抗浮錨桿施工工法

抗浮錨桿施工工法1.前言抗浮錨桿在現(xiàn)在工程抗浮中應(yīng)用較為廣泛，且技術(shù)上也較為成熟，但始終未能形成較為系統(tǒng)的施工工法原則，經(jīng)中建八局二公司青島分公司技術(shù)部門及河馬石項(xiàng)目部技術(shù)部通過對(duì)工程實(shí)際狀況展開研究，參考有關(guān)資料及同類工程的經(jīng)驗(yàn)，制訂方案并付予實(shí)施，對(duì)實(shí)施狀況進(jìn)行收集總結(jié)，于12月制訂抗浮錨桿施工工法。經(jīng)中建八局二公司技術(shù)部門鑒定并提供貴重意見，最后完畢此工法的編制。2.特點(diǎn)抗浮錨桿是在底板和其下土層之間的拉桿，其做法中也有采用短錨加擴(kuò)大頭技術(shù)的。錨桿的直徑普通為150～180mm。其布置方式有下列三種：1)集中點(diǎn)狀布置，普通布置在柱下；優(yōu)點(diǎn)：能夠充足運(yùn)用上部構(gòu)造傳來的豎向力來平衡掉一部分水浮力；由于錨桿布置集中，對(duì)于地下室底板下的外防水施工也比較方便；對(duì)于個(gè)別錨桿承載力局限性的狀況，由于有較多的錨桿分擔(dān)，有很強(qiáng)的抵抗力。缺點(diǎn)：規(guī)定錨固于堅(jiān)硬巖體中，不合用于軟巖與土體，破壞往往是錨固巖體的破壞；由于局部錨桿較密，錨桿施工不方便；地下室底板梁板配筋較大。

2)集中線狀布置，普通布置于地下室底板梁下；優(yōu)點(diǎn)：由于錨桿布置相對(duì)集中，對(duì)于地下室底板下的外防水施工也比較方便；對(duì)于個(gè)別錨桿承載力局限性的狀況，由于有較多的錨桿分擔(dān)，有較強(qiáng)的抵抗力。缺點(diǎn)：不能充足運(yùn)用上部構(gòu)造傳來的豎向力來平衡掉一部分水浮力，規(guī)定錨固于較硬巖體中，不合用于軟巖與土體；地下室底板板配筋較大。

3)面狀均勻布置，在地下室底板下均勻布置；優(yōu)點(diǎn)：合用于全部土體和巖體；地下室底板梁板配筋較小。缺點(diǎn)：不能充足運(yùn)用上部構(gòu)造傳來的豎向力來平衡掉一部分水浮力；對(duì)于個(gè)別錨桿承載力局限性的狀況，由于能分擔(dān)的錨桿較少，此狀況抵抗力差；由于錨桿布置相對(duì)分散，對(duì)于地下室底板下的外防水施工比較麻煩。

集中點(diǎn)狀布置推薦用于堅(jiān)硬巖；集中線狀布置推薦用于堅(jiān)硬巖與較硬巖；面狀均勻布置推薦用于全部狀況。3.合用范疇本工法合用于地下水位較淺地區(qū)及沿海受潮汐水浮力影響較大地區(qū)的地下工程施工，普通應(yīng)用于底板下有堅(jiān)硬土層且深度不大的狀況下，個(gè)別在飽和軟粘土地基中也有采用。4.工藝原理通過在地基下設(shè)立一定數(shù)量的錨樁或錨桿，將建筑物基礎(chǔ)與地基連在一起，當(dāng)建筑物受浮力作用時(shí)，被固定在土層里的錨樁或錨桿緊緊拉固住，使其不被浮起。5.工藝流程及操作要點(diǎn)5.1施工準(zhǔn)備5.1.1錨桿施工前，普通需進(jìn)行下列準(zhǔn)備工作：1）錨桿施工必須清晰施工地區(qū)的土層分布和各土層的物理力學(xué)特性（天然重度、含水量、孔隙比、滲入系數(shù)、壓縮模數(shù)、凝聚力、內(nèi)摩擦角等），用于擬定錨桿的布置和選擇鉆孔辦法等。2）理解地下水位及其隨時(shí)間變化狀況，以及地下水中化學(xué)物質(zhì)的成分和含量，擬定其對(duì)錨桿的腐蝕狀況以擬定采用的防腐方法。