【摘要】從工程案例出發(fā)，分析超強無收縮灌漿料在基坑底部抗浮錨桿施工中的應(yīng)用，相比采用水泥砂漿施工，即縮短了基礎(chǔ)施工的時間，加快了地下室底板施工建設(shè)，又減少了基坑裸露時間，提高深基坑的安全性。
引言：帶地下室的高層建筑設(shè)計中，在上部無高層結(jié)構(gòu)位置，并且地下水位較高，在純地下室部分就會有上浮的可能，設(shè)計單位通常會利用抗浮錨桿或者抗拔樁來解決該問題，因此抗浮錨桿在基坑設(shè)計中及其常見。通常設(shè)計在計算抗拔力時為估算值，需要利用現(xiàn)場試驗確定。抗浮錨桿施工需要在土方開挖至基坑底方可施工，如果抗浮錨桿砂漿采用普通水泥砂漿，工藝性試驗需要28天（水泥砂漿強度至28天強度）后方可檢測，然后待檢測報告確定錨桿長度等參數(shù)，正式施工結(jié)束仍需要等28天水泥砂漿強度進行檢測，基坑底板施工就會被嚴重受阻，增加基坑暴露時間，無疑增加了基坑的危險性。超強無收縮灌漿料的應(yīng)用卻足可彌補漿體強度提高等待的時間問題，加快工期建設(shè)，并且其它優(yōu)勢顯著。
1、工程案例中灌漿料的應(yīng)用
1.1、工程概況（南京市浦口區(qū)某樁基及基坑支護工程）
主體建筑為ABC三棟樓（A樓為6層框架結(jié)構(gòu)，B樓14層框剪結(jié)構(gòu)，C樓為5層框架結(jié)構(gòu)，基礎(chǔ)采用混凝土灌注樁）?；硬灰?guī)則，面積13885m2，支護樁采用混凝土灌注樁排樁，周長512m，支撐采用雙圓環(huán)一層混凝土支撐形式，基坑開挖深度10.50m。兩層地下室，負二層為地下停車場，負一層為地下商場建筑。本工程屬一級基坑。周邊環(huán)境相對復雜，基坑南側(cè)緊鄰第三中學，北側(cè)為白馬社區(qū)，西側(cè)為城運大道，東側(cè)為山坡。B樓北側(cè)上部無結(jié)構(gòu)，底部設(shè)計為抗浮錨桿施工區(qū)域，約40米×60米，抗浮錨桿703根。
1.2、基坑底部地層條件介紹
?、?1強風化泥質(zhì)砂巖：棕褐色，巖石風化強烈，風化成砂土狀、碎塊狀，原巖結(jié)構(gòu)基本破壞，風化裂隙發(fā)育，巖體極破碎，手捏易碎，局部夾原巖碎塊，屬極軟巖，浸水易軟化。巖體基本質(zhì)量等級為Ⅴ級。場地普遍分布。層厚0.60～4.00m，層底標高-5.76~5.57米。
?、?2中風化泥質(zhì)砂巖：紫紅色，泥質(zhì)膠結(jié)，層狀構(gòu)造，上部裂隙較發(fā)育，夾砂質(zhì)泥巖、泥巖，且分布無規(guī)律性，巖體較完整，采取率80%左右，巖芯呈柱狀，浸水易軟化，屬極軟巖；綜合評定巖體基本質(zhì)量等級為Ⅴ級。
1.3、錨桿施工原設(shè)計要求
1）.地下室抗拔采用巖層錨桿，錨桿孔Ф160，縱筋2Φ28，砂漿采用M30水泥砂漿；錨桿長不小于2.5m；錨桿進入⑤-2層中風化泥質(zhì)砂巖長度不小于2.5m。
2）.錨桿抗拔力特征值暫定為150kN/根，該值應(yīng)待基坑開挖后通過現(xiàn)場試驗確定。
3）.錨桿灌漿前應(yīng)將錨桿孔清理干凈.錨桿桿體及水泥砂漿的制備應(yīng)符合<<建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范>>(GB50007-2011)及<<建筑邊坡工程技術(shù)規(guī)范》(GB50330-2002)對原材料要求。
4）.巖石錨桿應(yīng)進行抗拔試驗，抗拔承載力特征值Ra=150kN，極限值為300kN，在同一場地同一巖層中的錨桿不小于5根。
抗浮錨桿完成后應(yīng)進行抗拔力檢驗，檢驗數(shù)量不得少于錨桿總數(shù)的5%，且不得少于6根。
1.4.施工工藝調(diào)整
考慮錨桿工序要求，工藝性試驗→檢測，確定錨桿參數(shù)→工程錨桿施工→拉拔檢測，工期時間久，影響地下室底板統(tǒng)一施工部署，增加基坑裸露時間，經(jīng)與設(shè)計協(xié)商后設(shè)計同意使用H-40型高強無收縮灌漿料代替原M30水泥砂漿。
