總之，應(yīng)該重視建筑施工中的抗浮錨固問(wèn)題，尤其要注重鉆孔環(huán)節(jié)，確保孔洞的質(zhì)量和孔洞的豎直，同時(shí)要清理干凈，避免雜物影響錨桿性能。

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