抗浮锚杆施工工法

抗浮锚杆施工工法（共6篇）

抗浮锚杆施工工法 篇1

1、施工工艺流程

锚孔定位编号→钻机就位→钻孔→下钢筋锚→一次注浆→下石子→拔管→二次注浆→封锚→完成

2、施工工艺 1)放线定位

①按施工桩位平面布置图放线确定桩位，做好标记和预检；

②桩位误差控制在规范要求之内。2)锚孔钻进方法

①安装锚孔钻机、调平、调立、稳固；

②锚孔孔径150mm，孔径偏差不大于2cm，钻孔深度偏差不应小于设计深度1%，也不宜大于设计深度500mm，成孔深度达到设计要求；

③锚孔钻进经常检查钻头尺寸，保证钻孔孔径；

④掌握锚孔中心度，防止锚孔偏斜，跑斜后应采取措施，重新成孔。3)洗孔

①锚孔成孔后，钻机清洗孔时间不小于1分钟，保证孔内泥浆排除，沉渣小于等于30cm；

②做好孔口维护，防止渣土流入孔内。4)锚杆体加工制作及孔内安装

①锚杆体为1Φ28长度为10.7m（根据设计方案确定）； ②锚杆按2.0m间距焊接3Φ6定位中心支架；底部在一米的位置设置倒刺，采用与杆体同材料制作，长度为10cm；以使锚杆体保持平行及具有抗拔力，保证锚杆在锚孔中心；

③注浆管采用两根内径20mm的塑料管与锚杆体连接，一根用于一次注浆可拔除，另一根管体底部2m长度范围内每间隔50cm设置溢浆孔并用胶带封孔；长度要求：能满足能自孔底开始依次向上的注浆长度；

④锚杆体采用人工安放；下锚前，锚杆制作质量和锚杆长度需经监理验收合格后，方可下入孔内。

⑤锚杆按设计及规范制作组装； 5)注浆

①浆液配制：采用纯水泥浆，配合比为0.5，水泥采用P.C32.5。

②水泥浆搅拌均匀，具有可靠性，低泌浆性；

③一次注浆：采用孔底返浆法，利用杆体上一次注浆管与注浆机连接，注浆量以注满孔为准，充盈系数达1.2以上；注浆作业连续，注浆管要边注边拔，拔管高度不超出孔内浆液面；

④下石子：采用粒径为5—10cm的碎石填充，在一次注浆完成后对孔内进行碎石填充，保证碎石填满孔内。

⑤ 二次注浆：待一次注浆体初凝强度达5.0MPa后（一次注浆完成后2个小时后）即可用高压注浆管进行二次高压注浆。采用孔底返浆法，将注浆管连接二次压浆管，用注浆机将水泥浆通过注浆管注入孔底，水泥浆从钻孔底口向外依次充满并将孔内空气压出，而水泥浆则由孔眼处挤出并冲破第一次注浆体。6补浆：待孔内素浆初凝后，开动注浆泵进行补浆直至孔 ○内浆液饱满。6)施工注意事项：

