泥巖地層抗浮錨桿施工技術(shù)

易 星， 李 俊， 何成燕

(中國水利水電第十工程局有限公司，四川都江堰 611830)

泥巖地層抗浮錨桿施工技術(shù)

易 星， 李 俊， 何成燕

(中國水利水電第十工程局有限公司，四川都江堰 611830)

結(jié)合成都范悅國際抗浮錨桿施工地層特性以及施工環(huán)境，重點(diǎn)介紹了抗浮錨桿在施工過程中遇到的問題及解決辦法。對復(fù)雜地層中錨桿成孔、下錨、注漿等施工工序的主要施工要點(diǎn)做了簡要說明，可為今后抗浮錨桿的施工提供借鑒。

泥巖地層；抗浮錨桿；注漿；壓漿；漏漿；洗孔；高層建筑地基

1 概 述

該項(xiàng)目由4棟高層建筑、裙樓、社區(qū)活動用房、商業(yè)建筑及純地下室部分組成，地下室2層。該工程抗水板底標(biāo)高為－10．6 m。地勘報(bào)告提供的抗浮設(shè)計(jì)水位為－2．95 m。場地地貌單元屬于岷江水系Ⅰ級階地，基坑開挖后，基底以下地層主要為第四系全新統(tǒng)河流沖洪積(Q)卵石層及下伏白堊系上統(tǒng)灌口組(K2g)泥巖組成。場地地下水類型為砂卵石層中的孔隙潛水和賦存于基巖中的裂隙水，其中孔隙潛水是該場地主要的地下水類型，其水位埋藏較淺，水量豐富，對該工程基礎(chǔ)設(shè)計(jì)和施工影響較大；基巖裂隙水一般埋藏在塊狀強(qiáng)風(fēng)化泥巖及中等風(fēng)化泥巖層內(nèi)，主要受鄰區(qū)地下水側(cè)向補(bǔ)給，各地段富水性不一，無統(tǒng)一的自由水面并具承壓性，水量主要受裂隙發(fā)育程度、連通性及隙面充填特征等因素控制，總體看，該類水具承壓性，水量一般不大。

2 抗浮錨桿設(shè)計(jì)方案

2．1 抗浮錨桿技術(shù)要求

在地下室底板設(shè)置的抗浮錨桿為3根直徑為22 mm的HRB400級螺紋熱軋鋼筋。抗浮錨桿間距均為2．5 m，長6～8 m不等(圖1)。

圖1 抗浮錨桿結(jié)構(gòu)平面圖

灌漿材料采用純水泥漿，水灰比為0．4～0．6，灌漿壓力為0．5～1 MPa，施工中可根據(jù)實(shí)際情況做相應(yīng)的調(diào)整。采用細(xì)石混凝土作為錨固體材料。施工時(shí)，在成孔后植入錨筋，然后回填粒徑小于1 cm的豆石，最后從孔底注水泥漿(漿液水灰比為0．5，注漿壓力約為1～2 MPa)，在壓力作用下形成細(xì)石混凝土，可摻入適量的膨脹劑和早強(qiáng)劑。

2．2 施工工藝

采用專業(yè)錨桿鉆機(jī)，以空壓機(jī)送風(fēng)驅(qū)動偏心潛孔錘鉆進(jìn)行成孔，終孔提鉆后下放預(yù)制好的抗拉桿件，然后在鋼筋周圍填入礫石，最后拔除套管后壓漿形成直徑不小于150 mm的抗浮錨桿。

整體施工程序如下:錨桿孔位測放→跟管鉆進(jìn)至設(shè)計(jì)深度→跟管成孔→錨桿制作及下放錨桿→拔導(dǎo)管→注漿→養(yǎng)護(hù)→進(jìn)行抗拔試驗(yàn)→驗(yàn)收。

3 施工過程中遇到的主要問題及解決辦法

3．1 偏心錘被水化泥巖堵塞

由于該工程基巖為泥巖，遇水后易形成含水量較高的塑性泥土和泥漿。原使用的偏心錘鉆頭因其出風(fēng)口小，在施工過程中經(jīng)常出現(xiàn)被砂石泥漿堵塞的現(xiàn)象，后來換用了定制的三葉鉆頭(圖2)。該鉆頭出風(fēng)量大，在泥巖鉆進(jìn)中進(jìn)尺快，不易堵塞，效率比偏心錘提高很多。

