抗浮錨桿在市政工程中的應用

廣州自來水專業(yè)建安有限公司 510160

摘要：抗浮錨桿廣泛應用于商用、民用等地下空間結構抗浮，但其應用于水工構筑物中的實例較少，本文通過抗浮錨桿在陽江市第二水廠取水泵站的應用，證明其在解決水工構筑物抗浮問題上是比較合理和經(jīng)濟的。

關鍵詞：抗浮錨桿；水工構筑物；注漿

1、工程概況及抗浮結構的比較

1.1工程概況

陽江市第二水廠位于陽茂高速公路以南、漠陽江東干流以東。項目建設內(nèi)容為凈水廠工程，建設規(guī)模為30萬噸/日，近期10萬噸/日。主要構筑物設計能力按30萬噸考慮，首期建成后要達到10萬噸/日的處理能力。輸水管道按56萬噸/日設計。投資額約為9.6千萬元。整個工程分為三大部分：陽江市第二水廠廠區(qū)的凈水構筑物的建設，以及工藝管道的敷設；位于漠陽江邊的取水泵站及取水頭部的建設；連接凈水廠和取水泵站的輸水管道的敷設。根據(jù)設計文件要求，取水泵站的抗浮措施采用抗浮錨桿，錨桿成孔直徑為180mm，內(nèi)插HRB400級1Φ32鋼筋，錨桿長度為21m，單根錨桿設計抗拔承載力特征值為200kN。

1.2壓重法、抗浮樁以及抗浮錨桿的比較

根據(jù)工程界以往經(jīng)驗，地下工程的抗浮問題可用壓重法、抗浮樁以及抗浮錨桿來解決。壓重法是通過加大混凝土底板厚度以平衡水的浮力，但經(jīng)濟上不合理，又不利于節(jié)省空間；抗浮樁大多采用人工挖孔灌注樁或機械鉆孔灌注樁，出于安全考慮，人工挖孔灌注樁已被嚴格限制，而機械鉆孔灌注樁工期長，間距大，需較厚的底板配合使用，使得造價增加。而抗浮錨桿采用面狀分布，間距小，成孔快，底板可做得較薄，錨桿的造價也較低。通過以上對比，抗浮錨桿的優(yōu)越性顯現(xiàn)，使得其在工程中的應用越來越廣泛。

2、工程實施

工程于2013年12月10日開工，應業(yè)主要求，取水泵站基礎工程必須在春節(jié)前完成，項目部就近調(diào)配所轄工程（陽江市第二水廠中洲大道供水管網(wǎng)工程和平岡農(nóng)場至閘坡供水工程供水管道工程）的部分機械設備，力爭在最短的時間內(nèi)將取水泵站抗浮錨桿的工作面搶出來，為后續(xù)工作全面鋪開創(chuàng)造條件。

2.1基坑

取水泵站基坑支護和止水均采用雙排拉森Ⅳ型鋼板樁，中間通過直徑28mm的拉桿連接，前排鋼板樁長度12m，后排9m，間距5m，拉桿間距1.2m。利用三臺挖掘機和一臺鏟運機互相配合，采取邊開挖邊降水的方式進行開挖，到設計基底面時，隨即進行混凝土封底。待基坑穩(wěn)定后，經(jīng)檢測并報監(jiān)理同意，進場施工抗浮錨桿。基地標高分別為0.5m和-3.5m（對應泵站基礎和頭部基礎）。

2.2抗浮錨桿施工

基坑施工的同時，根據(jù)設計文件的要求，項目部在鋼筋加工區(qū)進行錨桿的制作。錨桿采用兩條長12m的HRB400級Φ32鋼筋，每批鋼筋進場送檢檢測合格后才進行加工，兩根鋼筋采用直螺紋套筒連接。為了保證混凝土保護層，每隔5m加焊鋼筋護墊（見圖1）。待加工完后運至現(xiàn)場堆放整齊備用。

2.2.1錨孔定位、成孔、清孔

抗浮錨桿采取網(wǎng)格式定位一次性布置（圖2），經(jīng)復測合格后，13臺鉆機同時進行跳孔式成孔，每一孔鉆至設計深度后隨即清孔，請監(jiān)理、設計單位驗孔，合格后立刻進入下一工序。

2.2.2穿插、固定錨桿

錨桿穿插前，對桿體再進行一次全面檢查，確認無彎折、損傷等現(xiàn)象后用鉆機沿孔壁緩緩送入孔內(nèi)，輸送時嚴格控制垂直度，防止錨桿碰擦孔壁，造成擴孔、塌孔等質量事故。待錨桿進入孔底后，立即采取錨具錨固，防止錨桿上浮。

2.2.3 注漿

抗浮錨桿注漿液采用42.5Mpa普通硅酸鹽水泥拌制，漿液隨攪隨用，并保證在初凝前完成注漿。本工程采用二次注漿，第一次注漿選用水灰比為0.4，注漿壓力控制在0.2～0.4Mpa。注漿采用孔底返漿方式注漿工藝，直至錨孔孔口均勻溢出漿液，方可停止注漿。注漿結束后，立刻清洗注漿管和注漿套管，著手準備二次注漿。在第一次注漿錨固強度達到5 Mpa后，對預留孔進行第二次注漿，考慮到此次注漿主要作用是補強，故將水灰比和注漿壓力均調(diào)高，分別為0.5和2.5～5.0 Mpa。二次注漿時，緩慢提拔注漿管，直至水泥漿完全溢出并覆蓋錨具，方可停止注漿。

2.2.4場地清洗、鑿除孔口多余砂漿

錨桿成孔注漿過程中，及時清運產(chǎn)生的廢水、廢漿液、泥漿、沉渣，沖洗場地，防止廢液、廢水流入未注漿的錨孔中，從而影響工程質量。待注漿漿液達達設計強度后，開始鑿除孔口多余砂漿，鑿除時，避免碰擊錨具，破壞注漿體與錨桿的結合，從而降低抗浮錨桿的抗拔承載力。

2.3抗拔實驗

按照設計要求，抗浮錨桿施工完成后，需對不小于5跟錨桿進行抗拔試驗，達到單根抗拔承載力不小于200kN。根據(jù)監(jiān)理單位要求，并由其指定，分別對7根錨桿進行了抗拔試驗，結果均符合設計要求（見表1），至此取水泵站的基礎工程中的抗浮錨桿順利完成施工。

3、小結

331根抗浮錨桿施工共歷時46天，高效地完成了此分部分項工程，這除了項目部出色的施工組織能力，還得益于抗浮錨桿相比于壓重法、抗浮樁等其它水工構筑物抗浮工法具有的以下優(yōu)點：

（1）施工方便，節(jié)省工期，且質量控制容易。由于抗浮錨桿孔徑小，擴孔、塌孔等質量事故基本不會發(fā)生，而且錨桿制作簡單，技術容易掌握。施工空間大，個體之間干擾小，適于作業(yè)面全面開花。

（2）經(jīng)濟合理，降低工程造價。除了前述優(yōu)點可降低工程造價以外，抗浮錨桿施工也不需要大型機械，故可以省去大型機械租賃費、安裝拆卸費以及場外場內(nèi)運輸費等。

參考文獻：

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