摘要:介紹地下室結(jié)構(gòu)抗浮問題解決方法:采用抗拔錨桿樁施工技術(shù)的成功施工經(jīng)驗(yàn)。
引言
近年來,隨著高層、超高層建筑越來越多,涉及到的地下室工程也隨之增多;在地下水位較高的地區(qū),解決地下室結(jié)構(gòu)抗浮問題就成為當(dāng)今結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)考慮的重要問題之一;對地下室結(jié)構(gòu)抗浮力計(jì)算已成為設(shè)計(jì)考慮結(jié)構(gòu)安全的又一個(gè)新的交點(diǎn)及問題,存在于建筑行業(yè)。
目前,設(shè)計(jì)在解決高地下水位地區(qū)、地下室抗浮問題主要采用的方法一般有以下二種:一種是設(shè)計(jì)采用工程樁兼抗拔樁(鉆孔灌注樁樁型)、另一種是在地下室底板基礎(chǔ)下布置抗拔錨桿樁。由于目前鉆孔灌注樁施工與抗拔錨桿樁相比較,存在著抗拔錨桿樁成本比鉆孔灌注樁低約2/3左右,而且錨桿樁施工工期短、效果好;因此,抗拔錨桿樁是既經(jīng)濟(jì)又能有效解決地下室結(jié)構(gòu)整體抗浮的新方法,必將成為當(dāng)今建筑設(shè)計(jì)中,解決高地下水位地區(qū)、地下室結(jié)構(gòu)抗浮問題的一個(gè)新趨勢。
本文就浙江省國土資源廳辦公樓、耀江金鼎商務(wù)樓工程地下室結(jié)構(gòu)抗拔錨桿樁的施工工藝以及施工情況作一介紹和分析,以利其它工程借鑒。
1工程概況
浙江省國土資源廳、耀江金鼎商務(wù)樓工程位于浙江省杭州市杭大路與西溪路交叉口,工程由浙江省國土資源廳與浙江省耀江房地產(chǎn)開發(fā)有限公司共同開發(fā)建設(shè),設(shè)計(jì)單位為浙江城建設(shè)計(jì)研究院有限公司,工程由浙江省建工集團(tuán)有限責(zé)任公司總承包。工程總建筑面積為67494平方米,框架剪力墻結(jié)構(gòu),地下二層(局部三層),地上十二至十五層;其中地下室建筑面積為19454余平方米、單層地下室面積約10000平方米。工程東臨杭大路、西接公交黃龍中心站、南臨西溪路,北側(cè)為沿山河,距河岸最近距離僅12米。
本工程位于杭州市黃龍商務(wù)中心區(qū)域,工程定位為浙江省國土廳的辦公樓以及耀江房產(chǎn)開發(fā)的金鼎高檔商務(wù)樓;原設(shè)計(jì)以工程樁(鉆孔灌注樁)兼抗拔樁的設(shè)計(jì)方案來解決地下室結(jié)構(gòu)抗浮問題。但是,在樁基施工過程中,由于本工程所處地區(qū)的地質(zhì)、地層等極為復(fù)雜,夾層、巖面起幅極大,巖石強(qiáng)度高,地基承載力標(biāo)準(zhǔn)值fk=700mpa,鉆孔灌注樁的施工難度極大。在施工過程中,與設(shè)計(jì)商榷后,將原設(shè)計(jì)的工程樁(鉆孔灌注樁)嵌巖深度減少,變更為僅考慮結(jié)構(gòu)承載用。另,在結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)底板下布置抗拔錨桿樁,用以解決地下室結(jié)構(gòu)抗浮的問題。經(jīng)設(shè)計(jì)驗(yàn)算,本工程的抗浮錨桿樁采用新III級鋼筋作為錨桿的主筋。
2錨桿樁施工程序及工藝
