摘要：抗拔錨桿有著較好的應(yīng)用前景，但是在復(fù)雜地質(zhì)條件下，抗拔錨桿的質(zhì)量合格率普遍較低。本文在工程具體應(yīng)用中，通過實踐總結(jié)和提高完善，對抗拔錨桿的設(shè)計與施工質(zhì)量采取一系列的控制措施，不但使工程質(zhì)量得到了保證，也取得了較佳的經(jīng)濟(jì)效果。
一、工程概況
廣州市珠江新城海心沙綠化改造及地下空間工程位于珠江新城臨江大道海心沙島，規(guī)劃項目占地面積約2.5萬平方米，其中地下總面積40359萬平方米，建筑結(jié)構(gòu)形式為框架結(jié)構(gòu)，基礎(chǔ)形式采用天然基礎(chǔ)加抗拔錨桿。本工程地形比較平坦，覆蓋層主要為第四系沖積成因的淤泥質(zhì)土、砂土和殘積土層，海心沙島四面被珠江包圍，又位于南亞熱帶海洋季風(fēng)型氣候地區(qū)，降雨量充沛，地下水位較高且與珠江水系聯(lián)系緊密，地下室埋藏深，幾乎無上部建筑結(jié)構(gòu)，故基礎(chǔ)部分共設(shè)面狀均勻布置1087根永久抗浮錨桿，每根錨桿采用4根28mm的HRB400鋼筋呈矩形組合，孔徑φ150，單根錨桿設(shè)計抗拔承載力特征值為450kN，錨桿進(jìn)入全風(fēng)化錨固長度不小于16.5m，進(jìn)入強(qiáng)風(fēng)化錨固長度不小于11.0m，進(jìn)入中風(fēng)化錨固長度不小于5.5m進(jìn)入微風(fēng)化錨固長度不小于3.5m。
從巖土地質(zhì)詳細(xì)勘察報告可知，場地巖性復(fù)雜，場地地基不均勻，基巖按堅硬分類為極軟巖、軟巖類，巖體基本質(zhì)量等級為3-2類。強(qiáng)度差異較大，受巖性、裂隙及地下水影響，區(qū)內(nèi)巖體差異風(fēng)化作用較強(qiáng)，強(qiáng)風(fēng)化基巖埋藏較淺，巖面起伏大，層厚變化大，在厚層強(qiáng)風(fēng)化巖層中偶夾中等風(fēng)化巖透鏡體。中等、微風(fēng)化巖頂板，總體上東面及北面埋深較淺，西面和西南面埋深相對較大，層位不穩(wěn)定，層厚變化大，在一定厚度的微風(fēng)化巖中夾全強(qiáng)風(fēng)化巖夾層。
二、現(xiàn)狀調(diào)查及要因確認(rèn)
本工程項目經(jīng)理部在開始大規(guī)?？垢″^桿施工前，在綜合考慮本工程地質(zhì)情況、類似工程的施工完成情況及本工程的成本構(gòu)成因素后，制定了把全部錨桿分為六個區(qū)域，根據(jù)場地情況及施工的先后順序先進(jìn)行第一分區(qū)的錨桿施工，各分區(qū)錨桿數(shù)量見下表：
分區(qū) 第Ⅰ分區(qū) 第Ⅱ分區(qū) 第Ⅲ分區(qū) 第Ⅳ分區(qū) 第Ⅴ分區(qū) 第Ⅵ分區(qū)
數(shù)量(根) 162 176 187 193 164 205
合計 1087
第一分區(qū)錨桿施工結(jié)束后，對第一分區(qū)的錨桿質(zhì)量進(jìn)行統(tǒng)計，共抽查了189個點，發(fā)現(xiàn)合格點數(shù)僅為84%，其中有三根錨桿須補(bǔ)打，對不合格點數(shù)進(jìn)行調(diào)查分析，并按照影響錨桿質(zhì)量的各因素整理如下：
序號 質(zhì)量問題 頻數(shù) 占所有質(zhì)量原因的百分比(%)
1 注漿不密實 14 46.7
2 錨固體直徑不足 12 40
3 孔底沉雜厚度過大 2 6.7
4 水泥漿強(qiáng)度不足 1 3.3
5 其他 1 3.3
綜上分析，影響抗拔錨桿質(zhì)量的各種原因中，錨固體直徑不足、注漿不密實是導(dǎo)致抗浮錨桿施工質(zhì)量不合格主要原因。
針對抗浮錨桿施工質(zhì)量合格率太低，我們從人、機(jī)、料、法、環(huán)方面認(rèn)真分析比較后，采取關(guān)聯(lián)圖尋找其原因。
