抗浮锚杆施工技术及其应用

抗浮锚杆施工技术及其应用

周艳英张永在

中交一公局总承包经营分公司内蒙古乌兰察布012100

摘要：针对建筑物抗浮常用的抗浮锚杆施工技术，结合建筑工程实际情况，对抗浮锚杆施工技术应用进行深入分析，明确技术应用及质量控制要点，并提出施工建议，为抗浮锚杆施工技术的普及提供参考。

关键词：抗浮锚杆；施工技术；技术应用

1工程概况

某建筑工程地下、地上分别为5层和24层，总建筑面积约14万m2，高约100m，地下室结构采用钢筋混凝土体系，地上结构采用钢筋混凝土核心筒+混合框架体系。根据设计核算结果，结构自重无法达到抗浮标准，需采取其它抗浮措施，即布置抗浮锚杆。

2抗浮锚杆施工

抗浮锚杆施工一般包括2个阶段，前期试验锚杆施工和后期工程锚杆施工，前期试验性锚杆施工应注意选点的代表性、施工工艺匹配性，主要是验证锚固体和岩土体的黏结强度是否满足要求。施工单位往往需要赶工期，可以采用高等级的灌浆材料，加早强剂，同时灌浆应预留试块进行抗压试验，待强度达到试验要求时提前进行试验。工程锚杆的施工应按照调整后的正式设计文件要求进行，一般程序和技术要求如下。

2.1前期试验

抗浮锚杆施工主要分为两个环节，即前期试验与后期施工。其中，前期试验过程中应确保选点代表性及工艺方法适应性，对岩土体与锚固体之间的黏结性进行验证，判断能否满足设计要求。为了不影响工期，可提高灌浆材料的等级，并适当掺加早强剂，对预留的灌浆试块实施抗压试验，在实际强度满足试验条件后提前开始试验。

2.2后期施工

后期施工需严格按照经有效调整的设计文件具体要求执行。

2.2.1定位放线

根据图纸的内容和要求，首先对锚杆实施编号，结合定位点准确放出锚杆位置，同时使用红色漆进行标注，随即开始复核与维护，通过复核确认无误后由监理工程师进行验收。

2.2.2钻孔与清孔

（1）成孔主要使用专用的锚杆机或者是地质钻孔机。

（2）孔位的最大误差不宜超过100mm[1]。

（3）锚孔的垂直度误差不能超过1%。

（4）孔深需比设计锚固深度大至少50mm。

（5）洗孔可使用压力清水，对孔内泥浆等杂物进行冲洗，排空孔内沉渣，使岩土层和浆体能够充分的胶结。在实际操作中，大多是钻进到指定孔位之后向孔内送风以吹净岩屑。

2.2.3锚杆制作与安装

（1）锚杆的杆体不能进行焊接。

（2）对钢筋表面附着的锈迹与油污进行清理，根据设计方案对其实施绑扎；将波纹管或者是钢筋和2根注浆管通过绑扎固定在一起。针对需在二次注浆过程中使用的高压注浆管，应对其端头与出浆孔进行封口处理[2]。

（3）为使锚杆尽可能的直立，不仅要按照要求设置对中环，还要在孔口处布设限位钢筋，促使锚杆处于悬空的状态，在重力的作用下确保锚杆时刻保持居中和直立。

（4）在下锚杆的过程中，沿孔壁方向缓慢下入杆体，期间应注意不得对注浆管造成挤压，始终保证管体完好无损。

2.2.4注浆

采用二次注浆工艺进行施工：第一次注浆的注浆压力应控制在0.5-0.8MPa范围内，由孔底部开始注浆，孔口处反浆时拔除一次注浆管；在一次注浆完成后的80-120min之内，选取高压注浆泵开始二次注浆，其注浆压力应控制在2.5-4.5MPa范围内。因浆体自身有凝结收缩的特点，所以应在孔口进行观察和补浆。通过实践可知，采用这一方法会给施工带来很大的不变。虽然理论上二次注浆可行，但实际操作难度较大。如果选用水泥砂浆，则对注浆管提出了很高的要求。设计方案通常要求水灰比达到0.4-0.5，而实际施工一般为0.55-0.6，如果在施工中水灰比为0.4-0.5，则浆液过于浓稠，容易堵塞注浆管，影响正常注浆，而水灰比在0.45以下时，浆体会处在干塑的状态。