①锚杆体应无损伤。

②锚杆体的选择试验(基本试验、验收试验)，质量的要求等，应严格按有关规范、规程进行，禁止盲目操作，以免发生危险。

③锚孔内的水泥浆应有足够的养护时间，在养护期内不得移动锚杆。

3、成品保护措施

公司成立成品保护领导小组，项目经理任小组组长，生产副经理任小组副组长

现场成立成品保护小组，成品保护小组每天24小时进行日常检查和维护。

1)抗浮锚杆施工过程中成品保护措施

在锚杆完成灌浆工作以后，如何对已完成的锚杆进行保护，是成品保护的重要部分。根据实际情况，计划采取如下措施：

①为了避免后续基础施工对锚杆造成破坏，任何机械不允许进入该区域进行工作。

②对伸出工作面的锚杆体用素水泥浆进行涂抹，以避免锚杆体锈蚀。

③抗浮锚杆必须分区并且按照一定的顺序进行施工，绝对禁止遍地开花，从而增大成品保护的难度。2)底板施工过程中成品保护措施

为了防止在底板施工过程中，锚杆体因钢筋运输、绑扎、焊接、混凝土浇筑等工序施工时造成破坏，根据工程实际情况，将需要采取如下保护措施：

①基础底板施工时，绝对禁止在锚杆部位进行焊接和火焰切割工作。

②在混凝土浇筑前，对锚杆体锚固部分全部进行检查，并进行二次防腐

抗浮锚杆施工工法 篇2

随着城市建设的发展, 人们越来越重视地下空间的开发, 地下商城、车库等设施日益增多, 地下空间的用途变得越来越广泛。停车场、体育场馆、商场和大型公共建筑等大跨度空间结构, 普遍存在大面积区域与地下水浮力的平衡问题;尤其是高层群体建筑都设计成纯地下结构或整体裙房, 地下室埋深也逐渐加深, 大部分地下结构由于受到地下水的侵蚀, 抗浮问题逐渐显现。就目前情况来看, 建筑行业还没有形成一个统一的关于地下水浮力的确定以及地下结构抗浮计算规则;以往的规范和操作流程都是漏洞百出, 这对抗浮设计而言无疑是一大难题, 截止目前, 出现地下室上浮事故的工程已不在少数。以往的抗浮方法主要以压重法为主, 近年来抗浮桩的应用也越来越多, 但抗浮桩的裂缝控制与耐久性、抗浮桩与基础的变形协调等问题没有得到很好的解决。抗浮锚杆是一种新的抗浮手段, 具有良好的地层适应性, 所需作业面小, 易于施工。其布置非常灵活, 数量较多, 锚固效率高, 有利于地板均匀受力。由于其单向受力特点, 抗拔力和预应力易于控制, 有利于建筑结构的应力与变形协调, 在许多条件下优于压重和抗浮桩方案。

2 常见的抗浮锚杆形式

2.1 全长粘结抗浮锚杆

全长粘接抗浮锚杆杆体多是大直径螺纹钢筋, 通过扩大钢筋截面、涂刷防腐涂层进行防腐处理, 在混凝土底板内浇筑锚杆头部, 再进行简单的防水处理即可。其不施加预应力, 是一种被动抗力形式, 锚固力发挥作用需要较大变形。但由于其构造简单, 适合土层、岩层、沙砾层等, 且施工效率高、周期短, 相比其它形式的抗浮锚杆造价较为经济, 是目前广泛采用的一种抗浮锚杆形式。

2.2 普通预应力抗浮锚杆

普通预应力锚杆可施加预应力, 有自由段, 是一种主动抗力形式, 利用钢绞线、钢筋来制作杆体, 锚杆通过锚具锚固在底板上, 可重复张拉锚杆。

2.3 压力分散型锚杆

压力分散型锚杆基于单孔复合锚杆法原理, 主要将多个承载体设置在锚杆的各个方位, 采用无粘结预应力钢绞线将总的锚杆力分散给每个承载体, 使集中拉力转化成几个较小的压力, 并分别作用在几个短的锚固段上。

3 全长粘结抗浮锚杆施工技术

3.1 施工流程

为确保抗浮锚杆达到设计抗拔力, 应先做抗浮实验锚杆。抗浮试验锚杆成功后, 才开始大规模的锚杆施工。抗浮锚杆最好在浇筑底板垫层混凝土封闭基底土层后, 再开始锚杆施工, 以防基底原有土层结构在水的浸泡下被破坏而降低基底土层承载力, 结束锚杆施工后不会扰动锚杆, 破坏其水泥固结体;并且钻机活动也不会因基底泥泞而受到限制, 拖延工程进度。

全长粘结抗浮锚杆施工流程如下:

3.2 施工方法

3.2.1 制作锚杆

(1) 杆体锚筋按设计焊接和弯折, 锚固长度和设计要求, 并考虑与底板 (筏板或承台) 的锚固段长度, 同时把注浆管捆绑在杆体锚筋骨架上, 杆体下端比注浆管长150m m, 把握好捆绑的松紧度, 太松了注浆管容易掉落, 太紧了不易拔出。 (2) 杆体锚筋骨架间距1500mm (根据设计要求) 装设定位器, 确保骨架制作平顺, 焊接牢固。杆体保护层不小于25mm, 锚头锚固在底板中不小于40d (d为钢筋直径) 。 (3) 锚杆孔口上下各250~500mm长部位进行防腐处理 (可涂环氧树脂) ;锚杆头部 (按设计尺寸) 出垫层处设置压浆封口钢板, 尺寸不小于杆体直径。

