全長粘結抗浮錨桿施工技術

關鍵詞：抗浮錨桿 全長粘結抗浮錨桿 施工技術

　　1 概述

　　隨著城市建設的發(fā)展，人們越來越重視地下空間的開發(fā)，地下商城、車庫等設施日益增多，地下空間的用途變得越來越廣泛。停車場、體育場館、商場和大型公共建筑等大跨度空間結構，普遍存在大面積區(qū)域與地下水浮力的平衡問題；尤其是高層群體建筑都設計成純地下結構或整體裙房，地下室埋深也逐漸加深，大部分地下結構由于受到地下水的侵蝕，抗浮問題逐漸顯現(xiàn)。就目前情況來看，建筑行業(yè)還沒有形成一個統(tǒng)一的關于地下水浮力的確定以及地下結構抗浮計算規(guī)則；以往的規(guī)范和操作流程都是漏洞百出，這對抗浮設計而言無疑是一大難題，截止目前，出現(xiàn)地下室上浮事故的工程已不在少數(shù)。以往的抗浮方法主要以壓重法為主，近年來抗浮樁的應用也越來越多，但抗浮樁的裂縫控制與耐久性、抗浮樁與基礎的變形協(xié)調等問題沒有得到很好的解決�？垢″^桿是一種新的抗浮手段，具有良好的地層適應性，所需作業(yè)面小，易于施工。其布置非常靈活，數(shù)量較多，錨固效率高，有利于地板均勻受力。由于其單向受力特點，抗拔力和預應力易于控制，有利于建筑結構的應力與變形協(xié)調，在許多條件下優(yōu)于壓重和抗浮樁方案。

　　2 常見的抗浮錨桿形式

　　2．1 全長粘結抗浮錨桿

　　全長粘接抗浮錨桿桿體多是大直徑螺紋鋼筋，通過擴大鋼筋截面、涂刷防腐涂層進行防腐處理，在混凝土底板內(nèi)澆筑錨桿頭部，再進行簡單的防水處理即可。其不施加預應力，是一種被動抗力形式，錨固力發(fā)揮作用需要較大變形。但由于其構造簡單，適合土層、巖層、沙礫層等，且施工效率高、周期短，相比其它形式的抗浮錨桿造價較為經(jīng)濟，是目前廣泛采用的一種抗浮錨桿形式。

　　2．2 普通預應力抗浮錨桿

　　普通預應力錨桿可施加預應力，有自由段，是一種主動抗力形式，利用鋼絞線、鋼筋來制作桿體，錨桿通過錨具錨固在底板上，可重復張拉錨桿。

　　2．3 壓力分散型錨桿

　　壓力分散型錨桿基于單孔復合錨桿法原理，主要將多個承載體設置在錨桿的各個方位，采用無粘結預應力鋼絞線將總的錨桿力分散給每個承載體，使集中拉力轉化成幾個較小的壓力，并分別作用在幾個短的錨固段上。

　　3 全長粘結抗浮錨桿施工技術

　　3．1 施工流程

　　為確�？垢″^桿達到設計抗拔力，應先做抗浮實驗錨桿�？垢≡囼炲^桿成功后，才開始大規(guī)模的錨桿施工。抗浮錨桿最好在澆筑底板墊層混凝土封閉基底土層后，再開始錨桿施工，以防基底原有土層結構在水的浸泡下被破壞而降低基底土層承載力，結束錨桿施工后不會擾動錨桿，破壞其水泥固結體；并且鉆機活動也不會因基底泥濘而受到限制，拖延工程進度。

　　全長粘結抗浮錨桿施工流程如下：

　　3．2 施工方法

　　3.2.1 制作錨桿

　�、贄U體錨筋按設計焊接和彎折，錨固長度和設計要求，并考慮與底板（筏板或承臺）的錨固段長度，同時把注漿管捆綁在桿體錨筋骨架上，桿體下端比注漿管長150mm，把握好捆綁的松緊度，太松了注漿管容易掉落，太緊了不易拔出。②桿體錨筋骨架間距1500mm（根據(jù)設計要求）裝設定位器，確保骨架制作平順，焊接牢固。桿體保護層不小于25mm，錨頭錨固在底板中不小于40d（d為鋼筋直徑）。③錨桿孔口上下各250～500mm長部位進行防腐處理（可涂環(huán)氧樹脂）；錨桿頭部（按設計尺寸）出墊層處設置壓漿封口鋼板，尺寸不小于桿體直徑。

　　3.2.2 錨孔定位

　�、馘^桿按設計或自行統(tǒng)一編號，用經(jīng)緯儀或全站儀測放出各施工區(qū)抗浮錨桿的孔位，用木樁或鋼筋頭做出標記。②錨桿孔位允許偏差≤50mm，特殊情況經(jīng)設計單位與業(yè)主單位同意后適當移位。

　　3.2.3 成孔

　�、賻r層采用潛孔鉆機配合空壓縮機進行干作業(yè)成孔，成孔直徑不小于130mm，注漿前保證空內(nèi)干凈。②土層、沙礫層采用地質鉆鉆進，泥漿護壁，成孔后清水洗孔除漿。成孔完成后即下入錨桿注漿，以免時間太長塌孔。③流塑性較大的土層、沙礫層當無法鉆進成孔時，采用地質鉆加鋼管套管跟進鉆入，進入錨桿底部后立即下錨，然后開始一次注漿，邊注漿邊拔套管。④錨桿垂直度允許偏差不得超過1%，為避免鋼筋底端腐蝕，根據(jù)施工要求，成孔深度應該比設計深度深200～300mm。在成孔環(huán)節(jié)，現(xiàn)場工作人員必須實時監(jiān)控孔內(nèi)返漿的情況，及時調整不合理的操作流程，確保成孔效果。同時還要詳細記錄每根錨桿成孔的具體細節(jié)。

