李書(shū)臣
摘 要:為解決地下水浮力對(duì)巖土工程項(xiàng)目威脅性強(qiáng)的問(wèn)題,對(duì)抗浮水位技術(shù)進(jìn)行了深入研究。通過(guò)水文地質(zhì)勘察信息確定抗浮水位和抗浮驗(yàn)算,在此基礎(chǔ)上合理的設(shè)計(jì)抗浮錨桿,通過(guò)江西贛州某工程案例分析,證明了抗浮水位技術(shù)具有較高的有效性。
關(guān)鍵詞:巖土工程;勘察;抗浮技術(shù)
現(xiàn)在城市規(guī)模不斷擴(kuò)大,建筑的規(guī)模也從多層向高層發(fā)展,并隨著城市中車(chē)輛的增多,開(kāi)始在建筑物下側(cè)建筑建停車(chē)場(chǎng)。對(duì)于地下建筑,其施工技術(shù)和地上有所不同,對(duì)施工工藝要求更高,其中抗浮錨桿施工技術(shù)的使用,在一定程度上可以提升工程質(zhì)量,使其在復(fù)雜地質(zhì)條件下,精準(zhǔn)施工,促進(jìn)工程建筑的順利完工[1]。
一、工藝原理
該技術(shù)經(jīng)常在地下室施工中運(yùn)用,可以提升建筑物的抗浮性能,并增強(qiáng)施工效率、降低成本、縮短工期,與傳統(tǒng)的抗浮技術(shù)相比,其具有環(huán)保優(yōu)勢(shì)。例如施工過(guò)程噪聲小,可以減少對(duì)周邊環(huán)境的影響,產(chǎn)生的粉塵較少,可以減少環(huán)境的污染,總體來(lái)說(shuō),抗浮錨桿施工技術(shù)具有較高的應(yīng)用價(jià)值。另外,抗浮錨桿技術(shù)經(jīng)常被用于地質(zhì)環(huán)境復(fù)雜的區(qū)域,可以提升防滲漏的效果,特別是地下室中如果出現(xiàn)滲水漏水的情況,雨水會(huì)順著建筑物,進(jìn)入深層地基,長(zhǎng)此以往會(huì)產(chǎn)生較大的浮力,如果建筑的整體應(yīng)力情況不能滿(mǎn)足平衡的浮力,就會(huì)降低地基的穩(wěn)定性。使用抗浮錨桿技術(shù),就能利用自身的抗拉強(qiáng)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(biāo)。1)鉆進(jìn)過(guò)程采用跟管鉆進(jìn)模式,即從鉆進(jìn)開(kāi)始至結(jié)束,整個(gè)孔內(nèi)全部采用套管護(hù)壁,避免卡鉆、塌孔、擴(kuò)孔的現(xiàn)象;2)采取二次壓漿工藝:錨桿鉆孔工序完成后,隨即進(jìn)行清孔,經(jīng)質(zhì)量驗(yàn)收達(dá)到成孔質(zhì)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(jìn)行第一次注漿;當(dāng)孔口泛濃漿后,再拔出套管,移開(kāi)鉆機(jī),進(jìn)行第二次壓漿補(bǔ)注工作,其目的就是要彌補(bǔ)套管拔出后整個(gè)孔內(nèi)的漿體損失,保證錨桿頂部的漿體飽滿(mǎn)[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(kāi)挖深度為13.3m,并使用0.9m厚的連續(xù)墻作為主要支護(hù)。結(jié)合工程需求,地面下的兩層地下室,可以使用滿(mǎn)堂基礎(chǔ)加抗浮錨桿技術(shù)為設(shè)計(jì)基礎(chǔ),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(duì)其復(fù)雜性,可以使用抗浮錨桿施工技術(shù)和筏板介個(gè)的形式,筏板厚度可控制在1~1.4m,錨桿長(zhǎng)度隨巖石的風(fēng)化程度確定,結(jié)合公式計(jì)算,本工程大致適應(yīng)1050根錨桿,其間距在1.5m左右。
三、施工操作要點(diǎn)