3.2.2 锚孔定位

(1) 锚杆按设计或自行统一编号, 用经纬仪或全站仪测放出各施工区抗浮锚杆的孔位, 用木桩或钢筋头做出标记。 (2) 锚杆孔位允许偏差≤50mm, 特殊情况经设计单位与业主单位同意后适当移位。

3.2.3 成孔

(1) 岩层采用潜孔钻机配合空压缩机进行干作业成孔, 成孔直径不小于130mm, 注浆前保证空内干净。 (2) 土层、沙砾层采用地质钻钻进, 泥浆护壁, 成孔后清水洗孔除浆。成孔完成后即下入锚杆注浆, 以免时间太长塌孔。 (3) 流塑性较大的土层、沙砾层当无法钻进成孔时, 采用地质钻加钢管套管跟进钻入, 进入锚杆底部后立即下锚, 然后开始一次注浆, 边注浆边拔套管。 (4) 锚杆垂直度允许偏差不得超过1%, 为避免钢筋底端腐蚀, 根据施工要求, 成孔深度应该比设计深度深200~300m m。在成孔环节, 现场工作人员必须实时监控孔内返浆的情况, 及时调整不合理的操作流程, 确保成孔效果。同时还要详细记录每根锚杆成孔的具体细节。

3.2.4 清孔

清水清孔将空内沉渣排掉, 待孔口返出沉渣较少、洁净的水才可以停止清孔。在这个过程中, 注意把握清孔时间, 否则时间太长了可能塌孔, 破坏注浆质量。

3.2.5 下锚

(1) 制备好锚杆后, 下锚前对注浆管进行检查, 确保其不堵塞、无裂痕, 且接口牢固。 (2) 根据所设计的杆体长度及现场情况, 可用人工、钻机架、塔吊等将锚杆吊入孔中, 安放过程中, 可能会发生部件松脱或锚杆弯折、扭曲, 应尽量防止此类问题出现。下锚时, 如果不能将遇杆体下放到孔底, 就要拔出杆体, 通过钻机重新扫孔再继续下锚。 (3) 将杆体下放到规定的孔位后, 量测并记录顶部标高, 保持整体平整, 以免无法正常安放混凝土底板的受力钢筋, 或杆体在混凝土底板中的锚固不够长。

3.2.6 注浆

(1) 在锚杆施工过程中, 注浆环节属于关键工序之一。对土层中的孔隙进行填充, 使其构成锚固体, 以免锚杆钢筋被腐蚀形成锚杆抗拔。 (2) 注浆再通过孔底返浆法, 导管两端分别连接杆体注浆管和压浆泵, 正常情况下都用Φ30mm的pvc采管、胶管当作导管。施工时, 最好采用42.5MPa以上的普通硅酸盐水泥和0.4~0.6的水灰比设计, 同时确保浆液强度及其流动性符合设计要求。根据设计要求以及地质层情况, 可选用适合的外加剂掺入浆液中。 (3) 锚杆采用简易二次注浆, 结合穿越的地质层情况, 一次注浆压力参考值可为0.6~1.2MPa, 二次注浆压力参考值可为1.5~2.5MPa, 一次注浆4~8h后进行二次注浆。注浆过程最好一气呵成, 做好全程记录, 直到孔口溢出浆液就才可以根据相关规范拔出注浆管。

4 质量保证措施

4.1

施工前应会同业主、设计、监理、施工各方进行技术交底, 认真分析抗浮实验锚杆的各项基础参数, 严格按照施工方案施工。

4.2

严格检查进场的各种原材料, 层层把关, 坚决杜绝劣质材料进入施工现场。将锚杆杆体表面的膜锈、油污等清理干净, 确认其没有扭曲或损伤后才可下锚。

4.3

注浆时, 注意保持施工场地清洁、卫生, 随时清理现场的沉渣、泥浆、废浆液和废水, 以免其流入注浆锚孔中。

4.4

注浆结束后, 浆体强度还未达到施工规范以前, 注意避免其受到外力扰动。

4.5

施工过程中, 应认真做好成孔以及注浆记录, 并做好各个工序的检查记录。

5 锚杆抗拔承载力检测

抗浮锚杆只承受单向抗拔力, 因此, 检测抗拔承载力的过程实际就是检测抗浮锚杆质量和功效的过程。根据土层锚杆的检测要求, 我们将抗浮锚杆的检测数量确定为施工锚杆数量的5%。如果对抗浮锚杆实行分区施工, 就将每个区域数量的5%确定为检测数量。

