地下水豐富地區(qū)抗浮錨桿施工技術(shù)及其防水構(gòu)造研究

王 波/WANG Bo

（中國建筑第二工程局有限公司華南分公司，廣東 深圳 518000）

伴隨城市不斷地對地下空間進(jìn)行開發(fā)與利用，一些基坑較深的建筑位于地下水豐富區(qū)域，削弱了結(jié)構(gòu)自身荷載力，從而難以抗拒地下水浮力。一般通過設(shè)置抗浮錨桿來解決浮力所造成的建筑垂直位移情況，為進(jìn)一步提高錨桿錨固的可靠性，對于不可避免穿越筏板防水層時(shí)，若在底板平面上采用網(wǎng)格狀間隔的形式進(jìn)行分布，就會(huì)對防水層的整體帶來破壞，從而使得地下室的底板出現(xiàn)滲漏。因此，通過進(jìn)一步分析抗浮錨桿所造成的滲漏因素，本文提出了具有針對性的應(yīng)對措施，確保了工程整體質(zhì)量的提升。

1 工程概況

1.1 工程總體概況

本工程項(xiàng)目位于深圳市龍崗區(qū)坂田街道環(huán)城東路與平南鐵路交會(huì)處西北側(cè)，為城建峰璟苑1 棟、2 棟工程，用地面積6 966.6m2，其中02-05 地塊3 130.19m2，02-06 地塊3 836.17m2。項(xiàng)目計(jì)容建筑面積約49 595m2，總建筑面積約70 537.35m2，地下布置3 層地下室（人防面積約2 544m2），基坑深度約13.2m，基坑總體呈長方形，長×寬=93.6m×69.2m。02-05 地塊擬建造1 棟為商業(yè)+宿舍+辦公超高層塔樓，商業(yè)層高5.4m/5.1m/6.0m，標(biāo)準(zhǔn)層高3.0m/4.5m，避難層高4.5m，機(jī)房頂層高3m，建筑高度142.80m，共37 層；02-06 地塊擬建造1 棟為商業(yè)+住宅塔樓，裙房層高為3.85m/3.8m/5.9m/5.4m/4.8m，標(biāo)準(zhǔn)層高為2.9m，建筑高度99.90m，共31 層；兩棟裙房通過鋼結(jié)構(gòu)連廊連接。目前02-06 的公共配套用房便民服務(wù)站及社區(qū)管理用房位于裙房一層，文化活動(dòng)室位于裙房一層及二層。

1.2 抗浮錨桿概況

本工程抗拔錨桿共693 根，桿體主筋1?T36（PSB930）精軋螺紋鋼螺母錨頭及接頭采用廠家專用配套零件（專用連接器機(jī)械連接，且專用連接器材質(zhì)性能不低于錨桿體材質(zhì)）鋼筋配套墊板250mm×250mm×45mm。距墊層200mm 處設(shè)置止水器，斜拉鋼筋每方向4?16@50 雙向與底板頂面主筋綁扎。?120mm 定位器（承載體）均勻布置，布置間距1 500mm。鋼筋保護(hù)層厚度不小于50mm，錨桿水平、垂直方向的孔距誤差不應(yīng)大于100mm，總概況可詳見表1，分布圖、詳圖及節(jié)點(diǎn)圖可見圖1～圖3。

圖1 為抗拔錨桿分布圖

圖3 承載體示意圖

表1 為抗浮錨桿概況

2 抗浮錨桿構(gòu)造分析及優(yōu)化

2.1 傳統(tǒng)設(shè)計(jì)方案缺陷分析

現(xiàn)階段所采用的抗浮錨桿防水措施主要是將遇水膨脹止水條增加在錨桿和墊層節(jié)點(diǎn)處，周圍使用防水涂料或聚合物水泥漿，最后，使用防水圈材進(jìn)行鋪貼，不僅容易忽視節(jié)點(diǎn)處剛性防水處理，還會(huì)在施工時(shí)因擾動(dòng)造成防水效果不佳。

如果膨脹止水條等構(gòu)件與抗浮錨桿并不相符，那么在不同的材料間極易出現(xiàn)裂縫，且許多的防水材料都比較脆弱，那么在進(jìn)行施工時(shí)遭受外界干擾容易損壞，在微小的裂縫中就會(huì)發(fā)生滲水問題，并受外部地下水壓力的影響，細(xì)縫口就會(huì)逐漸擴(kuò)增，從而造成滲漏現(xiàn)象。

2.2 優(yōu)化后方案

優(yōu)化防水施工材料：通過設(shè)置的止水鋼板防水層可充分加強(qiáng)抗浮錨桿節(jié)點(diǎn)處滲水，其優(yōu)點(diǎn)有以下幾點(diǎn)。