我們知道，最外圍的紅色橢圓中顯示的10點“末端原因”，是導(dǎo)致抗拔錨桿質(zhì)量合格率較低的根本原因。
三、對策實施
對策實施1(工人崗位考核優(yōu)良率未達(dá)100%)：
實施方法：對施工班組人員進(jìn)行考核。
標(biāo)準(zhǔn)：考核優(yōu)良率=100%。
實測：經(jīng)統(tǒng)計，錨桿各施工班組人員共86人，2009年6月22日對其進(jìn)行崗位考核，根據(jù)考核情況，崗位考核優(yōu)良率是100%，達(dá)到要求。
對策實施2(無水泥注漿操作規(guī)程及交底)：
實施方法：檢查規(guī)程配備情況及對相關(guān)施工人員進(jìn)行技術(shù)交底。
標(biāo)準(zhǔn)：規(guī)程配備齊全，技術(shù)交底率達(dá)到100%。
實測：錨桿成孔規(guī)程配備齊全，《建筑樁基礎(chǔ)技術(shù)規(guī)范》存儲于項目部技術(shù)部，對相關(guān)技術(shù)人員進(jìn)行交底，對操作人也進(jìn)行了錨桿成孔技術(shù)交底，交底率達(dá)到100%，符合要求。
對策實施3(沒有錨桿成孔操作規(guī)程及交底)：
實施方法：檢查《錨桿成孔操作規(guī)程》的配備情況及對相關(guān)人員進(jìn)行技術(shù)交底。
標(biāo)準(zhǔn)：規(guī)程配備齊全，技術(shù)交底率達(dá)到100%。
實測：錨桿成孔規(guī)程配備齊全，《建筑樁基礎(chǔ)技術(shù)規(guī)范》存儲于項目部技術(shù)部，對相關(guān)技術(shù)人員進(jìn)行交底，對操作人也進(jìn)行了錨桿成孔的技術(shù)交底，交底率為100%，符合要求。
對策實施4(水灰比沒達(dá)到要求)：
實施方法：施工員現(xiàn)場控制水灰比配置情況。
標(biāo)準(zhǔn)：水灰比為0.45。
實測：通過對現(xiàn)場水灰比配制記錄發(fā)現(xiàn)，水灰比配制符合設(shè)計要求。
對策實施5(水泥漿供應(yīng)不及時)：
實施方法：現(xiàn)場控制注漿中斷時間，不得超過10min。
標(biāo)準(zhǔn)：水泥漿供應(yīng)中斷小于10min。
實測：對已完成錨桿注漿記錄進(jìn)行檢查，錨桿注漿過程中斷最長時間為9分鐘，在標(biāo)準(zhǔn)以內(nèi)，不會影響到錨桿的注漿質(zhì)量。
對策實施6(清孔不徹底)：
實施方法：現(xiàn)場控制清孔質(zhì)量。
標(biāo)準(zhǔn)：泥漿相對密度<1.06，含砂率<4%。
實測：通過現(xiàn)場調(diào)查，發(fā)現(xiàn)清孔后的泥漿相對密度<1.06，含砂率<4%。達(dá)到清孔標(biāo)準(zhǔn)。
對策實施7(機(jī)械選型不合理)：
實施方法：調(diào)查研究分析鉆機(jī)的土層適應(yīng)性。
標(biāo)準(zhǔn)：錨桿鉆機(jī)要適應(yīng)各種土層施工。
實測：通過現(xiàn)場調(diào)查發(fā)現(xiàn)，只選用一種地質(zhì)鉆機(jī)施工，不能適用各種土層的施工，影響成孔質(zhì)量，也影響了施工進(jìn)度。
補(bǔ)救措施：
1、由部門領(lǐng)導(dǎo)組織技術(shù)人員研究巖土地質(zhì)詳細(xì)勘察報告，全面掌握地質(zhì)情況。根據(jù)勘察報告可知場地巖性復(fù)雜，場地地基不均勻，受巖性、裂隙及地下水影響，區(qū)內(nèi)巖體差異風(fēng)化作用較強(qiáng)，強(qiáng)風(fēng)化基巖埋藏較淺，巖面起伏大，層厚變化大，在厚層強(qiáng)風(fēng)化巖層中偶夾中等風(fēng)化巖透鏡體。中等、微風(fēng)化巖頂板，總體上東面及北面埋深較淺，西面和西南面埋深相對較大，層位不穩(wěn)定，層厚變化大，在一定厚度的微風(fēng)化巖中夾全強(qiáng)風(fēng)化巖夾層。但隨著深度的增大，中微風(fēng)化巖體完整性越好，層厚趨于穩(wěn)定。根據(jù)上述情況可以把場地分為東區(qū)厚土層和西部淺巖層兩種分區(qū)。