锚杆抗拔承载力以单根锚杆抗拔极限承载力标准值 (Rk) 作为合格与否的评定标准, 单根锚杆抗拔极限承载力标准值 (Rk) 根据试验确定。单根锚杆抗拔承载力特征值 (Rt) 与单根锚杆抗拔极限承载力标准值 (Rk) 的关系按下式确定:Rt=Rk/K

式中K为安全系数, K=2.0。

6 结束语

对于工程建设而言, 抗浮锚杆的受理比较合理, 且经济实用, 便于施工, 因此可以作为一项既经济有科学的施工方法来处理地下建筑物抗浮问题, 大量地下工程建设也充分证明了其可行性。但目前, 对抗浮锚杆的设计及施工尚无专门的国家规范和标准可循, 对一些环节和细部的问题处理还需进一步完善和统一。如抗浮锚杆与底板的节点可能成为防水体系的薄弱部位、对抗浮锚杆的的耐久性也缺乏可靠的技术控制等等。随着抗浮锚杆越来越多的应用在众多工程实践中, 我们可以预见抗浮锚杆技术会逐步得到完善和提高。

参考文献

[1]CECS22:90土层锚杆设计与施工规范.

[2]GB50202-2002建筑地基基础工程施工质量验收规范.

抗浮锚杆施工工法 篇3

关键词抗浮锚杆;施工工艺;注意的问题;分析

中图分类号TU文献标识码A文章编号1673-9671-(2010)072-0089-01

当前我国城市建设步伐较快,随之而来的地下空间的开发和利用也日益完善。目前许多大型建筑的地下空间都已能充分利用,功能也较多,如地下停车场、地下商场、地下体育场等。在这些地下设施中普遍存在着大面积区域与地下水浮力的平衡问题,特别是高层群体建筑,一般采用整体裙房或纯地下结构,地下室的埋深较深。这样在地下水的作用下,地下结构的抗浮问题慢慢突显出来。如何预防由于地下水浮力作用引起建筑安全事故,已成为目前建筑行业普遍关注的要点。抗浮锚杆是一种新的抗浮手段,具有良好的地层适应性,所需作业面小,易于施工。其布置非常灵活,数量较多,锚固效率高,有利于地板均匀受力。适于在地下室抗浮加固施工中应用。但目前还没有专门针对抗浮锚杆的设计和施工规范,所以在施工中一定要加强管理,认真施工,避免在施工中出现质量安全问题。

1施工工艺流程

1)施工放样。首先应把所有孔位进行编号,然后根据已知点坐标和设计图纸计算出各孔位的坐标,最后利用全站仪进行孔位的放样,在放样定位的同时测出孔位的地面高程,计算出钻孔的深度。

2)成孔。钻孔时可采用地质钻机或套管钻机钻进。钻进方法应根据地层岩性及钻机性能来选择,施工人员必须认真填写钻孔记录。

3)锚杆加工及孔内安装。根据锚固长度和设计构造要求,确定钢筋的下料长度,并应按设计形状和尺寸焊接和弯折。加工钢筋时应清除钢筋表面的油污和膜锈,每隔1~2m要焊对中支架,使钢筋保持平行,同时应安装注浆管,注浆管安置在钢筋架的中央,距离锚杆下端500mm。锚杆采用人工安装,必要时借助手动葫芦下放。

4)清孔注浆。注浆前使用清孔设备对钻孔进行反复清洗,还要做好孔口维护,防治泥浆流入孔内。注浆浆液选用合格的32.5R水泥,拌制成M30水泥砂浆或P.O.42,5纯水泥浆,水灰比控制在0.4~0.5。采用水下混凝土灌注法注浆,首次注浆量以注满孔为准,充盈系数达1.2以上;待一次注浆体初凝强度达5.0MPa后,即可用高压注浆管进行二次高压注浆,注浆时间可根据注浆工艺通过试验确定。注浆完成后清理桩头,浇筑锚头座。