3）查明錨桿施工區(qū)域的地下管線、構(gòu)筑物的位置和狀況，謹(jǐn)慎研究錨桿施工對(duì)他們的影響。5.2作業(yè)條件5.2.1完畢基礎(chǔ)墊層施工，并驗(yàn)收合格。（如場(chǎng)地較為平整，也可于墊層施工邁進(jìn)行抗浮錨桿施工，總的原則是確保錨桿布點(diǎn)的精確性。） 5.2.2施工前，應(yīng)編制施工方案，經(jīng)業(yè)主或監(jiān)理審批同意后，對(duì)施工人員做好技術(shù)交底和培訓(xùn)，作基本實(shí)驗(yàn)錨桿，檢查其有效性，確認(rèn)滿足設(shè)計(jì)規(guī)定后方可大面施工。5.2.3施工前，應(yīng)完畢基坑周邊的邊坡支護(hù)，確認(rèn)邊坡穩(wěn)定后方可入場(chǎng)施工。5.3操作工藝工藝流程：場(chǎng)地清理→測(cè)量布點(diǎn)→鉆機(jī)定位→鉆孔→成孔清理→錨桿的制作和安裝→壓力注漿→養(yǎng)護(hù)5.35.35.35.3鉆孔規(guī)定不擾動(dòng)土體，減少原來土體場(chǎng)的應(yīng)力變化，盡量不使自重應(yīng)力釋放。鉆孔深度、孔徑應(yīng)符合設(shè)計(jì)規(guī)定，爆破開挖的基坑，普通要在設(shè)計(jì)規(guī)定的深度上加300-500MM，完畢后將孔內(nèi)清洗完畢，臨時(shí)封堵。如采用擴(kuò)大頭方式，應(yīng)先鉆至離終孔1m的深度后起鉆，換上機(jī)械推式擴(kuò)底鉆頭一次擴(kuò)口到位，完畢后將孔內(nèi)清洗完畢，臨時(shí)封堵。5.31）錨筋制作：錨筋長(zhǎng)度=設(shè)計(jì)長(zhǎng)度+1.2laE，錨筋錨固段每間隔約1m焊制一組錨架，支架采用Ф10元鋼按圖5.5.5-1加工制作，錨桿規(guī)定順直，由于錨桿鋼筋會(huì)穿過底板外防水，錨桿鋼筋應(yīng)有防水方法，于錨桿插入筏板基礎(chǔ)部分焊制止水環(huán)，錨桿在使用前要進(jìn)行除銹。錨桿放入鉆孔前，應(yīng)認(rèn)真檢查錨桿質(zhì)量，確保錨桿安裝符合設(shè)計(jì)規(guī)定。40×40mm止水環(huán)T圖5.32)錨筋的安設(shè)：將錨筋安放在鉆孔的中心，避免自由段產(chǎn)生過大撓度和插入鉆孔時(shí)不攪動(dòng)土壁，并確保錨桿有足夠的砂漿保護(hù)層，安放桿體時(shí)應(yīng)避免扭壓、彎曲，注漿管應(yīng)隨同錨筋一同放入鉆孔，注漿管頭距孔底為50～100mm，桿體放入角度應(yīng)與鉆孔角度一致。見圖5.5.5-2。錨筋安裝后不得隨意敲擊，不得懸掛重物。圖5.35.3灌漿材料采用水泥砂漿，規(guī)定灰砂比為1：1（體積比），水灰比0.4～0.45，按8%摻加膨脹劑，為加緊凝固，提高早期強(qiáng)度，需摻加早強(qiáng)劑，選用中砂，并要過篩。為減少錨桿主筋受地下水侵入而被腐蝕,可在水泥砂漿中摻加水泥量3%的鋼筋阻銹劑。水泥漿液的抗壓強(qiáng)度要不不大于25Mpa，塑性流動(dòng)時(shí)間要在22s以上，可用時(shí)間應(yīng)在30—60min，隨攪隨用，應(yīng)在初凝前用完，砂漿要攪拌均勻，攪拌時(shí)間不少于3分鐘，灌漿前應(yīng)檢查制漿設(shè)備、灌漿泵與否正常，檢查送漿管路與否暢通，灌漿壓力為0.25～1.0Mpa，隨著水泥砂漿的灌入，應(yīng)逐步將灌漿管向外拔出直至孔口，在拔管過程中應(yīng)確保管口始終埋在砂漿內(nèi)，注漿至孔口，待返出的水泥漿與注入的水泥漿一致時(shí)，即可停泵管，以確保砂漿充滿。