抗拔錨桿樁技術解決地下室抗浮

■陳永春 ■福建中光建設有限公司，福建 福州 350000

隨著城市中建筑物層次的增高，關聯的地下建筑部分也在增加。部分建筑物的地下室，性質為裙房結構，自身的重量無法與浮力適應。特別是在地下水量豐富的區域內，地下室的構造經常面臨懸浮的難題。在這樣的形勢下，設計人員就需要安排合適的抵抗浮力構造。常見的抗浮技術手段，包含了提升構造重量、設置抗拔的樁體、設置錨桿等。在這些方式中，抗拔類型的錨桿成本較低，施工期限不長，比較適合運用在地下室建造中。目前，這種技術手段缺少統一性的計算方式，因此，有必要改進錨桿設置的可靠和經濟程度，完善有關的技術措施。

1 技術手段的優勢

傳統類型的抵抗浮力樁體選取了挖孔以及鉆孔措施，因此價格偏高，且樁體必須連接到柱體上面，間隔過大。在這樣的狀態下，需要安排厚度較大的面板，才能平衡浮力帶來的剪力和彎曲力。抗拔錨桿在土層內部的錨固，可以成為抗浮類型的錨桿;這種構造需要承受來自地下水的拉力作用，因此技術特征與傳統類型的錨桿有差異。

抗拔錨桿的具體施工步驟簡單，通常運用鉆探機、錨桿機、螺旋桿設施等來鉆探小孔，然后灌入泥漿或者砂漿，通過保養形成錨桿。可以在錨桿上面增添預應力，也可以視情況不增添這種預應力。目前，關于這種措施的規范還不夠全面，在具體施工過程中，應當首先查看地下室的實際狀態，發現技術運用的難點和關鍵，并強化對于施工流程的監督。只有這樣，才能完善技術原理的體系，提升建造措施的技術性。

2 具體的建造措施要點

施工中應當關注的措施要點包括:首先，鉆探所用的工具，應當選擇金剛石作為鉆頭，并利用專門類型的地質鉆探設施。清除殘渣時，需要用到清水和壓力泵，并在清洗之后安排錨桿、灌入泥漿，避免小孔出現坍塌。其次，利用鉆探機和錘頭制成小孔，需要將鉆探機移動位置，并在巖層表面設置套管。完成這些步驟之后，才能繼續敲打巖層形成小孔。這樣做能夠預防巖層穿孔、氣壓對地下室構造產生破壞等現象發生。

在形成小孔之后，如果沒有對土層實施套管的維護措施，那么需要在一天之內清理完畢小孔內的淤積物質、安置鋼筋并灌入泥漿。如果施工期限超過了一天，就可能導致小孔坍塌、直徑縮短等現象，給鋼筋的安置帶來麻煩。同時，在這種情況下，也難以確保抗拔類型錨桿的整體質量。

應當選擇清水來清理小孔的淤積物，不適宜選用泥漿等物質。如果利用泥漿來清洗，則有可能導致護壁，降低泥漿與土壤之間的摩擦作用力，從而減弱樁體抵抗浮力的能力。在灌注泥漿的流程中，應當臨時密封樁體的開口部位，確保灌入的泥漿維持特定壓力數值。在持續這種操作3 分鐘之后，再慢慢抬高錨桿，確保泥漿可以滲透于周邊的土壤里面。當泥漿與土壤融合時，樁體所具有的抵抗能力也就增大了。

如果施工地點的水體可能腐蝕到混凝土的構造，鋼筋在被長時間浸泡之后，再放置于干濕程度不確定的環境中，就會受到來自地下水的侵蝕。在這樣的情況下，應當選取普通類型的硅酸鹽成分水泥來灌漿，水泥中的氧化物質和硫化物質含量應當被嚴格限定，不適宜選擇高鋁水泥。在添加的水分中，不應當包含干擾水泥凝固的物質，也不得將不清潔的水摻入原料，漿體配制的灰砂比宜為0.8 -1.5，水灰比宜為0.38 -0.5。

