【摘要】當(dāng)前，隨著建筑地下室開發(fā)的日趨成熟，如何處理地下水浮力作用產(chǎn)生的不良影響，預(yù)防上浮事故，確保地下室的安全穩(wěn)固，成為廣大工程技術(shù)人員關(guān)注的焦點(diǎn)。本文結(jié)合實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，從抗浮錨桿的作用機(jī)理出發(fā)，簡(jiǎn)要介紹了某地下室工程的抗浮錨桿施工工藝，并提出節(jié)點(diǎn)防水措施，有一定參考價(jià)值。
當(dāng)前，隨著工程建設(shè)的快速發(fā)展，建筑地下室的開發(fā)日益成熟，如何處理地下水浮力作用產(chǎn)生的不良影響，預(yù)防上浮事故，確保地下室的安全穩(wěn)固，成為工程界關(guān)注的焦點(diǎn)。針對(duì)地下室的抗浮問(wèn)題，長(zhǎng)期以來(lái)主要有直接采用底板抗浮、采用底板與抗拔樁共同抗浮以及采用底板與錨桿共同抗浮三種方式【1】。其中，抗浮錨桿具有地層適應(yīng)性強(qiáng)、受力均勻合理、布置靈活、施工簡(jiǎn)便、錨固效率高、造價(jià)低廉等諸多優(yōu)點(diǎn)，近年來(lái)在地下室工程中得到廣泛應(yīng)用?，F(xiàn)結(jié)合實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，就該技術(shù)相關(guān)問(wèn)題進(jìn)行粗淺探討，以促進(jìn)技術(shù)的進(jìn)一步推廣應(yīng)用。
1抗浮錨桿原理概述
所謂抗浮錨桿，是指地下水對(duì)建筑物的浮力大于建筑物重力及其與周邊土體摩擦力之和時(shí)，為預(yù)防建筑安全事故而采取的基礎(chǔ)樁體【2】。其作用機(jī)理具體如下：先結(jié)合工程設(shè)計(jì)要求在基槽內(nèi)鉆孔，再將混凝土注入樁孔內(nèi)并確保其注滿整個(gè)樁孔，接著，將鋼絞線對(duì)準(zhǔn)抗浮樁中心植入抗浮樁內(nèi)，并預(yù)留一定長(zhǎng)度，再對(duì)筏板基礎(chǔ)混凝土進(jìn)行澆注，當(dāng)混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的100%后張拉鋼絞線。此時(shí)，鋼絞線便具備了一定的預(yù)應(yīng)力，再將抗浮樁與工程主體進(jìn)行錨固處理，則抗浮樁便承擔(dān)了工程主體的一部分地下水浮力作用，從而避免了工程主體因地下水浮力過(guò)的而向上漂浮的問(wèn)題。
2抗浮錨桿在地下室工程中的應(yīng)用
2.1工程概況
某商住綜合樓，地上20層，地下2層。該工程場(chǎng)地平整，地層自上而下分別為：種植土、粘性土混礫砂、花崗巖中風(fēng)化帶、花崗巖強(qiáng)風(fēng)化帶、花崗巖微風(fēng)化帶，因場(chǎng)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。
2.2施工準(zhǔn)備
2.2.1成孔設(shè)備。液壓鑿巖機(jī)1臺(tái)、履帶式潛孔鉆機(jī)1臺(tái)、砂漿擠壓注漿泵1臺(tái)、砂漿攪拌機(jī)2臺(tái)、漿液攪拌器1臺(tái)以及加工錨桿所用的鋼筋加工配套設(shè)備（如切斷機(jī)、電焊機(jī)）。
2.2.2主要材料。325普通硅酸鹽水泥，中砂，HRB400級(jí)25鋼筋，直螺紋套筒，環(huán)氧樹脂防腐漆及032塑料軟管等。為確保材料質(zhì)量合格，必須對(duì)水泥、砂、碎石等進(jìn)行復(fù)檢，并對(duì)鋼筋進(jìn)行直螺紋連接試驗(yàn)。
2.2.3鋼筋加工。1）由3根25mm的HRB400鋼筋呈三角形狀組合成錨桿，為保證鋼筋位置，分別在錨桿兩端加焊定位器。2）鋼筋下料長(zhǎng)度為外露長(zhǎng)度+入巖深度，并結(jié)合設(shè)計(jì)要求加工其平直部分，需確保所有尺寸偏差在規(guī)范范圍內(nèi)。3）為最大限度地降低錨桿的銹蝕度，在其墊層上下各200mm范圍內(nèi)均勻地涂刷防腐漆（環(huán)氧樹脂）。
2.3主要工藝流程
為確保注漿飽滿，本工程施工方法為先注漿后插錨桿，具體流程如下：
2.3.1定位。先做好工作面的清理工作，在結(jié)合控制點(diǎn)、軸線及錨桿平面布置圖進(jìn)行測(cè)放，并邊測(cè)放邊做好原始記錄。為確保孔位正確，在邊坡上布置可供測(cè)放、恢復(fù)及檢查樁的永久控制點(diǎn)，以確保在施工過(guò)程中隨時(shí)都能進(jìn)行復(fù)測(cè)。孔位位置的偏差需小于10cm。將場(chǎng)地進(jìn)行平整處理后，對(duì)錨桿樁中心位置進(jìn)行準(zhǔn)確放樣。用紅油漆涂抹要鉆孔的樁位，以確保鉆孔目標(biāo)清晰醒目。
2.3.2成孔。錨桿孔位確定后，采用液壓鑿巖機(jī)勻速鉆進(jìn)，并在鉆孔過(guò)程中將開孔直徑由146mm逐漸擴(kuò)大到150mm，為避免因鉆孔變形或彎曲而造成下錨困難，需嚴(yán)格控制鉆進(jìn)速度。同時(shí)，為避免底端頭達(dá)不到設(shè)計(jì)的錨固直徑以及后來(lái)的灌漿充分，即便已鉆到設(shè)計(jì)深度也不能立即停鉆，而是要繼續(xù)穩(wěn)鉆1～2min。此外，在鉆進(jìn)過(guò)程中，為避免縮頸或者塌孔，可結(jié)合場(chǎng)地的地質(zhì)狀況適當(dāng)采取水泥漿護(hù)壁、鋼套筒或井點(diǎn)降水等防范措施。
2.3.3清孔。當(dāng)鉆進(jìn)深度較設(shè)計(jì)深度深300-500mm時(shí)立即停止，用高壓水泵將孔內(nèi)的碎屑及泥砂排出，直至孔口返水干凈即可完成清孔作業(yè)，需注意的是，為預(yù)防塌孔影響注漿質(zhì)量，清孔時(shí)間不宜過(guò)長(zhǎng)。
2.3.4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。
2.3.5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(cè)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(cè)讀，之后測(cè)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(cè)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(méi)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。
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