整個(gè)灌漿過程需在4min內(nèi)完畢，嚴(yán)防石塊、雜物混入漿液。5.35.4錨桿實(shí)驗(yàn)5.4錨桿錨固段漿體強(qiáng)度達(dá)成15Mpa或達(dá)成設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)的75%時(shí)，方可進(jìn)行錨桿實(shí)驗(yàn)。加載裝置（千斤頂、油泵）的額定壓力必須不不大于實(shí)驗(yàn)壓力，且實(shí)驗(yàn)前應(yīng)進(jìn)行標(biāo)定。加荷反力裝置的承載力和剛度應(yīng)滿足最大實(shí)驗(yàn)荷載規(guī)定。計(jì)量?jī)x表（測(cè)力計(jì)、位移劑等）應(yīng)滿足測(cè)試規(guī)定的精度。基本實(shí)驗(yàn)和蠕變實(shí)驗(yàn)錨桿數(shù)量不應(yīng)少于3根，且實(shí)驗(yàn)錨桿材料尺寸及施工工藝應(yīng)與工程錨桿相似。驗(yàn)收實(shí)驗(yàn)的錨桿數(shù)量應(yīng)取錨桿總數(shù)的3%，且不得少于6根。5.4基本實(shí)驗(yàn)最大的實(shí)驗(yàn)荷載不適宜超出錨桿桿體承載力原則值的0.9倍。錨桿基本實(shí)驗(yàn)應(yīng)采用循環(huán)加、卸荷載法，加荷等級(jí)與錨頭位移測(cè)讀間隔時(shí)間應(yīng)按表5.4表5.4加荷原則循環(huán)數(shù) 加荷量 （%）預(yù)估破壞荷載第一循環(huán)10---30---10第二循環(huán)1030--50--3010第三循環(huán)103050-70-503010第四循環(huán)103050708070503010第五循環(huán)103050709080503010第六循環(huán)1030509010090503010觀察時(shí)間（min）5555105555注:1、在每級(jí)加荷等級(jí)觀察時(shí)間內(nèi)，測(cè)讀錨頭位移不應(yīng)少于3次。2、在每級(jí)加荷等級(jí)觀察時(shí)間內(nèi)，錨頭位移不大于0.1mm時(shí)，可施加下一級(jí)荷載，否則延長(zhǎng)觀察時(shí)間，直至錨頭位移增量在2h內(nèi)不大于2.0mm時(shí)，方可施加下一級(jí)荷載。（3）錨桿破壞原則后一級(jí)荷載產(chǎn)生的錨頭位移增量達(dá)成或超出前一級(jí)荷載產(chǎn)生的位移增量的2倍時(shí)；錨頭位移不夠穩(wěn)定；錨桿桿體拉斷。（4）實(shí)驗(yàn)成果應(yīng)按循環(huán)荷載與對(duì)應(yīng)的錨頭位移讀數(shù)列表整頓，并繪制錨桿荷載-位移（Q-s）曲線，錨桿荷載-彈性位移（Q-se）曲線和錨桿荷載-塑性位移（Q-sp）曲線。（5）錨桿彈性變形不應(yīng)不大于自由段長(zhǎng)度變形計(jì)算值的80%，且不應(yīng)不不大于自由段長(zhǎng)度與1/2錨固段長(zhǎng)度之和的彈性變形計(jì)算值。（6）錨桿極限承載力取破壞荷載的前一級(jí)荷載，在最大實(shí)驗(yàn)荷載下未達(dá)成基本實(shí)驗(yàn)第3條規(guī)定的破壞原則時(shí)，錨桿的極限承載力取最大荷載。