5)张拉、锁定、防腐。锚头座浇筑完养护28d,待强度满足要求后,即可对锚杆进行张拉。锚杆张拉前至少先施加一级荷载,控制在10%~20%的锚拉力,分级加载至要求荷载后锁定。若锁定后发现有明显预应力损失,应进行补偿张拉。锁定后对锚头进行防腐处理。可以再锚头各组件上涂一层防锈油脂,然后用混凝土包封。

2施工中应注意的问题

1)施工测量是一项技术性很强的工作,必须设置有相关专业技术的人员,保证及时准确无差错地完成。施工前要认真按照施工测量规范和规程进行孔位的放样、地面高程的测量,放样后采用复测的形式进行检验,经检验误差满足要求后,方可交付施工,避免由于测量人员操作失误引起孔位偏移或孔深达不到要求。

2)成孔时应根据地层岩性选择不同的钻机和钻进方法。岩层采用潜孔钻机配合空压缩机进行干作业成孔,成孔直径不小于130mm;土层、沙砾层采用地质钻钻进,泥浆护壁,成孔后清水洗孔除浆。成孔完成后即下入锚杆注浆,以免时间过长塌孔;流塑性较大的土层、沙砾层当无法钻进成孔时,采用地质钻加钢管套管跟进钻入。安装钻机时要保证钻机平稳,钻台基础牢固,避免由于钻机安装不平或钻台发生不均匀沉陷引发钻机倾斜,导致锚孔发生偏斜。钻进中应使用孔斜仪严格测量垂直度及高度,锚杆垂直度允许偏差应小于1%,成孔深度一般要求比设计深度大200~300mm,避免出现孔斜和钢筋底端腐蚀。结合现场实际,成孔过程中应随时注意孔内返浆的变化,调整施工工艺,保证成孔顺利。每个钻孔都必须详细做好整个成孔的原始记录。

3)加工锚杆前应仔细检查材料的质量,如发现有损伤或钢筋直径不够,应弃之不用。加工中操作人员应注意操作技巧,不要损伤原材料。根据锚固长度及设计要求下料,锚杆底端装有锥形防护装置,用来保护锚杆底端,防止其被破坏,同时也能防止锚杆对孔壁造成破坏。安装锚杆前检查注浆管有无破裂或堵塞,接口处是否牢固。安放时避免锚杆扭曲、弯折及部件松脱。下锚过程中若遇杆体无法下至孔底時,应将杆体拔出并用钻机重新扫孔后再下锚。杆体下至孔位后,应测量顶部标高,并做记录,保证整体平整,以防杆体在混凝土底板中的锚固长度不够或影响混凝土底板受力钢筋的安放。

4)清孔时间不能太长,否则可能引起坍孔,影响施工质量。为了提高浆体的早期强度,可以考虑加入适量的外掺剂,起到早强和膨胀的作用;在做配合比实验时,同时做掺加外加剂和不掺加外加剂的两组水泥浆的配合比。根据实验结果进行比较之后,根据实际需要再决定水泥浆是否掺加外加剂。注浆是锚杆施工的一个重要工序,填充土层中的孔隙,形成锚固体,防止锚杆钢筋腐蚀,形成锚杆抗拔力,所以在注浆时一定要严格按照相关规范、规定操作,由于目前没有专门针对抗浮锚杆施工的规范,施工中可以参照土层锚杆施工规范。注浆完成后,在浆体强度未达到要求之前,不得承受外力或扰动。每天至少应制作一组锚杆浆体试块,且每50根锚杆应有一组。

5)锚杆成孔、注浆过程中,会产生一些废水、废浆液和沉渣,这些垃圾必须及时清运,然后冲洗场地,避免废水、废浆液和沉渣进入未注浆的锚孔中,锚杆施工完成后,也应及时清理场地。

