抗浮錨桿施工工藝解析

1、抗浮錨桿施工工藝1.前言近年來，隨著國民經(jīng)濟的日益發(fā)展，鐵路建設(shè)和城市建設(shè)大規(guī)模實施。為了更好的解 決用地局促，充分開發(fā)利用地下空間，采用埋置于地下的候車室、 地下鐵道逐漸增多， 高層 及超高層建筑涌現(xiàn)， 基礎(chǔ)埋置越來越深， 同時， 作為車庫等功能的廣場式建筑的純地下室部 分、裙房或相對獨立的地下結(jié)構(gòu)物的開發(fā)和利用越來越廣泛。 由于該類地下結(jié)構(gòu)物建筑面積 大、基礎(chǔ)埋藏較深， 建筑層數(shù)相對較少， 在歷史最高地下水位情況下， 結(jié)構(gòu)自重不足以抵抗 地下水的上浮力， 地下結(jié)構(gòu)物的抗浮問題日益突出。 一般而言， 地下室上浮的原因是結(jié)構(gòu)體 重量及地下室側(cè)壁摩擦力之和小于水浮力所引起， 如何根據(jù)工程實際情況

2、解決建筑物的抗浮 是一 項技術(shù)難題。中鐵十局濟鐵工程公司經(jīng)過對青島客站地下候車室抗浮施工研究，形成了抗浮錨桿施 工工法。該工法技術(shù)先進，社會效益和經(jīng)濟效益十分顯著。成都華迪工程技術(shù)有限公司客服QQ： 2604405828I， 宀；.咨詢熱錢（張：2. 工法特點2.1采用潛孔鉆機操作簡單，工藝先進，可以有效的縮短施工工期。2.2采用抗浮錨桿技術(shù)能夠減少環(huán)境污染，降低施工成本。3. 適用范圍建筑體型較大、基礎(chǔ)埋藏較深，建筑層數(shù)少、結(jié)構(gòu)自身重量不足以抵抗地下水上浮力的結(jié)構(gòu)物或構(gòu)筑物的抗浮施工。4. 工藝原理利用潛孔鉆機在下臥基巖成孔，通過設(shè)置抗浮錨桿將結(jié)構(gòu)物或構(gòu)筑物基座與下

3、臥基巖 連成整體作為基礎(chǔ)或上部結(jié)構(gòu)的一部分共同工作，這種基礎(chǔ)可有效的抵抗地下水的上浮力。5. 施工工藝流程及操作要點5. 1施工工藝流程施工準(zhǔn)備錨桿基本試驗測量放孔鉆機成孔清孔?提鉆桿體制作置入桿體壓力注漿錨桿驗收試驗圖5.1施工工藝流程5.2操作要點5.2.1錨桿基本試驗錨桿正式施工前，首先進行錨桿基本試驗。錨桿基本試驗的地質(zhì)條件、錨桿材料和施工工藝等應(yīng)與工程錨桿一致?；驹囼灂r最大的試驗荷載不宜超過錨桿桿體承載力標(biāo)準(zhǔn)值的0.9倍。基本試驗主要目的是確定錨固體與巖土層間粘結(jié)強度特征值、錨桿設(shè)計參數(shù)和施工工藝。每種試驗錨桿數(shù)量均不應(yīng)小于3根。錨桿基本試驗應(yīng)采用循環(huán)加、卸荷法。錨桿基本試驗要點參

4、照建筑邊坡工程技術(shù)規(guī)范GB50330-2002附錄C.2執(zhí)行。5.2.2測量放孔根據(jù)控制點和錨桿平面布置圖進行錨桿測放，并作錨孔孔位放點標(biāo)記。測放務(wù)必準(zhǔn)確，要求測放過程中作好記錄，檢查無誤，確?？孜坏臏?zhǔn)確。錨桿定位偏差不宜大于20 mm。5.2.3 鉆機成孔在確定錨桿孔位后，用高風(fēng)壓錨桿鉆機鉆孔，鉆機就位時，必須固定牢固，確保鉆機 機架的水平度和立軸的垂直度。錨桿孔直徑按設(shè)計要求（設(shè)計無要求時，宜取錨桿直徑的3倍，但不應(yīng)小于一倍錨桿直徑加50mm）。錨桿成孔采用跟管鉆進，并且利用空壓機產(chǎn)生的高壓空氣進行排渣。達(dá)到設(shè)計深度后，不得立即停鉆，穩(wěn)鉆12min，防止底端頭達(dá)不到設(shè)計的錨固直徑。錨孔傾斜

