探討解決巖土工程勘察中抗浮水位技術問題

李書臣

摘 要：為解決地下水浮力對巖土工程項目威脅性強的問題，對抗浮水位技術進行了深入研究。通過水文地質勘察信息確定抗浮水位和抗浮驗算，在此基礎上合理的設計抗浮錨桿，通過江西贛州某工程案例分析，證明了抗浮水位技術具有較高的有效性。

關鍵詞：巖土工程;勘察;抗浮技術

現在城市規模不斷擴大，建筑的規模也從多層向高層發展，并隨著城市中車輛的增多，開始在建筑物下側建筑建停車場。對于地下建筑，其施工技術和地上有所不同，對施工工藝要求更高，其中抗浮錨桿施工技術的使用，在一定程度上可以提升工程質量，使其在復雜地質條件下，精準施工，促進工程建筑的順利完工^[1]。

一、工藝原理

該技術經常在地下室施工中運用，可以提升建筑物的抗浮性能，并增強施工效率、降低成本、縮短工期，與傳統的抗浮技術相比，其具有環保優勢。例如施工過程噪聲小，可以減少對周邊環境的影響，產生的粉塵較少，可以減少環境的污染，總體來說，抗浮錨桿施工技術具有較高的應用價值。另外，抗浮錨桿技術經常被用于地質環境復雜的區域，可以提升防滲漏的效果，特別是地下室中如果出現滲水漏水的情況，雨水會順著建筑物，進入深層地基，長此以往會產生較大的浮力，如果建筑的整體應力情況不能滿足平衡的浮力，就會降低地基的穩定性。使用抗浮錨桿技術，就能利用自身的抗拉強度，提升其抗拉力，減少地基上浮的概率，完成最終抗浮的目標。1）鉆進過程采用跟管鉆進模式，即從鉆進開始至結束，整個孔內全部采用套管護壁，避免卡鉆、塌孔、擴孔的現象;2）采取二次壓漿工藝：錨桿鉆孔工序完成后，隨即進行清孔，經質量驗收達到成孔質量要求后就可下放錨桿，需將注漿管綁扎在錨桿上一并下放，然后利用錨桿上綁扎的注漿管進行第一次注漿;當孔口泛濃漿后，再拔出套管，移開鉆機，進行第二次壓漿補注工作，其目的就是要彌補套管拔出后整個孔內的漿體損失，保證錨桿頂部的漿體飽滿^[2]。

二、工程概況

該工程總體高度為35m，地上有十層建筑，地下為兩層，基坑開挖深度為13.3m，并使用0.9m厚的連續墻作為主要支護。結合工程需求，地面下的兩層地下室，可以使用滿堂基礎加抗浮錨桿技術為設計基礎，因其基坑深度較大，并且上層建筑高，因此浮力的影響較大。另外地下演示深度較淺，針對其復雜性，可以使用抗浮錨桿施工技術和筏板介個的形式，筏板厚度可控制在1～1.4m，錨桿長度隨巖石的風化程度確定，結合公式計算，本工程大致適應1050根錨桿，其間距在1.5m左右。

三、施工操作要點

（一）確定抗浮水位

抗浮水位的確定是巖土工程勘察中抗浮水位技術的核心內容。由于地下水流動性強并且地下水層結構較為復雜，所以確定抗浮水位要綜合多方面分析，參考內容包括場地條件、勘察范圍內的地理環境、施工項目的建筑特點以及施工場地長期的水文地質資料等，還要結合地下水的儲藏結構、勘察區域的氣候條件、地下水的補給和排泄條件等等因素。抗浮水位的確定既要根據勘察區域的長期水文觀察記錄，施工項目完成后的地下水位變化也要進行長期探測，以此來確保抗浮水位技術的應用效果。首先勘察施工場地的水文地質條件，重點是要勘察到地下水層結構以及地下水層的補給和排泄情況，查明近五年內該區域的歷史水位情況。同時要勘測出施工項目基礎底板所在的地層位置以及與含水層的關系，如果施工項目的基礎底板處于含水層中時，該含水層的歷史最高水位將作為此次巖土工程勘察的抗浮水位，如如果施工項目的基礎底板處與兩個含水層之間時，此時抗浮水位取決于施工項目的建筑物所受的浮力與地下水壓力之間的關系，需要運用阿基米德定律進行計算^[3]。