6)由于在抗浮锚杆施工过程中,基坑侧壁还有可能同时进行喷锚、水平锚杆、土方等作业,所以要对锚杆进行保护。为了避免夜间土方开挖时,机械进入抗浮锚杆施工区域对锚杆造成破坏,可以在该区域四周用彩带进行围护,每隔5m布置一个警示灯,在未经监理或管理小组同意的情况下,任何机械不得进入该区域作业。对伸出工作面的钢筋用φ100×50硬质橡胶保温管包裹,并用胶带缠绕,防止钢筋破坏;并在完成抗浮锚杆部位插设彩旗,做出明显标记。抗浮锚杆必须分区并且按照一定的顺序进行施工,绝对禁止遍地开花,否则会增大保护锚杆的难度。

7)对地层不均匀性较明显的区域,其摩阻力的离散性较大,在相同上拔力的作用下,锚杆位移相差也较大。一旦其上拔力大于锚杆的极限荷载,位移会急剧加大导致锚杆破坏。这个过程没有明显的过渡阶段,所以在做锚杆抗拔试验时,一定要注意。可以观察地面,因为地表出现裂缝时,上拔力基本在锚杆极限荷载的70%~80%左右,所以可将地面开裂视为锚杆达到抗拔极限的征兆之一。

3结束语

随着建筑地下空间开发利用的日益成熟,如何保护地下室不受地下水浮力的影响而破坏,是当前急待解决的问题。抗浮锚杆因其具有经济性显著、施工方便、受力合理等优点,成为解决地下建筑物抗浮问题较为经济合理的方法,在地下建筑物工程中得到了越来越多的运用。但目前,对抗浮锚杆的设计及施工尚无专门的国家规范和标准可循,对一些环节和细部的问题处理还需进一步完善和统一。随着抗浮锚杆广泛与深入的运用,相信抗浮锚杆技术将逐步得到完善和提高。

参考文献

[1]周宗道.锚杆在地下室抗浮加固中的应用及分析[J].西部探矿工程,2003.

[2]华锦耀,郑定芳.地下建筑物抗浮措施的选用原则[J].建筑技术,2003.

抗浮锚杆设计总结 篇4

抗浮锚杆的设计并无相应的规范条文，《建筑地基基础设计规范 GB50007---2002》中“岩石锚杆基础”部分以及《建筑边坡工程技术规范 GB 50330-2002》有关锚杆的部分可以参考使用，不过最好只用于估算，锚杆抗拔承载力特征值应通过现场试验确定，有一些锚杆构造做法可以参考。对于锚杆估算，推荐使用《建筑边坡工程技术规范 GB 50330-2002》，对于岩土的分类较细，能查到一些必要的参数。2 锚杆需要验算的内容 1)锚杆钢筋截面面积；

2)锚杆锚固体与土层的锚固长度； 3)锚杆钢筋与锚固砂浆间的锚固长度； 4)土体或者岩体的强度验算； 3 锚杆的布置方式与优缺点

1)集中点状布置，一般布置在柱下；优点：可以充分利用上部结构传来的竖向力来平衡掉一部分水浮力；由于锚杆布置集中，对于地下室底板下的外防水施工也比较方便；对于个别锚杆承载力不足的情况，由于有较多的锚杆分担，有很强的抵抗力。缺点：要求锚固于坚硬岩体中，不适用于软岩与土体，破坏往往是锚固岩体的破坏；由于局部锚杆较密，锚杆施工不方便；地下室底板梁板配筋较大。

2)集中线状布置，一般布置于地下室底板梁下；优点：由于锚杆布置相对集中，对于地下室底板下的外防水施工也比较方便；对于个别锚杆承载力不足的情况，由于有较多的锚杆分担，有较强的抵抗力。缺点：不能充分利用上部结构传来的竖向力来平衡掉一部分水浮力（个人认为考虑的话偏于不安全，对于跨高比小于6的底板梁，可以适当考虑上部结构传来的竖向力来平衡掉一部分水浮力），要求锚固于较硬岩体中，不适用于软岩与土体；地下室底板板配筋较大。

3)面状均匀布置，在地下室底板下均匀布置；优点：适用于所有土体和岩体；地下室底板梁板配筋较小。缺点：不能充分利用上部结构传来的竖向力来平衡掉一部分水浮力（个人认为考虑的话偏于不安全）；对于个别锚杆承载力不足的情况，由于能分担的锚杆较少，此情况抵抗力差；由于锚杆布置相对分散，对于地下室底板下的外防水施工比较麻烦。