　　3.2.4　清孔

　　清水清孔將空內(nèi)沉渣排掉，待孔口返出沉渣較少、潔凈的水才可以停止清孔。在這個過程中，注意把握清孔時間，否則時間太長了可能塌孔，破壞注漿質量。

　　3.2.5　下錨

　�、僦苽浜缅^桿后，下錨前對注漿管進行檢查，確保其不堵塞、無裂痕，且接口牢固。②根據(jù)所設計的桿體長度及現(xiàn)場情況，可用人工、鉆機架、塔吊等將錨桿吊入孔中，安放過程中，可能會發(fā)生部件松脫或錨桿彎折、扭曲，應盡量防止此類問題出現(xiàn)。下錨時，如果不能將遇桿體下放到孔底，就要拔出桿體，通過鉆機重新掃孔再繼續(xù)下錨。③將桿體下放到規(guī)定的孔位后，量測并記錄頂部標高，保持整體平整，以免無法正常安放混凝土底板的受力鋼筋，或桿體在混凝土底板中的錨固不夠長。

　　3.2.6　注漿

　�、僭阱^桿施工過程中，注漿環(huán)節(jié)屬于關鍵工序之一。對土層中的孔隙進行填充，使其構成錨固體，以免錨桿鋼筋被腐蝕形成錨桿抗拔。②注漿再通過孔底返漿法，導管兩端分別連接桿體注漿管和壓漿泵，正常情況下都用Φ30mm的pvc采管、膠管當作導管。施工時，最好采用42.5MPa以上的普通硅酸鹽水泥和0.4～0.6的水灰比設計，同時確保漿液強度及其流動性符合設計要求。根據(jù)設計要求以及地質層情況，可選用適合的外加劑摻入漿液中。③錨桿采用簡易二次注漿，結合穿越的地質層情況，一次注漿壓力參考值可為0.6～1.2MPa，二次注漿壓力參考值可為1.5～2.5MPa，一次注漿4～8h后進行二次注漿。注漿過程最好一氣呵成，做好全程記錄，直到孔口溢出漿液就才可以根據(jù)相關規(guī)范拔出注漿管。

　　4 質量保證措施

　　4.1 施工前應會同業(yè)主、設計、監(jiān)理、施工各方進行技術交底，認真分析抗浮實驗錨桿的各項基礎參數(shù)，嚴格按照施工方案施工。

　　4.2 嚴格檢查進場的各種原材料，層層把關，堅決杜絕劣質材料進入施工現(xiàn)場。將錨桿桿體表面的膜銹、油污等清理干凈，確認其沒有扭曲或損傷后才可下錨。

　　4.3 注漿時，注意保持施工場地清潔、衛(wèi)生，隨時清理現(xiàn)場的沉渣、泥漿、廢漿液和廢水，以免其流入注漿錨孔中。

　　4.4 注漿結束后，漿體強度還未達到施工規(guī)范以前，注意避免其受到外力擾動。

　　4.5 施工過程中，應認真做好成孔以及注漿記錄，并做好各個工序的檢查記錄。

　　5 錨桿抗拔承載力檢測

　　抗浮錨桿只承受單向抗拔力，因此，檢測抗拔承載力的過程實際就是檢測抗浮錨桿質量和功效的過程。根據(jù)土層錨桿的檢測要求，我們將抗浮錨桿的檢測數(shù)量確定為施工錨桿數(shù)量的5%。如果對抗浮錨桿實行分區(qū)施工，就將每個區(qū)域數(shù)量的5%確定為檢測數(shù)量。

　　錨桿抗拔承載力以單根錨桿抗拔極限承載力標準值（Rk）作為合格與否的評定標準，單根錨桿抗拔極限承載力標準值（Rk）根據(jù)試驗確定。單根錨桿抗拔承載力特征值（Rt）與單根錨桿抗拔極限承載力標準值（Rk）的關系按下式確定：Rt=Rk/K

　　式中K為安全系數(shù)，K=2.0。

　　6 結束語

　　對于工程建設而言，抗浮錨桿的受理比較合理，且經(jīng)濟實用，便于施工，因此可以作為一項既經(jīng)濟有科學的施工方法來處理地下建筑物抗浮問題，大量地下工程建設也充分證明了其可行性。但目前，對抗浮錨桿的設計及施工尚無專門的國家規(guī)范和標準可循，對一些環(huán)節(jié)和細部的問題處理還需進一步完善和統(tǒng)一。如抗浮錨桿與底板的節(jié)點可能成為防水體系的薄弱部位、對抗浮錨桿的的耐久性也缺乏可靠的技術控制等等。隨著抗浮錨桿越來越多的應用在眾多工程實踐中，我們可以預見抗浮錨桿技術會逐步得到完善和提高。

　　參考文獻：

　　[1]CECS22:90 土層錨桿設計與施工規(guī)范.

　　[2]GB50202-2002 建筑地基基礎工程施工質量驗收規(guī)范.

　　[3]程良奎，韓軍.單孔復合錨固法的理論和實踐.工業(yè)建筑.2001.31（5）.