5、度不應(yīng)大于 5%，鉆孔深度超過錨桿設(shè)計長度應(yīng)不小于 0.5m。5.2.4 清孔提鉆終孔后利用高壓空氣清除孔內(nèi)余渣，直到孔口返出之風(fēng)，手感無塵屑為止，避免孔內(nèi) 沉渣存在。 同時現(xiàn)場工程師及質(zhì)檢員進行孔深及錨孔偏斜度檢測， 符合要求后進行下道工序 施工。5.2.5 桿體制作錨桿材料可根據(jù)錨固工程性質(zhì)、錨固部位和工程規(guī)模等因素，選擇高強度、低松弛的 普通鋼筋、 高強精軋螺紋鋼筋、 預(yù)應(yīng)力鋼絲或鋼絞線。 錨桿材料的物理力學(xué)性能應(yīng)符合現(xiàn)行 國家標(biāo)準(zhǔn)以及有關(guān)專門標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。錨桿下料長度為鉆孔長度 +錨入上部結(jié)構(gòu)長度。其中錨 入上部結(jié)構(gòu)的長度應(yīng)符合鋼筋的錨固長度要求。除銹處理采用鋼絲刷清除鋼筋、焊管鐵銹。5

6、.2.6 置入桿體清孔完畢將錨桿垂直插入孔底，牢固地置于錨孔中央。5.2.7 壓力注漿置入桿體后進行壓力注漿， 采用孔底反向注漿的方式， 注漿管插入距孔底 30cm 處， 漿 液從注漿管向內(nèi)灌入， 氣直接排出。 注漿結(jié)束標(biāo)準(zhǔn)： 排出的漿液濃度與灌入的漿液濃度相同， 且不含氣泡時為止。注漿材料采用水泥砂漿或細(xì)石混凝土，可根據(jù)實際情況摻加膨脹劑和早強劑。水泥宜使用普通硅酸鹽水泥，砂的含泥量按重量計不大于3%,砂中云母、有機物、硫化物和硫酸鹽等有害物質(zhì)的含量按重量計不得大于1%。漿體配制的灰砂比宜為 0.8-1.5，水灰比宜為0.38-0.5。施工時嚴(yán)格按照試驗室出具的配合比配置砂漿，做好水灰比的控

7、制工作，注漿時 注意液面情況，若有下降須進行補注。 施工過程中設(shè)專人及對錨桿施工區(qū)域的地坪積水、灰漿進行清理，做到工完料凈場地清，保證錨桿施工順利進行。漿體強度檢驗用試塊的數(shù)量每 30根錨桿不應(yīng)小于一組，每組試塊應(yīng)不少于6個。527錨桿驗收試驗驗收錨桿待錨固體灌漿強度達(dá)到設(shè)計強度的 試驗的目的是檢驗施工質(zhì)量是否達(dá)到設(shè)計要求。 5% （自由段位于i、n或川類巖石內(nèi)時取總數(shù)的90%后，可進行錨桿驗收試驗。錨桿驗收驗收試驗錨桿的數(shù)量取每種類型錨桿總數(shù)的3%），且均不得少于 5根。驗收試驗的錨桿應(yīng)隨機抽樣。質(zhì)監(jiān)、監(jiān)理、業(yè)主或設(shè)計單位對質(zhì)量有疑問的錨桿也應(yīng)抽樣作驗收試驗。當(dāng)驗收錨桿不合格時應(yīng)按錨桿總數(shù)的

8、30%重新抽檢；若再有錨桿不合格時應(yīng)全數(shù)進行檢驗。錨桿總變形量應(yīng)滿足設(shè)計允許值，且應(yīng)與地區(qū)經(jīng)驗基本一致。5.3勞動力組織（見表 5.3）表5.3勞動力組織情況表序號單項工程所需人數(shù)備注1管理人員32技術(shù)人貝33測量放線24鉆孔施工165注漿施工86錨桿制安147普工6合計526. 材料與設(shè)備本工法無特別說明的材料，采用的機具設(shè)備見表6。表6機具設(shè)備表序號設(shè)備名稱設(shè)備型號單位數(shù)量用途1履帶式潛孔鉆機HC725（浙江紅五環(huán)）臺4鉆機成孔2空壓機XAVS786CDH SQ無錫阿特拉斯）臺2壓力注漿3制漿機100/3.5臺2壓力注漿4擠壓式注漿機CG-1.8 （鄭州康達(dá)）臺2壓力注漿5電焊機BX3-5