2、在掌握了地質(zhì)情況后，把掌握的地質(zhì)情況向施工班組及施工技術(shù)人員進(jìn)行交底，確保所有施工技術(shù)人員熟悉并掌握本工程的地質(zhì)情況。
3、充分全面的了解各種錨桿鉆機(jī)的特性和適用條件。結(jié)合地質(zhì)情況和鉆機(jī)的特性，在厚土層區(qū)域選用GY-1A鉆機(jī)，在淺巖層區(qū)域選用G150Y型潛孔鉆。
實施效果：通過實施以上措施，施工人員掌握了地質(zhì)情況，能夠根據(jù)地質(zhì)情況選擇合適的鉆機(jī)施工，施工進(jìn)度大幅度提高，成孔質(zhì)量也較高。
對策實施8(注漿管管徑太小)：
實施方法：現(xiàn)場調(diào)查分析。
標(biāo)準(zhǔn)：選用40mm的注漿管。
實測：通過現(xiàn)場調(diào)查發(fā)現(xiàn)注漿管管徑只有30mm，影響注漿質(zhì)量。
補(bǔ)救措施：增大注漿管管徑
1、原錨桿采用4根28mm的HRB400鋼筋呈矩形組合，固定鋼筋采用1根32mm的HRB400鋼筋，注漿管只能從旁邊的空隙導(dǎo)入，但旁邊剩余空隙比較小，限制注漿管管徑(管徑只有30mm)，以至于不能順利到達(dá)孔底，這樣就導(dǎo)致注漿不密實，影響了錨桿的質(zhì)量。
2、項目部考慮到上述原因后，組織技術(shù)員進(jìn)行錨桿的優(yōu)化設(shè)計，用φ51鋼管代替φ32鋼筋固定錨桿，注漿管通過鋼管導(dǎo)入，這樣既固定了錨桿，又增大了注漿管管徑，且很方便的把注漿管順利導(dǎo)入孔底。
實施效果：通過以上措施，增大了注漿管管徑，使得注漿質(zhì)量得到提高。
對策實施9(鉆頭磨損)：
實施方法：查看鉆頭磨損情況，及時更換鉆頭，減少鉆頭磨損。
標(biāo)準(zhǔn)：鉆頭磨損率<5%。
實測：現(xiàn)場檢查發(fā)現(xiàn)由于及時更換鉆頭，鉆頭磨損很小，都小于5%，滿足要求。
對策實施10(鉆桿傾斜太大)：
實施方法：控制鉆桿傾斜度，使其符合施工標(biāo)準(zhǔn)。
標(biāo)準(zhǔn)：傾角誤差≤±3°。
實測：錨桿孔位放線由專門的技術(shù)人員放線，現(xiàn)場調(diào)查鉆桿孔傾斜誤差≤±3°滿足要求。
四、效果總結(jié)
(一)目標(biāo)達(dá)到
通過以上兩點措施的實施，第Ⅱ～Ⅳ分區(qū)錨桿取得了較好的效果，只有兩根錨桿需要重新補(bǔ)打。
(二)經(jīng)濟(jì)效益
若按第Ⅰ分區(qū)2根要重新補(bǔ)打計算，第Ⅱ～Ⅳ分區(qū)錨桿共有(2/189)*572=6根錨桿需要補(bǔ)打，平均錨桿長20米，每米造價280元，則需費用為280*6*20=33600元，而實際第Ⅱ～Ⅳ分區(qū)全部合格，不需要補(bǔ)打錨桿，則取得直接經(jīng)濟(jì)效益為：33360-4900=28700元。
(三)社會效益
通過技術(shù)攻關(guān)，我們成功解決了錨桿施工的質(zhì)量缺陷。經(jīng)檢查，主體結(jié)構(gòu)質(zhì)量和砼觀感質(zhì)量，以及錨桿結(jié)構(gòu)完整性，均達(dá)到要求。確保了工程結(jié)構(gòu)質(zhì)量。工程質(zhì)量獲得甲方、監(jiān)理和質(zhì)檢站的一致好評，并已申報了結(jié)構(gòu)樣板評審。對樹立企業(yè)形象，提高企業(yè)競爭力有重要的作用。
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