1）便于施工 通過與其他防水措施的對比分析，將止水鋼板用于抗浮錨桿節(jié)點(diǎn)中，能夠增強(qiáng)其抗?jié)B性能，使得施工更加便捷，同時(shí)其還具有較強(qiáng)的可操作性。

2）連接性好 采用焊接連接止水鋼板與錨桿鋼筋，需要注意的是確保焊接的質(zhì)量，要求止水鋼板與錨桿直接能夠形成一個(gè)整體，從而能夠有效防止?jié)B漏。

3）易于檢查 將止水鋼板側(cè)放在錨桿上，可直觀的檢查節(jié)點(diǎn)處的施工質(zhì)量，其次，對防滲漏的效果采用閉水試驗(yàn)進(jìn)行檢查，有利于保障節(jié)點(diǎn)施工的可靠性。

2.3 優(yōu)化防水構(gòu)造形式

考慮到現(xiàn)有技術(shù)的不足，應(yīng)進(jìn)一步優(yōu)化原有的抗浮錨桿防水構(gòu)造，避免出現(xiàn)施工時(shí)因剛性擾動(dòng)導(dǎo)致抗浮錨桿漏水現(xiàn)象的發(fā)生，其次，還需加強(qiáng)提升錨桿節(jié)點(diǎn)處的緊密度。

1）設(shè)置殼體形狀止水鋼板 通過設(shè)置殼體止水鋼板可充分避免壓力水的滲入，將冷軋板止水鋼板上的半球形殼體進(jìn)行沖壓后成型，隨后將殼體止水鋼板的外沿深入到地板混泥土中，能夠增強(qiáng)殼體止水鋼板密封性，提高防水效果。

2）殼體外側(cè)設(shè)置防水卷材 在殼體外側(cè)設(shè)置一個(gè)防水卷材防水層，隨后在殼體止水鋼板外側(cè)進(jìn)行鋪貼，可充分防止外部地下水的滲入。

3）殼體內(nèi)側(cè)設(shè)置瀝青防水油膏 瀝青防水油膏具有較強(qiáng)的密封性，將其添加到球殼內(nèi)部能夠充分密封抗浮錨桿和殼體止水鋼板的間隙，高效避免了地下水的滲入。

通過防水防線（防水層、殼體止水鋼板、瀝青防水油膏構(gòu)）的建立，不僅提高了防水效果，還可充分消除錨桿和底板連接處滲水問題。

3 施工工藝及要點(diǎn)

抗拔錨桿施工工藝流程：錨桿制作→錨孔定位編號(hào)→鉆機(jī)就位→鉆孔→下錨→注漿（一次注漿、二次注漿）。

3.1 抗拔錨桿施工工藝

1）錨桿制作。在場內(nèi)進(jìn)行錨桿加工制作，制作前采用鋼筋防腐油脂對鋼筋進(jìn)行除銹防腐處理，根據(jù)錨桿設(shè)計(jì)要求桿體材料采用1 根直徑36 精軋螺紋鋼P(yáng)SB930，鋼墊板250mm×250mm×45mm，距墊層200mm 設(shè)置止水器，斜拉鋼筋每方向4?16@50 雙向與底板頂面主筋綁扎。?120mm 定位器（承載體）均勻布置，布置間距1 500mm。鋼筋保護(hù)層厚度不小于50mm。

2）放線定位。施工前通過全站儀對現(xiàn)場標(biāo)高進(jìn)行測量，按施工圖在作業(yè)面上進(jìn)行彈線定位，根據(jù)控制點(diǎn)及施工圖采用全站儀進(jìn)行錨桿位置的測放，在軸線施放后結(jié)合設(shè)計(jì)圖紙對所有錨桿的具體位置使用鋼卷尺（或皮尺）放出。

3）按間距安裝錨桿定位中心支架，以使鋼筋保持垂直，保證錨桿在錨孔中心，對中支架可采用短節(jié)鋼筋焊接保護(hù)層 。

4）錨桿體一側(cè)綁扎PE 注漿管（一次注漿管）承受壓力不小于1.0MPa，另一側(cè)綁扎一根注漿管（二次注漿管）承受壓力不小于5.0MPa，注漿管采用細(xì)鐵絲間距1.5m 綁扎一道，保證注漿管與錨桿桿體盡量平直且固定良好；二次注漿管在桿體每間隔0.5m 左右開一個(gè)出漿孔，靠近底部開孔較大或較多，并用膠帶將底部端口和開孔封閉，避免二次注漿管在一次注漿時(shí)進(jìn)入漿液導(dǎo)致二次注漿無法進(jìn)行，一次注漿管距離鋼筋尾端不大于200mm，二次注漿管。