(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(shù)的核心內(nèi)容。由于地下水流動(dòng)性強(qiáng)并且地下水層結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜,所以確定抗浮水位要綜合多方面分析,參考內(nèi)容包括場(chǎng)地條件、勘察范圍內(nèi)的地理環(huán)境、施工項(xiàng)目的建筑特點(diǎn)以及施工場(chǎng)地長(zhǎng)期的水文地質(zhì)資料等,還要結(jié)合地下水的儲(chǔ)藏結(jié)構(gòu)、勘察區(qū)域的氣候條件、地下水的補(bǔ)給和排泄條件等等因素??垢∷坏拇_定既要根據(jù)勘察區(qū)域的長(zhǎng)期水文觀(guān)察記錄,施工項(xiàng)目完成后的地下水位變化也要進(jìn)行長(zhǎng)期探測(cè),以此來(lái)確??垢∷患夹g(shù)的應(yīng)用效果。首先勘察施工場(chǎng)地的水文地質(zhì)條件,重點(diǎn)是要勘察到地下水層結(jié)構(gòu)以及地下水層的補(bǔ)給和排泄情況,查明近五年內(nèi)該區(qū)域的歷史水位情況。同時(shí)要勘測(cè)出施工項(xiàng)目基礎(chǔ)底板所在的地層位置以及與含水層的關(guān)系,如果施工項(xiàng)目的基礎(chǔ)底板處于含水層中時(shí),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(xiàng)目的基礎(chǔ)底板處與兩個(gè)含水層之間時(shí),此時(shí)抗浮水位取決于施工項(xiàng)目的建筑物所受的浮力與地下水壓力之間的關(guān)系,需要運(yùn)用阿基米德定律進(jìn)行計(jì)算[3]。
(二)潛孔鉆機(jī)錨孔鉆進(jìn)的形式
如果使用小型機(jī)械安裝錨孔鉆機(jī)設(shè)備,需要保證基座豎直放立,保證基腳的穩(wěn)定,令鉆孔的時(shí)候,設(shè)備不會(huì)跑位。錨孔直徑最大不能超過(guò)200mm,誤差要低于17mm,鉆孔深度和施工要求標(biāo)準(zhǔn)不能相差1%,這樣才能符合設(shè)計(jì)的要求;選擇適合的電動(dòng)空氣壓縮機(jī),安裝完成后,保證其安全性,啟動(dòng)空壓機(jī),檢查設(shè)備運(yùn)行中其壓力是否在合格的范圍中,確定其壓力的穩(wěn)定,在設(shè)備前使用高壓橡膠管,科學(xué)連接空壓機(jī)和鉆機(jī),令其完全封閉后,由專(zhuān)業(yè)的操作人員檢查鉆機(jī),在啟動(dòng)后,令其由慢向快加速,避免因?yàn)榈鼗芰Σ痪霈F(xiàn)的搖晃情況,可以檢查鉆機(jī)偏位情況,一旦出現(xiàn)問(wèn)題,快速糾正;錨孔鉆機(jī)過(guò)程中,操作人員要經(jīng)常檢查鉆頭使用情況,如鉆頭與鉆桿連接是否牢固,避免因?yàn)殂@頭松動(dòng),在施工中因?yàn)檎饎?dòng)掉落。樁孔的位置和臨時(shí)排水樁溝、挖空樁基承臺(tái)的高度不相同時(shí),鉆孔深度要進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整,并由專(zhuān)門(mén)的監(jiān)理人員檢查。
(三)錨桿制作
錨桿桿體根據(jù)設(shè)計(jì)要求采用2根直徑25mm鋼筋,鋼筋下料長(zhǎng)度必須滿(mǎn)足錨桿的設(shè)計(jì)長(zhǎng)度。同時(shí),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(yàn)孔和錨桿安裝
