全長(zhǎng)粘結(jié)抗浮錨桿施工技術(shù)

摘要：簡(jiǎn)述常見(jiàn)抗浮錨桿的類型、全長(zhǎng)粘結(jié)抗浮錨桿的構(gòu)造與成孔、施工方法、質(zhì)量控制與檢測(cè)。

關(guān)鍵詞：抗浮錨桿 全長(zhǎng)粘結(jié)抗浮錨桿 施工技術(shù)

1 概述

隨著城市建設(shè)的發(fā)展，人們?cè)絹?lái)越重視地下空間的開(kāi)發(fā)，地下商城、車庫(kù)等設(shè)施日益增多，地下空間的用途變得越來(lái)越廣泛。停車場(chǎng)、體育場(chǎng)館、商場(chǎng)和大型公共建筑等大跨度空間結(jié)構(gòu)，普遍存在大面積區(qū)域與地下水浮力的平衡問(wèn)題；尤其是高層群體建筑都設(shè)計(jì)成純地下結(jié)構(gòu)或整體裙房，地下室埋深也逐漸加深，大部分地下結(jié)構(gòu)由于受到地下水的侵蝕，抗浮問(wèn)題逐漸顯現(xiàn)。就目前情況來(lái)看，建筑行業(yè)還沒(méi)有形成一個(gè)統(tǒng)一的關(guān)于地下水浮力的確定以及地下結(jié)構(gòu)抗浮計(jì)算規(guī)則；以往的規(guī)范和操作流程都是漏洞百出，這對(duì)抗浮設(shè)計(jì)而言無(wú)疑是一大難題，截止目前，出現(xiàn)地下室上浮事故的工程已不在少數(shù)。以往的抗浮方法主要以壓重法為主，近年來(lái)抗浮樁的應(yīng)用也越來(lái)越多，但抗浮樁的裂縫控制與耐久性、抗浮樁與基礎(chǔ)的變形協(xié)調(diào)等問(wèn)題沒(méi)有得到很好的解決?？垢″^桿是一種新的抗浮手段，具有良好的地層適應(yīng)性，所需作業(yè)面小，易于施工。其布置非常靈活，數(shù)量較多，錨固效率高，有利于地板均勻受力。由于其單向受力特點(diǎn)，抗拔力和預(yù)應(yīng)力易于控制，有利于建筑結(jié)構(gòu)的應(yīng)力與變形協(xié)調(diào)，在許多條件下優(yōu)于壓重和抗浮樁方案。

2 常見(jiàn)的抗浮錨桿形式

2．1 全長(zhǎng)粘結(jié)抗浮錨桿

全長(zhǎng)粘接抗浮錨桿桿體多是大直徑螺紋鋼筋，通過(guò)擴(kuò)大鋼筋截面、涂刷防腐涂層進(jìn)行防腐處理，在混凝土底板內(nèi)澆筑錨桿頭部，再進(jìn)行簡(jiǎn)單的防水處理即可。其不施加預(yù)應(yīng)力，是一種被動(dòng)抗力形式，錨固力發(fā)揮作用需要較大變形。但由于其構(gòu)造簡(jiǎn)單，適合土層、巖層、沙礫層等，且施工效率高、周期短，相比其它形式的抗浮錨桿造價(jià)較為經(jīng)濟(jì)，是目前廣泛采用的一種抗浮錨桿形式。

2．2 普通預(yù)應(yīng)力抗浮錨桿

普通預(yù)應(yīng)力錨桿可施加預(yù)應(yīng)力，有自由段，是一種主動(dòng)抗力形式，利用鋼絞線、鋼筋來(lái)制作桿體，錨桿通過(guò)錨具錨固在底板上，可重復(fù)張拉錨桿。

2．3 壓力分散型錨桿

壓力分散型錨桿基于單孔復(fù)合錨桿法原理，主要將多個(gè)承載體設(shè)置在錨桿的各個(gè)方位，采用無(wú)粘結(jié)預(yù)應(yīng)力鋼絞線將總的錨桿力分散給每個(gè)承載體，使集中拉力轉(zhuǎn)化成幾個(gè)較小的壓力，并分別作用在幾個(gè)短的錨固段上。

3 全長(zhǎng)粘結(jié)抗浮錨桿施工技術(shù)

3．1 施工流程

為確?？垢″^桿達(dá)到設(shè)計(jì)抗拔力，應(yīng)先做抗浮實(shí)驗(yàn)錨桿。抗浮試驗(yàn)錨桿成功后，才開(kāi)始大規(guī)模的錨桿施工?？垢″^桿最好在澆筑底板墊層混凝土封閉基底土層后，再開(kāi)始錨桿施工，以防基底原有土層結(jié)構(gòu)在水的浸泡下被破壞而降低基底土層承載力，結(jié)束錨桿施工后不會(huì)擾動(dòng)錨桿，破壞其水泥固結(jié)體；并且鉆機(jī)活動(dòng)也不會(huì)因基底泥濘而受到限制，拖延工程進(jìn)度。

