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　　近年來，由于地下室空間的大規(guī)模建設(shè)，帶地下室的建筑越來越多，地下室的深度也逐漸加深，但是一些帶有地下室的建筑自重不足以抵抗地下水的浮力，因此，為了地下室抗浮，常常會(huì)用到一些抗浮措施。而抗浮錨桿以其經(jīng)濟(jì)性、施工周期短等優(yōu)點(diǎn)，在地下室抗浮設(shè)計(jì)中得到廣泛的應(yīng)用。本文就地下室底板抗浮錨桿設(shè)計(jì)進(jìn)行了探討，并結(jié)合了具體的工程實(shí)例，提出了一些有關(guān)抗浮錨桿設(shè)計(jì)的建議看法，以期能為地下室抗浮錨桿可以更好地進(jìn)行設(shè)計(jì)提供參考。

 

　　1.抗浮錨桿在地下室工程中的應(yīng)用

 

　　1.1工程概況

 

　　某商住綜合樓，地上18層，地下2層。該工程場地平整，地層自上而下分別為：種植土、粘性土混礫砂、砂石層，因場地地下水位較高，而設(shè)計(jì)時(shí)建筑物重力及其他外部因素產(chǎn)生的綜合荷載小于地下水浮力，為抵抗基礎(chǔ)上浮，擬計(jì)劃在基礎(chǔ)底板布置570根垂直抗浮錨桿，錨桿結(jié)構(gòu)形式為3根25mm的HRB400鋼筋為一組，錨桿孔徑為150mm，入巖深度3.3m，單根錨桿設(shè)計(jì)抗拔承載力特征值為350kN。

 

　　1.2施工準(zhǔn)備

 

　?、賶|層施工：為了更好的控制錨桿成孔的垂直度，先進(jìn)行墊層施工，使得錨桿機(jī)工作時(shí)處于水平，同時(shí)也便于成孔后渣土清理。

 

　?、跍y量放線：當(dāng)墊層施工完畢后，測量員復(fù)核基底標(biāo)高，測放出柱網(wǎng)，撒白灰標(biāo)明錨桿施工范圍邊線，并按事先繪制好的錨桿平面圖標(biāo)明錨桿位置。

 

　　1.3施工方法

 

　?、馘^桿制作：本工程錨桿為3Φ32，進(jìn)場的鋼筋原材先進(jìn)行見證送檢，并按要求進(jìn)行接頭試驗(yàn)，合格后方可使用；錨桿連接器采用3Φ32，壁厚3mm，長100mm的鋼管制作，間距2m，通過焊接將錨筋連接固定，同時(shí)又便于注漿導(dǎo)管的安放；錨桿限位器采用Φ10圓鋼制作，間距2m，焊接于以保證錨筋的砂漿保護(hù)層厚度；制作好的錨桿應(yīng)集中堆放在指定位置，并穿好注漿導(dǎo)管，導(dǎo)管距離錨桿底的距離約為15cm。

 

　?、阢@孔：本工程錨桿鉆孔采用履帶式錨桿機(jī)，當(dāng)鉆孔點(diǎn)測放完畢并檢驗(yàn)無誤后開始進(jìn)行鉆孔施工。a.鉆孔前應(yīng)進(jìn)行孔位對(duì)中，孔位偏差應(yīng)控制在±100mm以內(nèi)，并保證鉆桿垂直地面，偏差控制在±1°以內(nèi)，鉆孔過程中要做好孔徑、孔深、鉆孔時(shí)間等施工記錄；b.當(dāng)鉆進(jìn)到設(shè)計(jì)深度后，應(yīng)進(jìn)行清孔，將孔內(nèi)渣土碎石等清理干凈；本工程采用泥漿循環(huán)方式將孔內(nèi)渣土循環(huán)方式帶出；c.成孔前應(yīng)預(yù)先制訂好機(jī)械行走路線，從一端向另一端推進(jìn)；d.成孔過程中，每臺(tái)錨桿機(jī)設(shè)專人及時(shí)將吹出的渣土清理，集中堆放、外運(yùn)；e.成孔結(jié)束后對(duì)孔深進(jìn)行檢查驗(yàn)收，檢查的主要內(nèi)容有：孔深、孔徑、沉渣厚度等內(nèi)容，檢查合格后，方可進(jìn)行灌漿施工。