打孔成功后,由專(zhuān)門(mén)的檢查人員檢測(cè)后,將施工材料上報(bào)到總工程師處,由其進(jìn)行驗(yàn)孔,在施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行驗(yàn)收工作,合格后就可進(jìn)行錨桿的安裝工序,其焊接形式,一般使用點(diǎn)焊的手法,人工將其搬運(yùn)到孔口處,使用小型器具,將錨桿放入空中,在孔口處對(duì)其進(jìn)行固定工作。然后澆筑混凝土,一般使用C35,利用運(yùn)輸泵將混凝土送到孔中,距孔3m處使用振搗器將其震實(shí),對(duì)每根樁進(jìn)行澆筑,其量不能少于標(biāo)準(zhǔn),并且強(qiáng)度和塌落度也要滿(mǎn)足合同要求,澆筑后的樁頂標(biāo)高要高于設(shè)計(jì)標(biāo)高,便于后期工作的進(jìn)行。結(jié)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(kāi)始前,進(jìn)行地下承壓水層進(jìn)行降壓的工作,當(dāng)行灌注過(guò)多的情況,可以適當(dāng)停止注漿,分析原因并采取有效措施進(jìn)行糾正[4]。
(五)錨桿防水防腐細(xì)部處理
由于錨桿是抵抗地下水的上浮力,對(duì)錨桿的自由段和錨頭要進(jìn)行防水和防腐的處理,施工過(guò)程中確保錨筋已經(jīng)插入了底板中央位置,由于錨筋被腐蝕后期抗浮作用就會(huì),明顯降低甚至失去抗浮能力,為了避免這種情況出現(xiàn)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(jìn)行防水加強(qiáng)層的制作,而且要做2道加強(qiáng)防水性能。其中的一道防水加強(qiáng)層要采用水泥基滲透結(jié)晶型防水涂料,而另一道則采用卷材防水。卷材防水操作時(shí),卷材需要通過(guò)環(huán)繞錨桿的方式進(jìn)入筏板的嵌固部分熱熔包裹,上卷高度以自墊層為基準(zhǔn)向上100mm的位置。防水卷材上要用改性瀝青防水涂料進(jìn)程涂抹,涂抹厚度要控制在4mm,而且要確保涂料和卷材粘結(jié)的緊密型,已達(dá)到防水效果。以上操作完成后要采用防水混凝土進(jìn)行澆筑,從而形成保護(hù)層。(3)防水卷材鋪貼完成后,采用50mm寬準(zhǔn)150PVC管卡進(jìn)行固定錨桿嵌固部位防水卷材,固定高度為錨桿頂標(biāo)高向下50mm處[5]。
四、結(jié)束語(yǔ)
巖土工程勘察中通過(guò)抗浮水位技術(shù)的運(yùn)用有效保證了地下結(jié)構(gòu)的安全性,同時(shí)也對(duì)施工項(xiàng)目的順利實(shí)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(shù)問(wèn)題。由于時(shí)間和資料準(zhǔn)備的不夠足夠,巖土項(xiàng)目勘察中抗浮水位技術(shù)的其他方面還需有待研究。
參考文獻(xiàn):
[1]鄭藝城,羅佳俊.泄水減壓抗浮技術(shù)在某地下室抗浮設(shè)計(jì)中的應(yīng)用[J].低碳世界,2019,9(07):189-191.
[2]龍小娟.復(fù)雜地質(zhì)條件下抗浮錨桿施工技術(shù)技術(shù)要點(diǎn)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(shù)在地下抗浮工程中的應(yīng)用[J].市政技術(shù),2019,37(04):108-112.
[4]陳云云.高強(qiáng)砂巖層抗浮錨桿施工技術(shù)[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(shù)分析[J].中外建筑,2019(07):215-217.