4)集中点状布置推荐用于坚硬岩；集中线状布置推荐用于坚硬岩与较硬岩；面状均匀布置推荐用于所有情况； 4 注意事项

1)集中点状布置，抗浮锚杆与岩石锚杆基础结合为优，需注意柱底弯矩对锚杆拉力的影响，特别是柱底弯矩较大的时候；

2)参考《建筑边坡工程技术规范 GB 50330-2002》，应选用永久性锚杆部分内容； 3)岩石情况（坚硬岩、较硬岩、较软岩、软岩、极软岩）应准确区分，可参考《建筑边坡工程技术规范 GB 50330-2002》表7.2.3-1注4；

4)锚杆抗拔承载力特征值应通过现场试验确定，可参考《建筑边坡工程技术规范 GB 50330-2002》附录C；

5)抗浮设计水位的确定应合理可靠，一般应由地质勘测单位提供，比较可靠和有说服力，应设置水位观测井，对于超出抗浮设计水位的情况应有应对措施；

6)锚杆抗拔承载力特征值现场试验时由于一般为单根锚杆加载，未考虑锚杆间距影响（附图一填充部分），特别是锚杆间距较为密集时的情况；当单根锚杆影响范围内的土体自重（附图二填充部分）大于锚杆拉力时，可以不考虑锚杆间距影响； 7)由于锚杆钢筋会穿过底板外防水，锚杆钢筋应有防水措施；

8)锚杆锚固体与（岩）土层的锚固长度应取有效锚固长度，由于基坑开挖会对底板下土体有一定扰动，特别是采用爆破开挖的基坑，一般要加300-500MM；

CFG桩设计及施工方案 第一章：工程概况 1.1工程简介：

表1-1 序 号 项

目 内

容 工程名称 东风小区W2区7#、8#、9#、10#住宅及南区地下车库工程 2 工程地址 北京市朝阳区东风乡南十里居 3 建设单位 北京宝润房地产开发有限公司 4 设计单位 马建国际建筑设计顾问有限公司 合同工期 2001年11月20日—2001年12月23日 6 质量目标 优良 1.2 结构设计概况

表1-2 序 号 项 目 内

容 结构形式 基础结构形式 筏板基础，底板厚600mm 2 土质水位 土质情况 直接持力层为重粉质粘土，粉质粘土第④层及粘质粉土 地下水位 地下水埋深0.5-3.3m。水位标高32.71-35.26 滞水层：6m左右 设防水位：2.4m 地下水水质 对基础混凝土无腐蚀性 建筑物地基 地基土质层 粉质粘土（第④层）地基承载力 200Kpa 地基渗透系数 垂直4.86×10-6cm/s；水平3.6×10-6cm/s 4 抗震等级 工程设防烈度 8度 结构安全等级 二级 剪力墙抗震等级 二级 土方标高及工程量 地下室层数 2层，局部3层 地下车库 2层

基坑开挖深度-6.80m 建工程外包面积 约为14000m2 基坑周长 约为900m 基坑有效深度 暂按6.30m计 6 地面标高 相对标高 ±0.000=＋36.100m 自然地坪平均绝对标高 为＋35.600m 第二章：编制依据

2.1北京市京岩工程公司提供的《岩土工程勘察报告2001-1032》及甲方提供的基础平面图、地基技术要求等。

2.2《建筑基坑支护技术规程》

2.3《建筑地基与基础设计规范》 2.4《混凝土结构设计规范》 2.5《建筑地基处理技术规范》

2.6 须进行有效降水, 不计静水压力，土体重度取r=20kN/ m3。2.7地面超载按一般情况, 考虑为q=20kN/m2。第三章：CFG桩工程设计 3.1基础设计考虑

因8#、10#住宅楼对地基强度要求200KPa，而天然地基承载力标准值140KPa，所以要人工改良地基。根据目前北京地区高层建筑地基基础方案的实践情况，综合经济、技术和安全各方面指标，采用CFG桩复合地基方案。3.2.地基处理设计方案