 

　?、郯卜佩^桿：本工程錨桿安放采用自制三角架進(jìn)行，三角架配有卷揚(yáng)機(jī)；將錨桿吊至孔口附近，在操作人員的扶持下正位并慢慢下放入孔中；若出現(xiàn)孔深超出設(shè)計(jì)深度時(shí)，采用短鋼筋對(duì)穿錨桿并焊接固定，以保證錨桿在底板中的錨固長度。

 

　　④灌漿：灌漿直接關(guān)系到錨桿是否能達(dá)到設(shè)計(jì)的預(yù)應(yīng)力噸位及預(yù)期的工程加固效果，需認(rèn)真進(jìn)行。注漿漿液水灰比為0.4-0.45，灌漿分兩次進(jìn)行，第一次灌漿壓力控制在0.4～1MPa之間，在第一次灌漿初凝之后、終凝之前或強(qiáng)度達(dá)到5MPa時(shí)（時(shí)間一般為第一次灌漿6-8h后）進(jìn)行第二次灌漿，并摻入分別占水泥用量1%的早強(qiáng)劑及6%的膨脹劑，注漿壓力控制在1～1.5MPa之間。灌漿方式采用反向注漿法，即將灌漿管下到孔底，在漿面緩步上漲后在一點(diǎn)點(diǎn)地將灌漿管撤出，等到漿面灌到設(shè)計(jì)位置時(shí)便可停止灌漿。

 

　　⑤試驗(yàn)：在全面實(shí)施抗浮錨桿工程前，必須抽舉總樁數(shù)的l%做抗拔極限承載力實(shí)驗(yàn)。根據(jù)《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定，以10級(jí)加載制度檢測錨桿，最大試驗(yàn)荷載為單根錨桿設(shè)計(jì)抗拔承載力特征值的2倍即700kN，在施加完每級(jí)荷載后馬上對(duì)位移量進(jìn)行測讀，之后測讀規(guī)律為每5min/次。當(dāng)同一級(jí)荷載下錨桿拔升值連續(xù)4次<0.01mm時(shí)可認(rèn)定該荷載下的位移已趨穩(wěn)定，則可進(jìn)行下一級(jí)的荷載施加。本工程中各試驗(yàn)錨桿的檢測結(jié)果如表1所示，其表明在≥700kN荷載情況下錨桿的極限抗拔承載力沒有出現(xiàn)破壞或滑移等情況，滿足設(shè)計(jì)要求，可進(jìn)行錨桿的全面施工。

 

 

　　2.1適用規(guī)范擇取問題

 

　　施工作業(yè)前，應(yīng)能結(jié)合抗浮錨桿的相關(guān)設(shè)計(jì)規(guī)范條文作為施工指導(dǎo)依據(jù)。如，建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范GB50007—2002》中“巖石錨桿基礎(chǔ)”部分以及《建筑邊坡工程技術(shù)規(guī)范GB50330—2002》有關(guān)錨桿的部分可以參考使用，不過最好只用于估算，錨桿抗拔承載力特征值應(yīng)通過現(xiàn)場試驗(yàn)確定，有一些錨桿構(gòu)造做法可以參考。

 

　　2.2鉆孔過程中存在的質(zhì)量通病及解決措施

 