（二）潛孔鉆機錨孔鉆進的形式

如果使用小型機械安裝錨孔鉆機設備，需要保證基座豎直放立，保證基腳的穩定，令鉆孔的時候，設備不會跑位。錨孔直徑最大不能超過200mm，誤差要低于17mm，鉆孔深度和施工要求標準不能相差1%，這樣才能符合設計的要求;選擇適合的電動空氣壓縮機，安裝完成后，保證其安全性，啟動空壓機，檢查設備運行中其壓力是否在合格的范圍中，確定其壓力的穩定，在設備前使用高壓橡膠管，科學連接空壓機和鉆機，令其完全封閉后，由專業的操作人員檢查鉆機，在啟動后，令其由慢向快加速，避免因為地基受力不均出現的搖晃情況，可以檢查鉆機偏位情況，一旦出現問題，快速糾正;錨孔鉆機過程中，操作人員要經常檢查鉆頭使用情況，如鉆頭與鉆桿連接是否牢固，避免因為鉆頭松動，在施工中因為震動掉落。樁孔的位置和臨時排水樁溝、挖空樁基承臺的高度不相同時，鉆孔深度要進行適當調整，并由專門的監理人員檢查。

（三）錨桿制作

錨桿桿體根據設計要求采用2根直徑25mm鋼筋，鋼筋下料長度必須滿足錨桿的設計長度。同時，將一次性的注漿管牢固的綁扎在錨桿上。錨桿鋼筋制作及制作完成的錨桿。

（四）驗孔和錨桿安裝

打孔成功后，由專門的檢查人員檢測后，將施工材料上報到總工程師處，由其進行驗孔，在施工現場進行驗收工作，合格后就可進行錨桿的安裝工序，其焊接形式，一般使用點焊的手法，人工將其搬運到孔口處，使用小型器具，將錨桿放入空中，在孔口處對其進行固定工作。然后澆筑混凝土，一般使用C35，利用運輸泵將混凝土送到孔中，距孔3m處使用振搗器將其震實，對每根樁進行澆筑，其量不能少于標準，并且強度和塌落度也要滿足合同要求，澆筑后的樁頂標高要高于設計標高，便于后期工作的進行。結合本工程案例的要求，需要使用二次錨桿成孔注漿工作，在水泥漿中添加添加劑，并在注漿工作開始前，進行地下承壓水層進行降壓的工作，當行灌注過多的情況，可以適當停止注漿，分析原因并采取有效措施進行糾正^[4]。

（五）錨桿防水防腐細部處理

由于錨桿是抵抗地下水的上浮力，對錨桿的自由段和錨頭要進行防水和防腐的處理，施工過程中確保錨筋已經插入了底板中央位置，由于錨筋被腐蝕后期抗浮作用就會，明顯降低甚至失去抗浮能力，為了避免這種情況出現可以采取以下措施：（1）所有錨桿的受力鋼筋，均涂刷不小于35μm的鍍鋅涂抹劑。（2）每根錨桿的四周要進行防水加強層的制作，而且要做2道加強防水性能。其中的一道防水加強層要采用水泥基滲透結晶型防水涂料，而另一道則采用卷材防水。卷材防水操作時，卷材需要通過環繞錨桿的方式進入筏板的嵌固部分熱熔包裹，上卷高度以自墊層為基準向上100mm的位置。防水卷材上要用改性瀝青防水涂料進程涂抹，涂抹厚度要控制在4mm，而且要確保涂料和卷材粘結的緊密型，已達到防水效果。以上操作完成后要采用防水混凝土進行澆筑，從而形成保護層。（3）防水卷材鋪貼完成后，采用50mm寬準150PVC管卡進行固定錨桿嵌固部位防水卷材，固定高度為錨桿頂標高向下50mm處^[5]。

四、結束語

巖土工程勘察中通過抗浮水位技術的運用有效保證了地下結構的安全性，同時也對施工項目的順利實施起到了重要作用，有效解決了巖土工程勘察中抗浮水位技術問題。由于時間和資料準備的不夠足夠，巖土項目勘察中抗浮水位技術的其他方面還需有待研究。

參考文獻：

[1]鄭藝城，羅佳俊.泄水減壓抗浮技術在某地下室抗浮設計中的應用[J].低碳世界，2019，9（07）：189-191.

[2]龍小娟.復雜地質條件下抗浮錨桿施工技術技術要點探究[J].安徽建筑，2019，26（07）：103-104.

[3]李宗凱.CMC靜水壓力釋放技術在地下抗浮工程中的應用[J].市政技術，2019，37（04）：108-112.

[4]陳云云.高強砂巖層抗浮錨桿施工技術[J].建材與裝飾，2019（19）：7-8.

[5]張歡.建筑物地下工程抗浮錨桿成孔注漿施工技術分析[J].中外建筑，2019（07）：215-217.