5.4（1）最大實(shí)驗(yàn)荷載應(yīng)取錨桿軸向受拉承載力設(shè)計(jì)值NU。（2）錨桿驗(yàn)收實(shí)驗(yàn)加荷等級(jí)及錨頭位移測(cè)讀間隔時(shí)間應(yīng)符合下列規(guī)定：初始荷載宜取錨桿軸向拉力設(shè)計(jì)值的0.1倍；加荷等級(jí)與觀察時(shí)間宜按表5.4表5.4加荷等級(jí)0.1NU0.2NU0.4NU0.6NU0.8NU1.0NU觀察時(shí)間555101015在每級(jí)加荷等級(jí)觀察時(shí)間內(nèi)測(cè)讀錨頭位移不應(yīng)少于3次；達(dá)成最大實(shí)驗(yàn)荷載后觀察15min，卸荷至0.1NU并測(cè)讀錨頭位移。實(shí)驗(yàn)成果宜按每級(jí)荷載對(duì)應(yīng)的錨頭位移列表整頓，并繪制錨桿荷載-位移（Q-s）曲線。錨桿驗(yàn)收原則在最大實(shí)驗(yàn)荷載作用下錨頭位移相對(duì)穩(wěn)定；錨桿彈性變形不應(yīng)不大于自由段長(zhǎng)度變形計(jì)算值的80%，且不應(yīng)不不大于自由段長(zhǎng)度與1/2錨固段長(zhǎng)度之和的彈性變形計(jì)算值。6．材料鋼筋、普通硅酸鹽水泥、膨脹劑、早強(qiáng)劑、中砂、干凈水。7．機(jī)具設(shè)備潛孔鉆、錨桿注漿泵、砂漿攪拌機(jī)、經(jīng)緯儀、水準(zhǔn)儀、50m卷尺、鋼筋切割機(jī)、鋼筋彎曲機(jī)、電焊機(jī)等。8.質(zhì)量控制（1）孔壁規(guī)定平直，方便安放錨桿和注漿。（2）為使錨固段發(fā)揮最大的錨固作用，孔壁不得塌陷和松動(dòng)，否則會(huì)影響錨桿的安放和土層錨桿的承載力。（3）鉆孔允許偏差，水平偏差50mm，垂直偏差20mm，角度偏差0.50。（4）為控制工程質(zhì)量，需留置6組試塊?？垢″^桿施工尺寸和允許偏差見表6-1.表8-1抗浮錨桿施工尺寸和允許偏差表項(xiàng)次項(xiàng)目允許偏差1放錨位允許偏差：垂直方向水平方向10202錨孔錨位允許偏差：垂直方向水平方向20mm50mm3錨桿角度允許偏差±0.504錨桿長(zhǎng)度允許偏差±305極限抗拔力不得不大于160kN6灌漿水灰比允許偏差0.037灌漿量不得不大于計(jì)算量的1.2倍9.安全方法（1）必須按規(guī)定佩戴安全帽。（2）各設(shè)備的電路應(yīng)經(jīng)常檢查，排除隱患，做好安全用電。（3）注意隨時(shí)觀察邊坡穩(wěn)定狀況，如有異常，應(yīng)立刻停止施工，待邊坡解決完畢后，再行施工，確保安全的狀況下工作。（4）基坑四周必須設(shè)立1.2米高護(hù)欄并進(jìn)行圍擋，要設(shè)立一定數(shù)量的臨時(shí)上下施工樓梯。10.環(huán)保方法（1）錨桿施工前，應(yīng)認(rèn)真檢查注漿泵及注漿管有無滲漏，避免由于漏漿污染墊層表面；（2）注漿完畢后，應(yīng)與初凝后對(duì)孔口處溢出砂漿進(jìn)行清理；（3）砂漿應(yīng)隨拌隨用，且應(yīng)做到工完場(chǎng)清。11.編制根據(jù)及參考文獻(xiàn)（1）《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50007-）（2）《土層錨桿設(shè)計(jì)與施工規(guī)范》（CECS22.90）（3）《建筑邊坡工程技術(shù)規(guī)范》（GB50330-）（4）《施工手冊(cè)》12.工程實(shí)例工程名稱工