　?、倩ネ裁八褐饕复o(hù)筒外壁出現(xiàn)漏水、冒水的現(xiàn)象。該現(xiàn)象發(fā)生會(huì)對(duì)建筑基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)造成一定程度的負(fù)面影響，嚴(yán)重時(shí)會(huì)導(dǎo)致地基出現(xiàn)不同程度的不均勻沉降，以及護(hù)筒傾斜、移位等現(xiàn)象，進(jìn)而直接導(dǎo)致鉆孔產(chǎn)生偏斜，甚至?xí)B帶作業(yè)無法正常開工。具體而言，造成護(hù)筒冒水主要與其必要的密實(shí)工藝、水位差計(jì)算差異大、以及施工中鉆頭起落碰撞等影響因素有關(guān)。因此，在施工時(shí)首先要注意埋筒時(shí)的夯實(shí)、密實(shí)處理，選擇好埋筒所需的粘土，并確保粘土含水量適中且要對(duì)其進(jìn)行分層夯實(shí)。其次，要按照作業(yè)規(guī)程標(biāo)準(zhǔn)要求擇取合適高度后再進(jìn)行開孔。具體高度應(yīng)能使護(hù)筒內(nèi)保持1.0―1.5m的水頭高度。再者，鉆頭在使用時(shí)要注意起落務(wù)必避免與護(hù)筒發(fā)生磕碰、碰撞。最后，當(dāng)護(hù)筒冒水現(xiàn)象一旦發(fā)生時(shí)，應(yīng)能及時(shí)停工，及時(shí)采取加固處理或填實(shí)處理措施等，如果護(hù)筒嚴(yán)重產(chǎn)生偏離或者沉降，則必須要重新安設(shè)護(hù)筒。②孔壁坍陷：孔壁坍陷主要指鉆進(jìn)過程中所出現(xiàn)的施工質(zhì)量問題，即排出的泥漿往外露出氣泡或者泥漿很突然的出現(xiàn)“跑冒滴漏”現(xiàn)象，則此時(shí)代表有孔壁坍陷隱患或者已經(jīng)發(fā)生。其形成原因主要和土體松散、泥漿護(hù)臂出現(xiàn)損壞、護(hù)臂周未能做好密實(shí)、以及護(hù)筒內(nèi)的水位較低等因素有關(guān)

 

　?、劭s頸：縮頸即孔徑小于設(shè)計(jì)孔徑。造成原因：塑性土膨脹。防治措施：采用優(yōu)質(zhì)泥漿，降低失水量。成孔時(shí)，應(yīng)加大泵量，加快成孔速度，在成孔一段時(shí)間內(nèi)，孔壁形成泥皮，則孔壁不會(huì)滲水，亦不會(huì)引起膨脹?；蛟趯?dǎo)正器外側(cè)焊接一定數(shù)量的合金刀片，在鉆進(jìn)或起鉆時(shí)起到掃孔作用。如出現(xiàn)縮頸，采用上下反復(fù)掃孔的辦法，以擴(kuò)大孔徑。

 

　?、茔@孔偏斜：成孔后樁孔出現(xiàn)較大垂直偏差或彎曲。造成原因：鉆機(jī)安裝就位穩(wěn)定性差，作業(yè)時(shí)鉆機(jī)安裝不穩(wěn)或鉆桿彎曲所致；地面軟弱或軟硬不均勻；土層呈斜狀分布或土層中夾有大的孤石或其它硬物等情形。防治措施：先將場地夯實(shí)平整，軌道枕木宜均勻著地；安裝鉆機(jī)時(shí)要求轉(zhuǎn)盤中心與鉆架上起吊滑輪在同一軸線，鉆桿位置偏差不大于20cm。在不均勻地層中鉆孔時(shí)，采用自重大、鉆桿剛度大的鉆機(jī)。進(jìn)入不均勻地層、斜狀巖層或碰到孤石時(shí)，鉆速要打慢檔。另外安裝導(dǎo)正裝置也是防止孔斜的簡單有效的方法。鉆孔偏斜時(shí)，可提起鉆頭，上下反復(fù)掃鉆幾次，以便削去硬土，如糾正無效，應(yīng)于孔中局部回填粘土至偏孔處0.5m以上，重新鉆進(jìn)。

 

　　2.3其他需要注意問題

 

　?、俨牧腺|(zhì)量控制：在抗浮錨桿施工時(shí)應(yīng)確保供應(yīng)材料的質(zhì)量、性能等，為此，對(duì)于施工作業(yè)人員而言，應(yīng)當(dāng)重視操作技巧，應(yīng)按照作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行認(rèn)真作業(yè)，以避免材料受損；結(jié)合錨固規(guī)模與設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行下料，并在錨桿底部設(shè)置好錐形保護(hù)裝置，目的是保障錨桿底部免受破壞，同時(shí)在很大程度上也能避免錨桿底端對(duì)孔壁造成傷害；重點(diǎn)檢查錨桿安裝前的注漿管是否存在堵塞、以及構(gòu)造破損、接口是否牢靠等問題。

