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　　黃石汪仁污水處理廠位于黃石市黃金山開發(fā)區(qū)汪仁鎮(zhèn)陳家堰西側(cè)，設(shè)計(jì)近期規(guī)模6萬m3/d，廠區(qū)設(shè)計(jì)地面標(biāo)高黃海高程22.00m，根據(jù)工程地質(zhì)勘察報(bào)告，抗浮設(shè)計(jì)地下水位取黃海高程21.30m。A/O池埋設(shè)深度4.35m，根據(jù)計(jì)算其抗浮系數(shù)不滿足《給水排水工程鋼筋混凝土水池結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)程》CECS138：2002第5.2.4條的規(guī)定。若抗浮不滿足規(guī)程要求，當(dāng)?shù)叵滤贿_(dá)到抗浮設(shè)計(jì)水位時(shí)，水池放空檢修過程中將被地下水托浮而起，各種連接管線及設(shè)備很容易遭受破壞。因此需采取可靠的措施，避免水池浮起，即抗浮系數(shù)滿足ks>1.05的要求。

 

 

　　在污水處理廠工程中，抗浮設(shè)計(jì)方法一般有以下幾種：

 

　　2.1增大結(jié)構(gòu)自重

 

　　增加底板厚度、池內(nèi)放置填料等方法可以增大構(gòu)筑物自身配重，使自重始終大于地下水產(chǎn)生的浮托力，確保水池不上浮。此種方法的優(yōu)點(diǎn)是設(shè)計(jì)與施工比較簡(jiǎn)單；缺點(diǎn)是當(dāng)構(gòu)筑物需要抵抗很大浮力時(shí)，增加結(jié)構(gòu)自重或填料等材料用量很大，投資費(fèi)用偏大。

 

　　2.2采用錨樁或巖土錨桿

 

　　基礎(chǔ)底板以下設(shè)置錨樁或巖土錨桿，將構(gòu)筑物底板與地基土連在一起，當(dāng)構(gòu)筑物承受地下水產(chǎn)生的上浮力作用時(shí)，依靠錨樁或錨桿與土層的摩擦力來克服浮托力，使水池不被浮起。這種方法的優(yōu)點(diǎn)是施工費(fèi)用適宜，日常使用管理方便；缺點(diǎn)是施工有一定難度，與地質(zhì)情況、設(shè)備水平、施工水平有關(guān)。

 

　　2.3設(shè)置降水盲溝

 

　　在水池周邊設(shè)置盲溝，構(gòu)筑物投入運(yùn)行使用后，地下水由盲溝不斷流入集水坑處，在集水坑處用水泵將水提升排走，使地下水位降低到設(shè)計(jì)抗浮水位以下一定高度，確保水池不被浮起。這種方法有點(diǎn)是施工方便，降水效果明顯；缺點(diǎn)是土質(zhì)或降水效果不好時(shí)，難以形成規(guī)則溝槽，日后管理和使用也有一定困難。

 

　　由于本工程A/O池埋設(shè)較深，經(jīng)過技術(shù)經(jīng)濟(jì)對(duì)比后采用錨桿抗浮方案。

 

 

　　根據(jù)《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50007-2011，相應(yīng)于作用標(biāo)準(zhǔn)組合時(shí)，錨桿基礎(chǔ)中單根錨桿所承受的拔力為：

 

　　單根錨桿抗拔承載力特征值為，則需滿足。應(yīng)滿足下式規(guī)定：

 

　　根據(jù)工程地質(zhì)勘察報(bào)告，場(chǎng)地各巖土層工程特征分析評(píng)價(jià)如下：

 

　　①耕土層：土質(zhì)松散不均，力學(xué)性質(zhì)差異大，層厚薄且分布于地表。②粉質(zhì)粘土：土質(zhì)較均勻，軟塑，強(qiáng)度低，fak=100kPa，屬高壓縮性土，場(chǎng)地內(nèi)局部零星分布。③粘土：土質(zhì)較均勻，硬塑，有一定強(qiáng)度，fak=200kPa，屬中等壓縮性土。本層土遇水易軟化，干時(shí)堅(jiān)硬。④-1強(qiáng)風(fēng)化泥質(zhì)砂巖：強(qiáng)度較高，fa=300kPa。④-2中風(fēng)化泥質(zhì)砂巖：強(qiáng)度很高，fa=1000kP。

 

　　土與錨桿漿體的極限摩阻力：②粉質(zhì)粘土15kPa；③粘土28kPa；④-1強(qiáng)風(fēng)化泥質(zhì)砂巖50kPa；④-2中風(fēng)化泥質(zhì)砂巖130kPa。根據(jù)計(jì)算結(jié)果，要求單根錨桿的抗拔承載力，間距2.5m，長(zhǎng)度4.0m，