1.5、首先對灌漿料主要性能指標檢測
依據(jù)最新國家規(guī)范《水泥基灌漿材料應(yīng)用技術(shù)規(guī)范》GB/T50448-2008，現(xiàn)場對H-40型高強無收縮灌漿料試驗檢測數(shù)據(jù)
樣品名稱：灌漿料檢驗編號：W205規(guī)格型號：H-40
注：*鋼筋為圓鋼Φ16，埋入深度為100mm
1.6施工情況介紹
1）、工藝試驗性錨桿現(xiàn)場做5根，錨桿長度控制按設(shè)計要求進入⑤-2中風化泥質(zhì)砂巖2.5米，現(xiàn)場確定長度為3.5米，施工僅半天時間，灌漿料試塊3天強度已經(jīng)達到測試達到C30強度，7天后錨桿進行現(xiàn)場拉拔試驗，錨桿抗拔力達到150kN/根，設(shè)計同意下部工序工程錨桿正式開始。工藝性錨桿試驗檢測數(shù)據(jù)如下，抗拔力達到設(shè)計估算值。
2）、工程錨桿正式施工時間15天，施工完成7天后開始隨機抽取錨桿進行檢測，工程檢測時間12天。抗浮錨桿703根，檢測數(shù)量36根，檢測數(shù)據(jù)均達到設(shè)計要求。
3）、灌漿料使用說明。
1、需灌漿的基面要清除粉塵、油污和其它污垢等不利于粘結(jié)的物質(zhì)，基面應(yīng)用清水濕潤至飽和，但施工時不應(yīng)留有明水。
2、必須使用機械攪拌，施工時嚴格按產(chǎn)品出廠報告上的推薦用水量（通常料灰比為1：0.125-0.135）加水攪拌，攪拌時間為3-4min。應(yīng)在加水夠30分鐘內(nèi)用完。（注：超量用水會造成灌漿料泌水、離析、收縮開裂、早期強度下降，請施工時必合理控制加水量。）
3、使用小型電動攪拌時，先加入標定水量的90%，開動攪拌時徐徐加入灌漿料，攪拌約2-3min受再加入剩余水量，直至攪拌均勻。
4、將攪拌均勻的灌漿料從一個方向灌入灌漿部位。必要時刻借助導流槽導流，可適當輕輕敲打模板。12小時內(nèi)嚴禁擾動相關(guān)部件。
5、施工完畢后應(yīng)立即噴灑養(yǎng)護劑或覆蓋塑料膜并加蓋草簾或陰濕養(yǎng)護3-7天。冬季應(yīng)做好適當保溫措施。
6、非經(jīng)許可嚴禁在灌漿料中摻入很合外加劑或外摻料。
2、灌漿料在該工程中運用分析
2.1、工期分析
工藝性試驗錨桿試驗施工7天后開始進行試驗較原M30水泥砂漿（需28天后檢測），提前21天，正式錨桿施工完7天后開始試驗較原M30水泥砂漿（需28天后檢測），提前21天，累計節(jié)約工期42天。
2.2、效益分析
H-40型高強無收縮灌漿料市場價格約為M30水泥砂漿市場價格的3-4倍，但其工期縮短所帶來的效益遠非直接成本所能替代，效益近乎成本費用的5-6倍，而且試驗數(shù)據(jù)證明灌漿料材料檢測合格，施工錨桿拉拔試驗達到設(shè)計要求，一次性驗收通過。
3、高強無收縮灌漿料特點分析
3.1、早強，高強，大流動度(自流)，無收縮，抗油滲
1）、早強、高強：一天強度最高可達30MPa以上，設(shè)備安裝完畢一天后即可運行生產(chǎn)。
2）、自流態(tài)：現(xiàn)場只需加水攪拌后，直接灌入設(shè)備基礎(chǔ)，不需震搗便可填充設(shè)備基礎(chǔ)的全部空隙。
3）、微膨脹：以保證設(shè)備與基礎(chǔ)之間緊密接觸。
4）、無銹蝕作用：對鋼筋、鋼板等無銹蝕危害。
5）、抗油滲：在機油中浸泡30天后其強度比浸油前提高1％以上。
6）、耐久性：200萬次疲勞實驗，50次凍融循環(huán)實驗強度無明顯變化。
7）、耐候性好：0℃～6℃長期安全使用。
3.2、灌漿料常見型號分類及應(yīng)用介紹
水泥基灌漿料就是一種由水泥、集料（或不含集料）、外加劑和礦物摻合料等原材料，經(jīng)工業(yè)化生產(chǎn)的具有合理級分的干混料，加水拌合均勻后具有可灌注的流動性、微膨脹、高的早期和后期強度、不泌水等性能。
灌漿料主要分類及應(yīng)用