 

　?、谇蹇讜r(shí)間控制：清孔時(shí)間必須合理，否則過短過長都會(huì)影響作業(yè)質(zhì)量成果。尤其是清孔時(shí)間過大會(huì)造成坍孔現(xiàn)象發(fā)生，會(huì)延誤很多工序難以難以進(jìn)行，進(jìn)而影響到整體的施工進(jìn)度。為此，首要控制的問題就是漿體的強(qiáng)度參數(shù)控制，可以在泥漿中摻入少許、適量的外加劑，目的是使?jié){體能夠發(fā)揮強(qiáng)度、一定膨脹成效。其次，要控制好水泥漿的配合比試驗(yàn)。具體過程可以采取兩組樣本，第一組樣本是摻入外加劑的水泥漿樣本，另一組則是未摻入外加劑的水泥漿樣本進(jìn)行試驗(yàn)，待到試驗(yàn)結(jié)果出來后，可以結(jié)合實(shí)際水泥漿的強(qiáng)度情況決定是否摻入外加劑。

 

　　③避免錨桿造成破壞：由于在抗浮錨桿施工過程中，基坑側(cè)壁還有可能同時(shí)進(jìn)行噴錨、水平錨桿、土方等作業(yè)，所以要對(duì)錨桿進(jìn)行保護(hù)。為了避免夜間土方開挖時(shí)，機(jī)械進(jìn)入抗浮錨桿施工區(qū)域?qū)﹀^桿造成破壞，可以在該區(qū)域四周用彩帶進(jìn)行圍護(hù)，每隔5m布置一個(gè)警示燈，在未經(jīng)監(jiān)理或管理小組同意的情況下。任何機(jī)械不得進(jìn)入該區(qū)域作業(yè)。對(duì)伸出工作面的鋼筋用小Ф100×50硬質(zhì)橡膠保溫管包裹，并用膠帶纏繞，防止鋼筋破壞；此外，抗浮錨桿必須分區(qū)并且按照一定的順序進(jìn)行施工，絕對(duì)禁止遍地開花，否則會(huì)增大保護(hù)錨桿的難度。

 

　?、茏龊每拱卧囼?yàn)：地層不均勻性較明顯的區(qū)域，其摩阻力的離散性較大，在相同上拔力的作用下，錨桿位移相差也較大。一旦其上拔力大干錨桿的極限荷載，位移會(huì)急劇加大導(dǎo)致錨桿破壞。這個(gè)過程沒有明顯的過渡階段，所以在做錨桿抗拔試驗(yàn)時(shí)，一定要注意?？梢杂^察地面，因?yàn)榈乇沓霈F(xiàn)裂縫時(shí)，上拔力基本在錨桿極限荷載的70%―80%左右，所以可將地面開裂視為錨桿達(dá)到抗拔極限的征兆之一。

 

　?、菁皶r(shí)清運(yùn)廢水：錨桿成孔以及灌注泥漿的過程中，會(huì)產(chǎn)生一些廢水、廢棄集料混合液、以及泥漿沉渣等，這些廢水、廢料等必須能夠及時(shí)清理，維持場地清潔，其目的是為了避免沉渣混入到未灌漿澆注的錨孔中。

 

　　總之，用抗浮錨桿來解決建筑物或構(gòu)筑物抗浮的問題，因其具有造價(jià)低、施工方便等優(yōu)點(diǎn)，已被廣泛地應(yīng)用于實(shí)際工程中。雖然抗浮錨桿是近幾年的新工藝，特別是在防水方面還沒有統(tǒng)一的規(guī)定。因此，要確?？垢″^桿的安全和耐用，不僅要求施工單位要有高的施工技術(shù)，還需要設(shè)計(jì)、建設(shè)、監(jiān)理三方的配合，并借鑒成功的施工經(jīng)驗(yàn)。