全長(zhǎng)粘結(jié)抗浮錨桿施工流程如下：

3．2 施工方法

3.2.1 制作錨桿

①桿體錨筋按設(shè)計(jì)焊接和彎折，錨固長(zhǎng)度和設(shè)計(jì)要求，并考慮與底板（筏板或承臺(tái)）的錨固段長(zhǎng)度，同時(shí)把注漿管捆綁在桿體錨筋骨架上，桿體下端比注漿管長(zhǎng)150mm，把握好捆綁的松緊度，太松了注漿管容易掉落，太緊了不易拔出。②桿體錨筋骨架間距1500mm（根據(jù)設(shè)計(jì)要求）裝設(shè)定位器，確保骨架制作平順，焊接牢固。桿體保護(hù)層不小于25mm，錨頭錨固在底板中不小于40d（d為鋼筋直徑）。③錨桿孔口上下各250～500mm長(zhǎng)部位進(jìn)行防腐處理（可涂環(huán)氧樹(shù)脂）；錨桿頭部（按設(shè)計(jì)尺寸）出墊層處設(shè)置壓漿封口鋼板，尺寸不小于桿體直徑。

3.2.2 錨孔定位

①錨桿按設(shè)計(jì)或自行統(tǒng)一編號(hào)，用經(jīng)緯儀或全站儀測(cè)放出各施工區(qū)抗浮錨桿的孔位，用木樁或鋼筋頭做出標(biāo)記。②錨桿孔位允許偏差≤50mm，特殊情況經(jīng)設(shè)計(jì)單位與業(yè)主單位同意后適當(dāng)移位。

3.2.3 成孔

①巖層采用潛孔鉆機(jī)配合空壓縮機(jī)進(jìn)行干作業(yè)成孔，成孔直徑不小于130mm，注漿前保證空內(nèi)干凈。②土層、沙礫層采用地質(zhì)鉆鉆進(jìn)，泥漿護(hù)壁，成孔后清水洗孔除漿。成孔完成后即下入錨桿注漿，以免時(shí)間太長(zhǎng)塌孔。③流塑性較大的土層、沙礫層當(dāng)無(wú)法鉆進(jìn)成孔時(shí)，采用地質(zhì)鉆加鋼管套管跟進(jìn)鉆入，進(jìn)入錨桿底部后立即下錨，然后開(kāi)始一次注漿，邊注漿邊拔套管。④錨桿垂直度允許偏差不得超過(guò)1%，為避免鋼筋底端腐蝕，根據(jù)施工要求，成孔深度應(yīng)該比設(shè)計(jì)深度深200～300mm。在成孔環(huán)節(jié)，現(xiàn)場(chǎng)工作人員必須實(shí)時(shí)監(jiān)控孔內(nèi)返漿的情況，及時(shí)調(diào)整不合理的操作流程，確保成孔效果。同時(shí)還要詳細(xì)記錄每根錨桿成孔的具體細(xì)節(jié)。

3.2.4 清孔

清水清孔將空內(nèi)沉渣排掉，待孔口返出沉渣較少、潔凈的水才可以停止清孔。在這個(gè)過(guò)程中，注意把握清孔時(shí)間，否則時(shí)間太長(zhǎng)了可能塌孔，破壞注漿質(zhì)量。

3.2.5 下錨

①制備好錨桿后，下錨前對(duì)注漿管進(jìn)行檢查，確保其不堵塞、無(wú)裂痕，且接口牢固。②根據(jù)所設(shè)計(jì)的桿體長(zhǎng)度及現(xiàn)場(chǎng)情況，可用人工、鉆機(jī)架、塔吊等將錨桿吊入孔中，安放過(guò)程中，可能會(huì)發(fā)生部件松脫或錨桿彎折、扭曲，應(yīng)盡量防止此類問(wèn)題出現(xiàn)。下錨時(shí)，如果不能將遇桿體下放到孔底，就要拔出桿體，通過(guò)鉆機(jī)重新掃孔再繼續(xù)下錨。③將桿體下放到規(guī)定的孔位后，量測(cè)并記錄頂部標(biāo)高，保持整體平整，以免無(wú)法正常安放混凝土底板的受力鋼筋，或桿體在混凝土底板中的錨固不夠長(zhǎng)。