3 操作的規則

(1)錨桿的設計:單根錨桿抗拔極限承載力值的計算公式為:Tuk=Σλλiqsikuili。式中Tuk為基樁抗拔極限承載力標準值，ui為樁身周長，λi為抗拔系數(取0.5 -0.8)。單根錨桿抗拔承載力特征值Ra=Tuk/2。本工程采用底部均勻布置方式，由于抗壓工程樁底部為擴頭，且地下室采用先順后逆的施工方法，故需要注意避讓臨時圍護墻體，抗壓工程樁樁體和豎向結構體等$。布置原則是均勻對稱，受力合理，施工可行。

(2)錨桿操作前準備:①應掌握錨桿施工區建(構)筑物基礎、地下管線等情況;②應判斷錨桿施工對臨近建筑物和地下管線的不良影響，并擬定相應預防措施;③應檢驗錨桿的制作工藝、注漿工藝并標定注漿設備;④應檢查原材料的品種、質量和規格型號，以及相應檢驗報告;

(3)錨桿成孔:錨桿的定位誤差必須小于20mm，豎向孔傾斜誤差不得大于2%，鉆孔深度超過錨桿設計長度應不小于0.5m;鉆孔采用清水循環一次鉆進成孔法，最小孔徑不小于200mm;選擇適宜的鉆機與鉆頭，并將鉆機放到指定位置，對其進行水平校正;鉆進時要適當控制清水沖孔壓力。錨桿須進入持力層深度應按設計要求。在鉆探小孔時，應當將水體的壓力限制在特定壓力值內。用于成孔的裝置應當保持平整和堅固，在施工流程中，這種設施不能發生挪動，避免破壞還未成形的小孔。需要注意的是，形成鉆孔時，應當在粉碎巖層的時候，清除留下的巖石粉末;當鉆探到了設定的層面之后，停止向小孔內送入空氣，并徹底清理殘留部分的粉末，保證錨桿不會生銹。

(4)沉放鋼筋:錨桿鋼筋采用等強的對接焊接。錨桿鋼筋必須進行平直，并去除油污和銹跡，鋼筋接頭除采用對接焊接外，尚需滿足焊接規范。沿錨桿體每隔3 米設置一定位器，錨桿必須居中，經檢查完畢，再行沉放。沉桿過程中應防止錨桿桿體扭曲，桿體必須保持垂直，注漿管端部距孔底保持100mm。桿體安放后不得隨意敲擊和懸掛重物。

(5)注漿:第一次注漿壓力必須大于0.7MPa，注漿充盈系數為1.2～1.3，第二次注漿壓力必須大于2.5MPa，持續時間大于5min，并且必須在第一次注漿體達到初凝后進行。漿體強度檢驗用試塊的數量每30 根錨桿不應少于一組，每組試塊應不少于6 個。錨固體灌漿強度達到設計強度的90%后，可進行錨桿試驗。

(6)驗收試驗:根據相關固定，錨桿施工完成后需對錨桿的施工質量與承載力進行檢驗，驗收試驗的錨桿數量至少為總錨桿數量的百分之五(最少3 根)，永久性錨桿的最大試驗荷載應取錨桿軸向錨桿承載力特征值的1.5 倍。

4 結語

通過探討抗拔類型錨桿樁的施工案例，可以得出下述規律:首先，采用抵抗浮力的錨桿構造來鞏固地下建筑，具有穩定、適用和成本較低的優勢，是一種相對可靠的施工手段;其次，在正常的地下水負荷壓力下，錨桿的位置移動幅度不能大于4 毫米;再次，如果選取了這種措施來鞏固地下構造，那么需要對錨桿形狀的改變進行不間斷的監測，并認真分析得到的監測數據，了解地下水在不同時間段的浮力狀態，從而避免地下建筑物上浮、向上拱起等現象發生。

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