某工程高壓噴射擴大頭錨桿驗收檢測與分析

盧婧 曹宇 蔣海

摘要：通過某工程高壓噴射擴大頭錨桿驗收檢測，依據(jù)設計及規(guī)范要求，結合試驗數(shù)據(jù)等，較全面的描述了該類型錨桿的施工工藝、試驗方法，指出高壓噴射擴大頭錨桿比普通錨桿更具有承載力高、上拔位移量小等諸多優(yōu)勢，為基礎的安全使用提供了保障。

關鍵詞：高壓噴射擴大頭錨桿 檢測 數(shù)據(jù)分析

1前言

高壓噴射擴大頭錨桿是地基處理抗浮的主要方法之一，其承載力指標是錨桿最重要的技術指標，也是錨桿施工技術水平最主要的參數(shù)。由于它具有施工工藝簡單、和以前使用的抗浮樁相比成本低、和普通錨桿相比承載力高、上拔位移量小等諸多優(yōu)勢，被廣泛應用在建筑工程的相關領域。

2工程、地質(zhì)概況

2.1工程概況

本工程場地位于鄭州市惠濟區(qū)郵運南路與安順路交匯處西南角。擬建工程為地下3層車庫;框-剪結構，獨立基礎，采用高壓噴射擴大頭錨桿作為永久性抗浮錨桿，設計使用年限為50年，設計桿長13.00m，設計普通錨固段孔徑200mm，長度為7.00m，旋噴擴體段直徑為600mm，旋噴擴體段長度為6.00m。總桿數(shù)89桿，設計錨桿抗拔力特征值為500kN，錨桿所用鋼材為PSB1080級無粘結預應力螺紋鋼筋，fyk=1230MPa，螺紋鋼筋為1Φ36，預應力鋼筋的最大力下總伸長率不小于3.5%，斷后伸長率不小于6%，鋼板采用Q235B級的碳素結構鋼。具體設計參數(shù)表見表1，高壓旋噴擴大頭錨桿大樣見圖1。

2.2地質(zhì)概況

根據(jù)鉆探揭露，在勘探深度范圍內(nèi)的地層全部為新近填土和第四系松散沉積物，其巖性以雜填土、粉土、粉質(zhì)粘土、粉砂、細砂為主。根據(jù)其巖性特征，物理力學性質(zhì)指標、靜探曲線線型，將勘探深度范圍內(nèi)土層劃分為8個工程地質(zhì)層。各土層分布及巖性特征自上而下分述如下：形狀、密實度、土層厚度及層底埋深見表2。

3施工技術要點

3.1鉆孔及成孔：施工前應進行現(xiàn)場工藝試驗調(diào)整和確定合適工藝參數(shù)，檢驗擴大頭直徑和錨桿承載力。明確施工工藝及技術要求，擬定錨桿失效補救措施。

3.2旋噴流程：定位→水泥漿制備→旋噴樁機鉆進至設計深度→旋噴提升施工→移機至下--孔位→回灌。

3.3注漿要求：向下傾斜或豎向的錨桿注漿，注漿管的出漿口至孔底的距離不應大于30mm，漿液應自下而上連續(xù)灌注，且應確保從孔內(nèi)順利排水、排氣。噴射提升速度10～20cm/min，旋轉速度10～20轉/min。水泥漿為水灰比0.45純水泥漿，噴射壓力25～30MPa，漿量75L/min。注漿后待擴體錨固段成型且孔口出現(xiàn)溢漿時即可停止注漿。

3.4桿體及擴體部分施工：錨桿桿體采用外涂環(huán)氧富鋅類底料的高強鋼筋制作，涂層與鋼筋基層的附著力不宜低于5MPa，噴射擴孔后應立即下錨并及時注漿，注漿管與螺紋鋼筋綁扎在一起放入鉆孔，注漿管應能承受5.0MPa的壓力，能使?jié){液順利壓灌至鉆孔底部擴體錨固段。擴體部分的注漿采用高壓注漿工藝，水泥凈漿灌注，水泥漿液應攪拌均勻并過篩，隨拌隨用，應在初凝前用完。

4試驗結果

4.1本工程試驗依據(jù)設計文件和規(guī)范要求，選取了6桿載荷試驗，最大加載量均為750kN，采用單循環(huán)法，初始荷載宜取錨桿抗拔力特征值的10%，分級荷載宜取錨桿抗拔力特征值的50%、75%、1.00倍、1.20倍、1.35倍、1.50倍。具體加載分級如表3所示。

4.2測讀方法：每級荷載的穩(wěn)定時間均不應小于5min，最后一級荷載的穩(wěn)定時間應為10min，并記錄每級荷載下的位移增量。如在上述穩(wěn)定時間內(nèi)貓頭位移增量不超過1.00mm，可認為錨頭位移收斂穩(wěn)定;否則該級荷載應再維持50min;并在20、30、40、50和60min時記錄錨桿位移增量。達到試驗最大荷載值，應觀測10min。待位移穩(wěn)定后即卸荷至0.1倍設計值，然后荷載鎖定。

4.3本工程6桿錨桿驗收試驗概況表見表4，錨桿驗收試驗U-δ曲線見圖2。

5結果分析

5.1從表4分析可知， 6桿擴大頭錨桿試驗過程正常，在最大試驗荷載作用下錨頭位移收斂，累計上拔位移量在3.69mm～3.98mm之間，位移差為0.29mm，承載力滿足設計要求。

5.2從圖2分析可知， 6桿擴大頭錨桿的U-δ曲線在分級加載作用下，上拔量差異很小，當位移穩(wěn)定后即卸荷至0.1倍設計值荷載鎖定時，15#桿和6#桿的殘余上拔量較小，其余4桿在2.65～2.81mm之間，相對集中。

5.3從現(xiàn)場實際試驗過程情況來看，本工程6桿錨桿試驗均采用支墩反力裝置，能提供反力為1000kN左右，錨桿桿體穿過穿心大梁及1200kN穿心千斤頂，上蓋500mm×500mm×50mm穿心鋼板后用2kg重高強專用螺母擰緊固定。整體試驗過程正常。檢測數(shù)據(jù)真實可靠。

5.4從表5分析可知，6桿試驗錨桿在50kN荷載作用下，位移上拔量在0.49～0.65mm，250kN在0.54～0.65mm，375kN在0.51～0.56mm，500kN在0.44～0.60mm，600kN在0.52～0.61mm，665kN在0.34～0.55mm，750kN在0.49～0.67mm。分級位移的離散率小，上拔位移均勻。

6結語

本工程錨桿類型為高壓旋噴擴大頭錨桿，從試驗結果來看，該類型錨桿比普通抗浮錨桿承載力高，上拔位移量較小且均勻，除桿體的彈性位移變化外，擴大頭處的位移量很小幾乎未被拉“動”，設計的安全系數(shù)儲備較大。

參考文獻

[1]《高壓旋噴擴大頭技術規(guī)程》（JGJ/T? 282-2012）中國計劃出版社

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