9、00臺1桿體制安6鋼筋切割機QJ-40臺1桿體制安7鋼筋彎曲機WJ-40臺1桿體制安8合計臺137. 質(zhì)量措施7.1工程質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)7.1.1錨桿成孔質(zhì)量執(zhí)行建筑邊坡工程技術(shù)規(guī)范 GB 50330-2002，允許偏差按表7.1.1執(zhí)行。表7.1.1錨桿成孔允許偏差表序號項目允許偏差（mrj）|檢杳頻率檢驗方法1錨孔定位± 20每孔檢杳用鋼尺2錨孔傾斜度5%每孔檢杳用垂球、鋼卷尺3鉆孔深度超過設(shè)計長度不應(yīng)小于0.5m每孔檢杳用垂球、鋼尺7.1.2錨桿灌漿質(zhì)量執(zhí)行建筑邊坡工程技術(shù)規(guī)范GB 50330-2002，允許偏差見表7.1.2。表7.1.2錨桿灌漿允許偏差表序號檢杳項目規(guī)疋值或允許

10、偏差（mm檢查方法和頻率1清孔無碎屑積水目測2灌漿壓力設(shè)計要求查施工記錄 7.2質(zhì)量保證措施7.2.1考慮鉆孔通過的巖石類型、成孔條件、錨固類型、錨桿長度、施工現(xiàn)場環(huán)境、地 形條件、經(jīng)濟性和施工速度等因素進行鉆孔機械選擇。7.2.2灌漿前應(yīng)清孔，排放孔內(nèi)積水。100mm。7.2.3注漿管宜與錨桿同時放入孔內(nèi)，注漿管端頭到孔底距離宜為7.2.4根據(jù)工程條件和設(shè)計要求確定灌漿壓力，應(yīng)保證漿體灌注密實。7.2.5按要求復(fù)核標(biāo)高并不間斷控制，確保成孔到位。嚴(yán)格按設(shè)計控制壓漿壓力、時間以及制漿時間，保證壓漿飽滿。726通過測量控制，確保錨桿縱橫成線。灌漿前，檢查制漿設(shè)備、灌漿泵是否正常;檢查送漿管路是否

11、暢通無阻，確保注漿過程順利，避免因中斷情況影響壓漿質(zhì)量。成都華迪工程技術(shù)有限公司客砂氐2604405828宀 ；：杏詢熱線：15982X81895（張先生】8. 安全措施8.1認(rèn)真貫徹安全第一、預(yù)防為主”的安全工作方針，加強安全教育，嚴(yán)格執(zhí)行安全生 產(chǎn)制度和操作規(guī)程，做好安全交底。8.2健全安全管理組織，根據(jù)國家有關(guān)規(guī)定、條例，結(jié)合施工單位實際情況和工程的具 體特點，設(shè)立由專職質(zhì)量安全員和兼職安全員以及工地安全用電負(fù)責(zé)人組成的安全生產(chǎn)管理 網(wǎng)絡(luò)，執(zhí)行安全生產(chǎn)責(zé)任制，明確各級人員的職責(zé)，抓好安全生產(chǎn)。8.3 加強機械維護、檢修、保養(yǎng)，機電設(shè)備由專人操作。8.4 施工現(xiàn)場的臨時用電嚴(yán)格按照 施工現(xiàn)

12、場臨時用電安全技術(shù)規(guī)范 的有關(guān)規(guī)定執(zhí)行。8.5 潛孔鉆機使用前應(yīng)檢查風(fēng)動馬達(dá)轉(zhuǎn)動的靈活性， 清除鉆機作業(yè)范圍內(nèi)及行走路面上 的障礙。鉆機移位時應(yīng)調(diào)整好滑架和鉆臂，保持電體平衡。9. 環(huán)保措施9.1 成立對應(yīng)的施工環(huán)境衛(wèi)生管理機構(gòu)， 在工程施工過程中嚴(yán)格遵守國家和地方政府下 發(fā)的有關(guān)環(huán)境保護的法律、法規(guī)和規(guī)章。9.2 工地建筑垃圾隨時清理 ,當(dāng)天運走 ,不用的料具和機械及時清退出場 ,保持場內(nèi)清潔。 生活區(qū)設(shè)置垃圾箱 ,每日專人清運。9.3 對施工場地道路進行硬化， 并在晴天經(jīng)常對施工通行道路進行灑水， 防止塵土飛揚， 污染周圍環(huán)境。四周設(shè)置磚砌排水溝,生活污水經(jīng)場內(nèi)過濾沉淀池處理后 ,排入城市

13、下水道。9.4 合理分布動力機械設(shè)備的工作場所 ,避免一個地方運行較多的動力機械設(shè)備。 對空壓 機、發(fā)電機等噪音超標(biāo)的機械設(shè)備 ,采用裝消音器、隔音材料、隔音內(nèi)襯、隔音棚等措施,降低噪音。對于行駛的機動車輛 ,裝備排氣消音器。9.5運輸可能產(chǎn)生粉塵材料的車輛配備擋板 ,用防水布遮蓋。 作業(yè)場地及運輸車輛及時清 掃、沖洗 ,保證場地、車輛清潔?；觾?nèi)、施工場地、運輸?shù)缆范〞r灑水降塵。嚴(yán)禁在工地 燃燒各種垃圾廢棄物。9.6 對施工現(xiàn)場內(nèi) ,需要遷移的樹木通知有關(guān)專業(yè)部門進行遷移,不需要遷移的進行登記樹桿用竹簾包裹 ,并設(shè)置護欄。對綠地用草席覆蓋 ,設(shè)隔離欄桿。9.7 施工現(xiàn)場內(nèi)道路平整暢通 ,排水