圖2 三葉鉆頭照片

3．2 局部竄孔、跑漿及漏漿的治理

施工過程中出現(xiàn)了局部竄孔，給施工效率和質(zhì)量帶來了很大的影響。項(xiàng)目部分析了其產(chǎn)生的原因:在砂卵石層與泥巖基巖面接觸面之間裂縫比較發(fā)育；在成孔過程中，由于風(fēng)壓作用將裂隙及錨孔內(nèi)的泥漿壓入周邊其他錨孔內(nèi)，造成周邊地層及基巖面形成大面積貫通裂隙，洗孔時(shí)，為提高成孔速度，采用的風(fēng)壓過高，造成錨孔周圍原始土層破壞嚴(yán)重，地下水流受風(fēng)壓影響在錨孔之間相互流竄，進(jìn)一步促使裂隙發(fā)育。以上情況很少單一出現(xiàn)，大都是互相影響，范圍涉及周邊十幾根錨桿。

解決辦法:施工時(shí)采用相隔兩個(gè)孔位跳打的方法，成孔后及時(shí)下放錨桿，回填砂石，將錨孔及時(shí)封閉，減少竄孔的幾率；將錨桿注漿管頂部封閉，防止竄孔時(shí)由于風(fēng)壓力將細(xì)米石由孔底吹進(jìn)注漿管而導(dǎo)致注漿管堵塞。針對該區(qū)域進(jìn)行了多次、少量灌漿，并對該區(qū)域內(nèi)相鄰的多根錨桿分別注入適量的水泥漿；待一段時(shí)間后再進(jìn)行后續(xù)錨桿的注漿。

3．3 孔內(nèi)不進(jìn)漿的治理

孔內(nèi)不進(jìn)漿有兩種情況:一種是注漿管堵塞，一種是泥漿把錨孔底部段封死。有時(shí)候也會兩種情況共同存在。

分析并得出注漿管堵塞的原因:(1)在周邊抗浮錨桿成孔過程中，由于風(fēng)壓將泥漿壓入注漿管內(nèi)；(2)在抗浮錨桿成孔后孔底沉渣量大，因未即時(shí)清孔，在下放錨桿桿體時(shí)孔內(nèi)水位受地下水影響回升，使沉渣成為泥漿，在回填細(xì)米石時(shí)，泥漿被擠壓進(jìn)注漿管內(nèi)。在注漿管內(nèi)的泥漿經(jīng)過一段時(shí)間失水后變成可塑黃泥而堵塞注漿管；分析并得出錨孔底部被堵死的原因:由于地下水豐富，成孔過程中破壞了泥巖，使泥巖不斷與水拌合，形成高濃度泥漿而封死錨孔。

解決辦法:(1)在終孔時(shí)必須將孔底沉渣即時(shí)清除，如地下裂隙水較多，成孔后在孔內(nèi)注入清水將高濃度的泥漿洗出后方可進(jìn)入下一道工序；(2)如果已經(jīng)發(fā)生堵塞現(xiàn)象，可將注漿管用小于其內(nèi)徑的鋼筋疏通(如果條件好，可以用專業(yè)疏通下水道工具進(jìn)行疏通)，低壓注入清水，將泥漿稀釋。

洗孔時(shí)，應(yīng)注意控制注漿泵壓力，避免PE注漿管被壓爆，采用低壓、慢壓即可。

4 結(jié)語

綜上所述，該項(xiàng)目雖然在施工過程中遇到了很多問題，但均得到了解決。在從事相關(guān)項(xiàng)目施工前應(yīng)認(rèn)真研究地勘資料，了解地下水位及裂隙發(fā)育情況，事前采取有效的施工措施，保持錨桿施工過程中各工序之間的連續(xù)性，只有這樣，才能高效、高質(zhì)地完成錨桿施工。

［1］ 錨桿噴射混凝土支護(hù)技術(shù)規(guī)范，GB 5086－2001［S］．

(責(zé)任編輯:李燕輝)

TU74;TU72;TU94+3

B

1001-2184(2015)05-0026-02

易 星(1985-)，男，湖北武漢人，工程師，學(xué)士，從事水利水電、城市建設(shè)地基與基礎(chǔ)工程施工技術(shù)與管理工作；

李 俊(1988-)，男，四川宜賓人，技術(shù)員，從事基坑施工技術(shù)工作；

何成燕(1983-)，女，重慶大足人，工程師，學(xué)士，從事水利水電、城市建設(shè)地基與基礎(chǔ)工程施工技術(shù)與管理工作．

2015-08-25