3.2.6 注漿

①在錨桿施工過(guò)程中，注漿環(huán)節(jié)屬于關(guān)鍵工序之一。對(duì)土層中的孔隙進(jìn)行填充，使其構(gòu)成錨固體，以免錨桿鋼筋被腐蝕形成錨桿抗拔。②注漿再通過(guò)孔底返漿法，導(dǎo)管兩端分別連接桿體注漿管和壓漿泵，正常情況下都用Φ30mm的pvc采管、膠管當(dāng)作導(dǎo)管。施工時(shí)，最好采用42.5MPa以上的普通硅酸鹽水泥和0.4～0.6的水灰比設(shè)計(jì)，同時(shí)確保漿液強(qiáng)度及其流動(dòng)性符合設(shè)計(jì)要求。根據(jù)設(shè)計(jì)要求以及地質(zhì)層情況，可選用適合的外加劑摻入漿液中。③錨桿采用簡(jiǎn)易二次注漿，結(jié)合穿越的地質(zhì)層情況，一次注漿壓力參考值可為0.6～1.2MPa，二次注漿壓力參考值可為1.5～2.5MPa，一次注漿4～8h后進(jìn)行二次注漿。注漿過(guò)程最好一氣呵成，做好全程記錄，直到孔口溢出漿液就才可以根據(jù)相關(guān)規(guī)范拔出注漿管。

4 質(zhì)量保證措施

4.1 施工前應(yīng)會(huì)同業(yè)主、設(shè)計(jì)、監(jiān)理、施工各方進(jìn)行技術(shù)交底，認(rèn)真分析抗浮實(shí)驗(yàn)錨桿的各項(xiàng)基礎(chǔ)參數(shù)，嚴(yán)格按照施工方案施工。

4.2 嚴(yán)格檢查進(jìn)場(chǎng)的各種原材料，層層把關(guān)，堅(jiān)決杜絕劣質(zhì)材料進(jìn)入施工現(xiàn)場(chǎng)。將錨桿桿體表面的膜銹、油污等清理干凈，確認(rèn)其沒(méi)有扭曲或損傷后才可下錨。

4.3 注漿時(shí)，注意保持施工場(chǎng)地清潔、衛(wèi)生，隨時(shí)清理現(xiàn)場(chǎng)的沉渣、泥漿、廢漿液和廢水，以免其流入注漿錨孔中。

4.4 注漿結(jié)束后，漿體強(qiáng)度還未達(dá)到施工規(guī)范以前，注意避免其受到外力擾動(dòng)。

4.5 施工過(guò)程中，應(yīng)認(rèn)真做好成孔以及注漿記錄，并做好各個(gè)工序的檢查記錄。

5 錨桿抗拔承載力檢測(cè)

抗浮錨桿只承受單向抗拔力，因此，檢測(cè)抗拔承載力的過(guò)程實(shí)際就是檢測(cè)抗浮錨桿質(zhì)量和功效的過(guò)程。根據(jù)土層錨桿的檢測(cè)要求，我們將抗浮錨桿的檢測(cè)數(shù)量確定為施工錨桿數(shù)量的5%。如果對(duì)抗浮錨桿實(shí)行分區(qū)施工，就將每個(gè)區(qū)域數(shù)量的5%確定為檢測(cè)數(shù)量。

錨桿抗拔承載力以單根錨桿抗拔極限承載力標(biāo)準(zhǔn)值（Rk）作為合格與否的評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)，單根錨桿抗拔極限承載力標(biāo)準(zhǔn)值（Rk）根據(jù)試驗(yàn)確定。單根錨桿抗拔承載力特征值（Rt）與單根錨桿抗拔極限承載力標(biāo)準(zhǔn)值（Rk）的關(guān)系按下式確定：Rt=Rk/K

式中K為安全系數(shù)，K=2.0。

6 結(jié)束語(yǔ)

對(duì)于工程建設(shè)而言，抗浮錨桿的受理比較合理，且經(jīng)濟(jì)實(shí)用，便于施工，因此可以作為一項(xiàng)既經(jīng)濟(jì)有科學(xué)的施工方法來(lái)處理地下建筑物抗浮問(wèn)題，大量地下工程建設(shè)也充分證明了其可行性。但目前，對(duì)抗浮錨桿的設(shè)計(jì)及施工尚無(wú)專門的國(guó)家規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)可循，對(duì)一些環(huán)節(jié)和細(xì)部的問(wèn)題處理還需進(jìn)一步完善和統(tǒng)一。如抗浮錨桿與底板的節(jié)點(diǎn)可能成為防水體系的薄弱部位、對(duì)抗浮錨桿的的耐久性也缺乏可靠的技術(shù)控制等等。隨著抗浮錨桿越來(lái)越多的應(yīng)用在眾多工程實(shí)踐中，我們可以預(yù)見(jiàn)抗浮錨桿技術(shù)會(huì)逐步得到完善和提高。

參考文獻(xiàn)：

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