14、出口良好?，F(xiàn)場出入口設(shè)置洗車槽,施工現(xiàn)場必須在工地內(nèi)沖洗干凈后方準(zhǔn)上路行駛。9.8 工地廢水排入市政下水前設(shè)置沉淀池和柵欄 , 并采取必要的凈化措施 ,防止堵塞下水管道。99 工程完工后 ,按要求及時拆除所有工地圍蔽、 安全防護設(shè)施和其他臨時設(shè)施 ,并將主 地及周圍環(huán)境清理整潔 ,做到工完、料清、場地凈。9.10 用防雨布將現(xiàn)場材料遮蓋嚴(yán)實；間斷灑水，減少粉塵量；按規(guī)定安排作息時間， 避免影響周圍居民生活。10. 效益分析10.1 本工法勞動強度低，施工安全，操作簡便，特別是適用于受場地局限比較大的施工環(huán)境，有效地減少了機械設(shè)備的投入，有效的提高了施工進度，縮短了施工周期。102 用抗浮錨桿施

15、工工藝取代了傳統(tǒng)樁基施工工藝，節(jié)約了資源，降低了成本。11. 應(yīng)用實例膠濟鐵路青島客站改造工程11.1 工程概況青島客站改造工程位于青島市廣州路與費縣路交口處原火車站舊址， 設(shè)計使用年限 100 年。新建主站房沿站場東、南、西呈“ U形布局，總建筑面積 54277m2，南端設(shè)地下候車室，面積13500m2。該工程建筑高度 22.14m，±).00相當(dāng)于絕對標(biāo)高 7.61m，室內(nèi)外高差-0.15 -1.50m。本工程地上2層，地下2層，基礎(chǔ)形式鋼筋混凝土筏基?；茁裆?16.9 m ,局部-17.00-18.00 m，建筑場區(qū)的地下水類型為第四系壤中潛水和基巖裂隙潛水，地下水主要 受大

16、氣降水的補給， 第四系壤中潛水還受排污管道內(nèi)水入滲的影響。 雨季地下水埋深約在天 然地面下1m，為最高地下水位。地下水對混凝土無腐蝕性。主站房地下候車室為抗浮，初設(shè)采用抗拔樁，樁徑 800mm，共計1330余棵。若按抗 拔樁方案施工，工程量大、工期長、且基底持力層為中風(fēng)化或強風(fēng)化花崗巖，施工難度大， 預(yù)計總工期將達(dá) 4-6 個月。由于青島客站工期極為緊張，為保證 2008 年奧運會前本工程順 利開通，中鐵十局濟鐵工程公司通過施工調(diào)查，研究地質(zhì)報告，借鑒類似工程先例，并配合 勘察設(shè)計院進行抗浮基底巖性、 抗浮水位等專題報告， 經(jīng)過各方資深專家反復(fù)研究論證， 最 終確定將基礎(chǔ)抗拔樁優(yōu)化為抗浮錨桿。

17、11.2 施工情況本工程錨桿采用3C32HRB400級鋼筋，共設(shè)抗浮錨桿約 4200根，鉆孔約18000延米。 終孔直徑為150mm。注漿采用水泥砂漿，強度等級M35。單根錨桿所承受的抗拔力標(biāo)準(zhǔn)值為350KN，檢測值取為525KN。錨桿采用梅花狀布置，距離底板外邊300mm開始布置第一排錨桿，1軸附近6排錨桿及E軸附近8排間距1.0m*1.0m ,E軸外側(cè)不規(guī)則部分按 1.0m*1.0m 的原則布置，其它區(qū)域錨桿間距為 2.05m。錨桿錨固長度當(dāng)基底位于微風(fēng)化巖區(qū)L=3.250m ；當(dāng)基底位于中風(fēng)化巖區(qū) L=4.050m ;當(dāng)基底位于黃斑巖帶（換填深度小于2m）、東南角深溝及覆蓋粉質(zhì)粘土 C1 5毛石混凝土換填區(qū) L=4.550m ；當(dāng)基底位于黃斑巖帶 （換填深度大于 2m） L=5.050m 。由于施工場地在地下室底層，質(zhì)量要求高，施工難度大，工期緊。本工程采取合理安 排、科學(xué)組織，分區(qū)域施工（以便抗拔力檢測），區(qū)域內(nèi)流水線作業(yè)