由于本工程所處地區(qū)的地質(zhì)、地層等極為復(fù)雜,夾層、巖面起幅極大,設(shè)計(jì)考慮抗浮錨桿樁分別采用了入巖錨桿與土層錨桿二大類。入巖錨桿樁又分為入基巖2.2米、3米以及入5-1中風(fēng)化角礫凝灰?guī)r夾層3米這三種類型;土層錨桿樁分為18米樁長及20米樁長二種。入巖錨桿樁樁徑為110,土層錨桿樁樁徑為160。
施工中采用二種成孔的施工方法:第一種為地質(zhì)鉆機(jī)配以筒式金剛石鉆頭進(jìn)行樁機(jī)成孔,第二種為地質(zhì)鉆機(jī)與潛孔錘相結(jié)合成孔,即地質(zhì)鉆機(jī)在土層中成孔后,再用潛孔錘打入基巖成孔。成孔完成后,隨即進(jìn)行清孔、下錨桿鋼筋、壓力注M30水泥砂漿成樁。
在錨桿樁施工過程中必須注意以下幾點(diǎn):
第一,在用地質(zhì)鉆機(jī)配金剛石鉆頭成孔后隨即用壓力泵、清水進(jìn)行清孔施工,在清孔完成后,需及時(shí)下錨桿鋼筋及注漿施工,以防塌孔。
第二,在用地質(zhì)鉆機(jī)與潛孔錘相結(jié)合施工的孔,地質(zhì)鉆機(jī)在土層成孔后移位,下鋼套管至基巖面,方可進(jìn)行潛孔錘打基巖成孔,以防止造成穿孔、氣壓破壞土體結(jié)構(gòu)等質(zhì)量問題。
第三,錨桿樁成孔后,在土層中沒有進(jìn)行下套管保護(hù)的情況下,必須在24小時(shí)內(nèi)完成清孔、下錨桿鋼筋及注漿施工;如超出,極易產(chǎn)生塌孔、縮徑等問題,即給下錨桿鋼筋帶來困難,又不能保證錨桿抗拔質(zhì)量。
第四,清孔必須用清水進(jìn)行,如用泥漿進(jìn)行,則起到泥漿護(hù)壁、減少和降低了錨桿注漿體與土層的摩阻力,影響錨桿樁的抗拔力。
第五,在注漿施工過程中,必須對樁管口進(jìn)行臨時(shí)封閉,使注漿體的原漿在保持一定的壓力的前提下,在錨桿樁底部持續(xù)2-3分鐘后再緩慢地往上拔,使原漿在充滿樁孔的同時(shí),部分滲透到四周的土層中,形成結(jié)合體,從而增加錨桿樁的抗拔力。
3施工注意事項(xiàng)
3.1鋼絞線應(yīng)無損傷,并應(yīng)調(diào)直、除銹。同一孔的鋼絞線必須等長,切斷后的鋼絞線兩端應(yīng)用鐵絲捆扎牢固。
3.2鋼絞線的選擇試驗(yàn)(選擇試驗(yàn)、驗(yàn)收試驗(yàn)),質(zhì)量的要求以及錨索的張拉等,應(yīng)嚴(yán)格按有關(guān)規(guī)范、規(guī)程進(jìn)行,禁止盲目操作,以免發(fā)生危險(xiǎn)。
3.3錨孔內(nèi)的水泥漿應(yīng)有足夠的養(yǎng)護(hù)時(shí)間,在養(yǎng)護(hù)期內(nèi)不得移動(dòng)錨索。
3.4錨索施工完后,外露錨頭用瀝青涂封。
3.5設(shè)計(jì)與現(xiàn)場實(shí)際情況有出入時(shí),經(jīng)設(shè)計(jì)單位同意后,可酌情調(diào)整。
4小結(jié)
通過采用地下室錨桿樁施工的方法和在施工中嚴(yán)格控制的錨桿樁的各個(gè)工藝流程,使本工程地下室40根錨桿試驗(yàn)樁在浙江大學(xué)測試中心對工程錨桿樁進(jìn)行現(xiàn)場拉拔試驗(yàn),試驗(yàn)結(jié)果均滿足設(shè)計(jì)要求(能承受470kmpa的拉拔力)。
錨桿樁與傳統(tǒng)的鉆孔灌注樁相比,可以達(dá)到能提高工程質(zhì)量、縮短施工工期、降低施工成本的功效。因此,對于解決地下室抗浮問題,具有顯著的推廣價(jià)值。
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