结合抗浮锚杆施工经验，其质量控制的核心就是注浆施工，所以必须把握好注浆的质量，在实际工作中可采取以下控制措施：

（1）安排专人对施工过程进行监督，不得在孔口处进行灌浆。

（2）不得对成品的锚杆进行转运，以免注浆管受压破裂，下杆时注意避免挤压注浆管。

（3）在满足施工要求的基础上，应尽量使用浓稠的浆液，完成注浆后需要随时进行补浆，确保浆液密实、饱满。

2.2.5端部防水

因锚杆的布置破坏了原有防水层，有产生漏水的可能，所以必须采取措施进行防水。在施工过程中，现场作业人员提出可按照规范的桩头防水构造实施防水，但是桩头的截面尺寸较大，锚杆直径只有桩头直径的40%，并且基本没有施工操作面，难以采用这样的方法进行施工。因此，提出如下防水处理方案：

（1）在锚杆的周围施做由不同防水涂料构成的三道防水加强层，在加强层施工完毕之后施做普通防水层。

（2）在普通防水层的施工完成之后，将止水条缠绕在钢筋的底部，同时在钢筋之间填入油膏，以此对可能发生渗透的路径进行延长与更改，避免水体直接沿着钢筋进入[3]。

主要的管理措施如下：

（1）基层应平整，无空鼓、起砂。

（2）防水层严禁有破损和渗漏现象。

（3）高聚物改性沥青防水卷材和胶粘剂的规格、性能、配合比符合要求。

（4）改性沥青胶粘剂涂刷均匀，不得有漏刷、透底和麻点等现象。

（5）卷材防水铺附加层的宽度、分层的接头搭接宽度以上的要求，收头嵌牢固。

（6）卷材粘结牢固，无空鼓、损伤、滑移翘边、起泡、皱折等缺陷。

2.2.6养护

注浆后进行养护，养护过程中禁止碰撞锚杆。在对机械设备进行移动时，不能图方便将锚杆作为支点或辅助点。

3抗浮锚杆试验

抗浮锚杆试验所涉及的规范有4本，各规范的要求不近相同，按照《地基基础规范》及《高层勘察规范》进行试验是比较明确的。也有设计及地方规范要求参考《边坡规范》及《锚杆规程》来进行试验。总体来说如果按照本文所述4本规范进行试验，都有一定的安全储备。我公司在工程实践中，对于设计未明确时均按照《地基基础规范》中安全系数2．0进行验收试验。

试验前了解委托要求，与委托方沟通明确试验规范，检查试验仪器、仪表的校准、率定情况。试验前收集相关技术资料，了解岩土特性，锚杆材料、锚固体材料强度、灌浆日期等基本信息。特别是进行前期试验时，施工单位往往对抗浮锚杆试验没有经验，设计单位也可能觉得不是最终设计文件，对规范选取甚至锚杆要求不明确，导致施工单位准备工作不充分，同时施工单位往往工期比较紧，要求提前进行试验，往往出现试验不成功现象。

4施工建议

（1）根据设计与计算结果可知，在锚杆拉拔力可以满足设计要求时，应将锚杆设置成仅有一根钢筋，这样可便于防水施工。

（2）在对锚杆的设置间距及数量进行确定时，除了要对抗拔力进行整体分析，还要考虑锚杆间存在的相互制约与影响。如果间距太小，则会对已经完工的锚杆造成影响。

（3）应对建筑物的实际上浮量进行长期观察，这是因为地下水位在外界环境因素的影响下会不断变化。为了方便观测，上浮量观察可以和沉降观测一同开展。

5结束语

锚杆具有可以灵活布置、施工作业简单、无污染和干扰等优势，还有着较强的抗拔力与抗浮效果，能在地基承载能力满足设计要求，应加强其推广和应用。抗浮锚杆施工中的各环节都影响到整个工程的质量和工期，施工单位必须加强技术管理，严格控制施工质量。

参考文献：

[1]王犟.复杂地质条件下地下室基础抗浮锚杆后置施工技术应用分析[J].智能城市，2016（05）：100.

[2]蔡洪伟.抗浮锚杆在某工程设计、施工与验收中的应用[J].地下空间与工程学报，2014（S2）：1926-1929.

[3]赵庆强.复杂地质条件下地下室基础抗浮锚杆后置施工技术应用分析[J].广东土木与建筑，2015（02）：23-26，11.