5）錨桿安裝。安裝錨桿鋼筋時(shí)，利用現(xiàn)場汽車起重機(jī)等垂直運(yùn)輸設(shè)備進(jìn)行吊裝，聽從指揮員的指揮統(tǒng)一行動(dòng)，將錨桿體緩慢放入錨桿孔中，隨后并將已拼裝完成的鋼筋緩慢讓如錨桿孔中，這一作業(yè)過程都需確保錨桿鋼筋的垂直度，直到所有的鋼筋骨架安裝完成。因孔底比桿體底部低，在孔口錨桿處（墊層面標(biāo)高）焊接兩根A8 鋼筋固定錨桿防止錨桿向下掉落或者采用300×300×8mm 的鋼板與螺母在墊層面進(jìn)行臨時(shí)固定。

6）注漿。錨固體采用強(qiáng)度等級為M35 的水泥凈漿，注漿體摻入微膨脹劑。水下注漿時(shí)所配置注漿體強(qiáng)度等級應(yīng)為M40。將水泥凈漿均勻攪拌，做到即拌即用，在攪拌的過程中避注意雜物混入，并在初凝以前用完漿液。注漿作業(yè)開始和中途停止較長時(shí)間，再作業(yè)時(shí)，要用水或稀水泥漿潤滑注漿泵及注漿管路；錨桿孔采用水泥凈漿。注漿前先泵送清水至孔口返水以疏通管路，第一次注漿壓力為1.0MPa 壓力，水泥強(qiáng)度＞42.5MPa，且注漿施工的開始與中間停止時(shí)間過長，第二次進(jìn)行施工時(shí)需要使用水或者是稀水泥漿對注漿泵與其管理進(jìn)行潤滑。初次注漿體水泥結(jié)石體強(qiáng)度達(dá)到5.0mp 或6h 后進(jìn)行二次高壓注漿，即可用高壓注漿管進(jìn)行二次高壓注漿，注漿材料采用水泥漿，注漿壓力≥5.0MPa，穩(wěn)壓2min。試塊規(guī)格為70mm×70mm×70mm，取28d 抗壓強(qiáng)度值。水泥凈漿只能用于一次注漿，其細(xì)骨料應(yīng)選用最大尺寸小于2.0mm 的砂，按干砂的重量百分率計(jì)算的氯離子含量不得大于0.06%。外加劑必須符合國家現(xiàn)行有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。不得對鋼筋和漿體有影響。水泥漿中氯化物的含量不得超過水泥重量的0.1%

3.2 抗浮錨桿連接點(diǎn)防水施工工藝流程

施工工藝流程：止水鋼板及防水層加工→防水層鋪貼→安裝抗浮錨桿→填充防水材料。施工要點(diǎn)如下。

1）止水鋼板及防水層加工 結(jié)合本工程的實(shí)際情況，對防水層及殼體止水鋼板的尺寸進(jìn)行確定，在防水層與殼體止水鋼板中心位置處保留一個(gè)抗浮錨桿穿出孔。殼體止水鋼板的半徑與厚度分別為200mm、2～3mm，要求殼體止水鋼板2的外延在5mm，然后將其深入到地板混凝土中。

2）止水鋼板處防水層鋪貼 首先需要在基層涂抹冷底子油，隨后再將防水層鋪貼在殼體止水鋼板外側(cè)。在鋪貼的過程中還應(yīng)將防水卷材中的鋪貼線放出，隨后再根據(jù)放線進(jìn)行鋪貼，確保鋪貼的精準(zhǔn)性。同時(shí)需要確保防水圈材的施工溫度＞5℃，盡量避免在雨天或雪天進(jìn)行施工。

3）放置殼體止水鋼板 在殼體止水鋼板的中心處使用抗浮錨桿穿出，隨后在穿出孔位置將抗浮錨桿的根部和底板上部的鋼筋進(jìn)行綁扎固定。

4）填充防水材料 將瀝青防水油膏填充在殼體止水鋼板球殼中，能夠充分發(fā)揮柔性與剛性材料作用，就可實(shí)現(xiàn)預(yù)期的防水效果，從而解決了節(jié)點(diǎn)處滲漏問題，利于防水效果能夠滿足防水等級要求。

4 結(jié)語

本文經(jīng)過對抗浮錨桿進(jìn)行深化設(shè)計(jì)研究，提出了一種科學(xué)有效且適用的柔性防水構(gòu)造和相關(guān)施工措施。通過設(shè)置殼體止水鋼板不僅避免了壓力水的滲入，同時(shí)還充分解決了錨桿在穿透防水層時(shí)會(huì)削弱其防水能力的問題，進(jìn)一步加強(qiáng)了防水效果，解除了錨桿和底板連接處易滲水問題。最后，通過所建立的三道防水防線（殼體止水鋼板、柔性防水油膏與防水層），不僅能充分確保防水效果，還解決了錨桿和底板連接處易滲水問題。