1）、高強通用型灌漿料，主要用于：地腳螺栓錨固、裁埋鋼筋，灌漿層厚度30mm<δ<200mm的設(shè)備基礎(chǔ)二次灌漿，有抗油要求的設(shè)備基礎(chǔ)二次灌漿。
2）、高強豆石型加固灌漿料，主要用于：灌漿層厚度≥150mm的設(shè)備基礎(chǔ)二次灌漿。建筑物的梁、板、柱、基礎(chǔ)和地坪的補強加固（修補厚度≥40mm），有抗油要求的設(shè)備基礎(chǔ)二次灌漿。
3）、高強超細型專用灌漿料，主要用于：預(yù)應(yīng)力孔道灌漿，灌漿層厚度10mm<δ<150mm設(shè)備二次灌漿，混凝土梁柱加固角鋼與混凝土之間縫隙灌漿。
4）、高早強型專用灌漿料，主要用于：施工時間短，4小時強度達C20，立即可運行設(shè)備，灌漿層厚度30mm<δ<200mm二次灌漿搶工期工程，路面快速修復。
3.3、灌漿料產(chǎn)品應(yīng)用與展望
目前灌漿料主要用于冶金，電力，石化，化工，輕工等綜合行業(yè)的地腳螺栓錨固、設(shè)備基礎(chǔ)的二次灌漿、路橋工程的加固、機器底座、鋼結(jié)構(gòu)與地基懷口、預(yù)埋鋼筋、混凝土結(jié)構(gòu)加固和改造、舊混凝土結(jié)構(gòu)的裂縫治理，機電設(shè)備安裝，軌道及鋼結(jié)構(gòu)安裝，靜力壓樁工程封樁，建筑加固，梁柱截面加大、墻體結(jié)構(gòu)的加厚及漏滲水的修復，以及各種基礎(chǔ)工程的塌陷灌漿、飛機跑道的搶修、核電設(shè)備的固定、搶修工程等。
灌漿料的相關(guān)規(guī)范標準也在不斷發(fā)展：
1998年3月28日原冶金工業(yè)部發(fā)布了針對水泥基灌漿料第一部標準行業(yè)標準《水泥基灌漿料施工技術(shù)規(guī)程》YB/T9261-98首次系統(tǒng)的明確了灌漿工藝及要求。
2005年4月11日國家發(fā)展和改革委員會發(fā)布了建材行業(yè)標準《水泥基灌漿材料》（JC/T986-2005）
2008年3月31日中國住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部與國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗檢疫總局聯(lián)合發(fā)布了國家標準《水泥基灌漿材料應(yīng)用技術(shù)規(guī)范》GB/T50448-2008系統(tǒng)的堆灌漿工程的設(shè)計、施工、質(zhì)量控制與工程驗收提出了具體的要求。
目前國內(nèi)生產(chǎn)灌漿料廠家很多，產(chǎn)品名稱更是數(shù)不勝數(shù)，但相應(yīng)的規(guī)范上卻為給出具體名稱以及分類標準，如何規(guī)范化使用產(chǎn)品名稱、統(tǒng)一名稱，各種性能指標執(zhí)行統(tǒng)一的標準、更加便于產(chǎn)品的推廣，相信在日后灌漿料的發(fā)展過程中，相關(guān)規(guī)范必定也會不斷向前發(fā)展。
作為主要從事地基與基礎(chǔ)施工技術(shù)人員，筆者認為只有不斷研究探索灌漿材料在地基與基礎(chǔ)施工過程中如何與工程相結(jié)合，才能令灌漿料在更多工程中得到應(yīng)用并推廣，從而加速灌漿料的發(fā)展。
4、結(jié)語
通過超強無收縮灌漿料在基坑底部抗浮錨桿中的應(yīng)用，證明了灌漿料的技術(shù)性能指標穩(wěn)定，并節(jié)約了大量工期，但由于價格原因，灌漿料的使用尚未得到普及。隨著外加劑的迅速發(fā)展，灌漿料的發(fā)展也必將日新月異，除常規(guī)產(chǎn)品的應(yīng)用推廣以外，高端產(chǎn)品的開發(fā)研制應(yīng)用，在特殊領(lǐng)域、特殊項目中應(yīng)用將更加廣泛，而且新一代的灌漿料必然朝著性能優(yōu)越，質(zhì)量保證，價格低廉形式發(fā)展。
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