 

　　錨桿桿體鋼筋采用牌號(hào)HRB400熱軋鋼筋，直徑28mm；注漿材料采用42.5級(jí)普通硅酸鹽水泥與過篩中砂，水膠比為0.38～0.45，要求注漿固結(jié)體28天齡期的無側(cè)限抗壓強(qiáng)度應(yīng)≥30MPa，錨桿桿體鋼筋錨入底板的長(zhǎng)度不應(yīng)小于40d。錨桿按全粘結(jié)型永久性錨桿設(shè)計(jì)，施工前必須先進(jìn)行錨桿基本試驗(yàn)（如錨桿抗拔承載力）；達(dá)不到設(shè)計(jì)要求時(shí)，則應(yīng)加長(zhǎng)錨桿長(zhǎng)度，并重新做基本試驗(yàn)使其達(dá)到設(shè)計(jì)要求。錨桿大樣如下圖所示。

 

 

　　錨桿施工工藝流程如下：測(cè)量布點(diǎn)→鉆孔→放置主筋→注漿→養(yǎng)護(hù)→抗拔試驗(yàn)。施工要點(diǎn)如下：

 

　　1）錨桿位置測(cè)量布點(diǎn)

 

　　錨桿施工一般在墊層混凝土澆筑完畢后進(jìn)行，墊層混凝土具有一定強(qiáng)度后由測(cè)量人員及技術(shù)員根據(jù)圖紙逐一定位、記錄。

 

　　2）鉆桿成孔

 

　　鉆孔前，鑿掉空位處的墊層混凝土，然后立起鉆架，是鉆頭對(duì)準(zhǔn)孔位成孔。

 

　　3）放置鋼筋

 

　　為保證錨桿鋼筋下入錨桿孔后位置居中，主筋上每隔2m設(shè)置一組導(dǎo)向支架，該導(dǎo)向支架采用直徑8mm鋼筋彎成[形，然后將其電焊在主筋上，沿主筋截面每120°焊一個(gè)，每隔截面焊3個(gè)。

 

　　4）注漿管及排氣管設(shè)置

 

　　在主筋放入鉆孔內(nèi)之前，需隨主筋綁扎注漿管，注漿管采用直徑20mm硬塑料管。為防止在注漿壓力作用下管身爆裂，注漿管壁厚應(yīng)大于3.5mm，注漿管上端長(zhǎng)出主筋頂部400mm，以方便注漿；下端短于主筋400mm，防止塑料管鉆入錨桿孔底土層而使?jié){液無法流出。在主筋上部3.5m范圍內(nèi)設(shè)置排氣管，防止注漿時(shí)漿液內(nèi)產(chǎn)生的氣排放不及時(shí)而造成漿液假滿現(xiàn)象，排氣管采用直徑20mm、壁厚2.5mm硬塑料管。

 

　　5）主筋入位

 

　　主筋在放入鉆孔內(nèi)之前，先向孔內(nèi)投入一定數(shù)量的豆石，使主筋就位后其底部與孔底之間有200mm左右的距離，確保錨桿有效長(zhǎng)度。

 

　　6）錨桿抗拔試驗(yàn)

 

　　錨桿抗拔試驗(yàn)在注漿工作完成28天后進(jìn)行。試驗(yàn)時(shí)，用穿心千斤頂逐級(jí)對(duì)錨桿施加抗拔力至1.5倍設(shè)計(jì)荷載，加載值及加載精度用高精度傳感器和精密壓力表共同控制，由百分表測(cè)得位移。

 

　　5驗(yàn)收

 

　　錨桿施工質(zhì)量及驗(yàn)收應(yīng)滿足《巖土錨桿（索）技術(shù)規(guī)程》CECS22：2005中第8章的規(guī)定，并應(yīng)重點(diǎn)注意以下事項(xiàng)：

 

　　1）錨桿抗拔試驗(yàn)必須與工程錨桿施工條件相同，且試驗(yàn)數(shù)量不少于3根，驗(yàn)收錨桿數(shù)量不少于總根數(shù)的5%，且不少于3根；

 

　　2）永久性錨桿的最大試驗(yàn)荷載不小于錨桿軸線拉力設(shè)計(jì)值的1.5倍。

 

　　本工程通過實(shí)踐證明，地下水池埋設(shè)較深時(shí)，采用土層錨桿抗浮措施是經(jīng)濟(jì)合理的方案，且施工簡(jiǎn)便，可取的良好的技術(shù)與經(jīng)濟(jì)效果。