抗拔錨桿在復雜地質中的施工質量控制要點概述

鄒志鵬 酈國彬

（中建八局浙江建設有限公司 浙江杭州 310000）

1 工程概況

本項目位于紹興市新昌縣，錨桿操作標高為黃海標高36.35m，局部為40.15m，總建筑面積約93619m2，抗拔錨桿總根數(shù)為10776根。

地下土層分部自上而下依次為：雜填土、粉質粘土混細砂、圓礫、全風化凝灰質砂礫巖、強風化凝灰質砂礫巖、灰綠色中風化凝灰質砂礫巖、青灰色中風化安山玢巖。

錨桿設計直徑為150mm，以中風化凝灰質砂礫巖為錨固段，單根錨桿抗拔承載力特征值為210kN，單根錨桿豎向抗拔力極限值為420kN，有效錨固長度為進入中風化凝灰質砂礫巖≥5m。

2 施工工藝確定

就錨桿施工而言，本工程地質條件較為復雜，圓礫層較厚，土質均勻性差，圓礫層卵、礫石礫徑為3～100mm以上，造成施工中鉆孔工藝和防止塌孔成為難題。

綜合比較后，采用鋼套筒防止塌孔，成孔采用zgyx-420E型風動履帶式潛孔鉆機進行成孔作業(yè)，采用雙擺線馬達帶動回轉頭，減少了原鋼球馬達的故障率和笨重的體積，同時大大加強了鉆機的扭矩，選裝干式集塵器裝置，鉆鑿無粉塵，確保施工現(xiàn)場文明施工，配合20m3空氣壓縮機，使得成孔效率得到有效提升。

因本工程錨桿鋼套筒振沉施工過程中，需使用套筒高頻振動打拔樁機進行施工，為防止施工過程對地基土的擾動，錨桿施工需在墊層澆筑之后進行，且對于錨桿施工位置，應在墊層澆筑過程中通過全站儀測放出錨桿施工孔位，并用紅油漆做出標記，并對應圖紙進行編號，孔位側放需保證準確，孔位放測完畢后保證偏差＜20mm，根據(jù)放樣位置，預留施工孔洞，防止打拔機施工過程對墊層造成損壞，見圖1。

圖1 錨桿施工工藝流程

抗拔錨桿施工開始前，根據(jù)規(guī)范及設計要求，現(xiàn)場需根據(jù)設計參數(shù)進行試驗錨桿施工，并于28d后，進行試驗錨桿抗拔試驗，以提供土層抗拔錨桿抗拔承載力特征值。

試驗錨桿施工過程中，現(xiàn)場應安排人員對試驗錨桿施工各階段錨桿鉆進土樣、巖樣進行收集，并記錄樣本收集深度，歸納整理相應數(shù)據(jù)，確定鋼套筒埋置深度，為后續(xù)施工提供技術支持。

試驗錨桿齡期到達后，需通知檢測單位進行抗拔試驗，確保錨桿極限承載力和錨桿承載力特征值是否符合設計要求。

3 施工過程控制要點

3.1 鋼套筒振沉施工（如遇錨桿操作面已位于中風化沙礫層，此項工作可省略）

根據(jù)墊層澆筑前已測放的錨桿預留孔位進行鋼套筒振沉施工，鋼套筒振沉施工前，應由測量人員進行點位復核，確保點位測放準確。

（1）鋼套筒振沉開始前，應根據(jù)地勘報告及現(xiàn)場試驗錨桿所提供巖樣數(shù)據(jù)，明確鋼套筒振沉深度。

（2）鋼套筒振沉開始前，應先使用水準儀對抗拔錨桿樁周邊場地平整度進行檢測、整平，保證套筒導向架水平、垂直，確保埋置鋼套筒的垂直度。整平范圍應大于導向架尺寸，待整平完畢后，根據(jù)錨桿點位確定導向架位置，將導向架吊放到位，檢查垂直度、平整度、位置。導向架檢查合格后，將導向架進行固定。必須保證套筒緊靠在導向架上，防止鋼套筒在振沉過程中發(fā)生位移。

3.2 成孔施工

（1）成孔施工前，需根據(jù)鋼套筒的振沉角度，確定潛孔鉆機鉆桿角度，避免因二者中心線不一致造成卡鉆等現(xiàn)象。

（2）成孔開始前，應保證鉆機作業(yè)面憑證，確保成孔過程中不產(chǎn)生較大晃動影響成孔施工，鉆機導桿立軸與鉆桿傾角一直，并在同一軸線上。

（3）達到設計深度后，不得立即停鉆，穩(wěn)鉆1-2min，防止孔底端頭達不到設計的錨固直徑以及后來的灌漿充分。

（4）錨桿施工過程中，應經(jīng)常檢查鉆頭尺寸及鉆頭磨損情況，保證鉆孔孔徑和施工功效。

3.3 護孔、清孔

提鉆后，鋼套筒不得拔出，以保證孔口處不坍塌，注漿前用高壓水清孔，排出孔內沉渣，直至孔口返出較為干凈的無大量沉渣的水為止。但需注意清孔時間不宜過長，以防塌孔影響拔管及注漿質量。

3.4 錨桿制作與安放

3.4.1 錨桿制作

錨桿體制作時，桿體的下料長度應考慮錨桿的設計長度、錨固的尺寸。錨桿的鋼筋長度是根據(jù)孔深度加上基礎底板錨固長度，切好鋼筋后，現(xiàn)場進行加工。

3.4.2 錨桿安放

（1）在錨桿制作完成之后，把注漿管（需要事先檢查是否有破裂或者堵塞）固定在錨桿體上，然后進行綁扎，綁扎以注漿之后容易拔除為宜。

（2）完成錨桿安裝后，不能夠隨意敲擊，也不能夠懸掛中午，也不能夠在錨桿孔附近堆載。

3.5 注漿

（1）攪制注漿液所用的水不應含有影響水泥正常凝結和硬化的有害物質，不應使用污水。漿液應攪拌均勻，隨攪隨用。

（2）注漿前先泵送清水至孔口返水以疏通注漿管路，再通過高壓泵送的方式進行注漿，注漿完成前不得拔出注漿管，以保證錨桿底端注漿充實。

（3）錨桿采用二次高壓注漿施工工藝，第一次注漿自孔底向孔口溢出純水泥砂漿為止，注漿壓力根據(jù)設計要求保持壓力穩(wěn)定，并考慮輸漿過程中管路損失對注漿壓力的影響，確保足夠的注漿壓力，并要保證注漿管端頭始終在注漿液內。注漿應連續(xù)進行，并要飽滿。第二次注漿時間為第一次注漿完成后1-2h內進行，采用2.0MPa的注漿壓力直至漿液飽滿為止。

圖2 注漿完成錨桿

4 結語

抗拔錨桿因造價低、結構簡單、受力明確、施工簡便等優(yōu)點，近年來被大量應用。抗拔錨桿的設計是為了滿足在結構自重無法平衡地下水浮力或結構強度不能滿足抗浮計算要求所產(chǎn)生的抗浮措施，抗拔錨桿的施工質量控制直接關系到結構穩(wěn)定性，質量控制尤為重要。