采用长螺旋钻成孔砼泵车压灌工艺，CFG桩布桩以正方形为主，局部调整为三角形，桩径0.4m，设计桩顶标高29.65m，按规范要求预留0.5m保护桩长，则有效桩顶标高29.15m，设计桩端标高21.15m，故设计桩长8.5m，有效桩长8.0m。桩体材料为现场搅拌C15混凝土，塌落度18cm-22cm。褥垫层厚度15cm，虚铺18cm，用平板振动器密实到15cm。其中8#楼设计桩数436根，10#楼设计桩数401根。复合地基的设计计算依据《建筑地基处理技术规范》（JGJ79—91）中的复合地基计算公式: fsp.k=m fp.k+(1-m)fs.k 其中：

fsp.k:复合地基的承载力标准值 fp.k:桩体单位截面积承载力标准值 fs.k:桩间土的承载力标准值 m：面积置换率

m=d2/de2 de：等效影响圆的直径

（de=1.13s s为桩间距）d：桩的直径

单桩承载力按370KN设计，桩间土的承载力标准值参考勘察报告取140kpa，复合地基承载力标准值要求200KPa经计算正方形为桩间距1.9-1.93m。

在桩顶铺设15cm厚0.3～0.5cm的碎石垫层，以利于桩土应力的调节与发挥，并协调基础底板的变形。验算如下：

置换率m=0.03364 因变形要求控制很小，桩间土发挥系数取0.75 则桩顶平均应力sp=[fsp,k-0.75(1-m)fk]/m=2928.3Kpa 单桩桩顶平均荷载Qp=Apxsp=367.8KN<[370] 砼C15：3sp=8.758Mpa<[10] 根据规范分层总和法和复合地基模量法计算复合地基的总沉降S=jsåI=1nP0(Ziai-Zi-1ai-1)/Esi=14.84mm<[30]，满足要求。3.3设计施工单位选择

坡施工单位选择北京派力基础工程公司，该公司为地基与基础工程施工一级资质和甲级工程勘察和甲级岩土工程设计资质。（有关资质文件项目保存）第四章：施工部署 4.1施工准备 4.1.1原材料要求

①水泥：选用po.32.5硅酸盐水泥，并有出厂合格证及试验报告。②砂：中砂，含泥量不大于3%。

③石子：碎石，粒径10—50mm，含泥量不大于2%。4.1.2材料配置

根据CFG桩施工需要，提前准备施工所需砂石、水泥及其它材料。所进材料应按照规定位置堆放并做好防护措施，防止受冻、受潮。4.1.3测量放线

当进行人工清槽和钻孔渣土时，在基坑内每隔5m钉入30cm长的Φ6钢筋，将标高抄测到距设计标高，每两根钢筋之间拉小线，以此严格控制清土标高。底面标高允许偏差为0∽-50mm，不允许超挖。集水坑清底时，在坡顶上口线和下口线的位置钉入30cm长的Φ6钢筋并拉小线用于控制坑位。4.1.4材料机械配置 4.1.4.1临水、临电配置

依据所投入机械设备用电功率统计，设备总计电力约450KVA，考虑到设备使用顺序及正常使用率，工程需电力400KVA，因此，只需大于400KVA变压器就可满足施工的需要；依据用水设备和施工经验及北京市的水压，需水量5～10立方m/小时，只需直径32mm管的水源就能满足施工用水。4.1.4.2机械配置 地基处理施工设备

序号 名称 型号 单位 数量 1 长螺旋钻机 ZKL600 台套 2 2 砼泵车 电动 台套 2 3 砼搅拌机 升降式 台套 2 4 翻斗运输车 柴油机 台套 2 5 三轮车 自卸式 台套 10 4.1.5材料检验及有关报告 4.1.5.1材料送检

现场砂石、水泥及外加剂需送实验室进行试验，试验合格后方可使用。使用过程中应有专人对材料进行保管，防止因材料受冻、受潮导致混凝土质量下降。4.1.5.2混凝土配合比

因CFG桩混凝土现场搅拌，需事先由实验室出具有关配合比。施工时严格按照配合比进行。4.2施工部署

住宅楼土方开挖至标高-6.5m，在此工作面上进行CFG桩施工，车库开挖可预留15cm土。CFG桩施工完毕后3天可清除余土，负责运到现场指定堆放区，并随清土凿桩头。CFG强度达到设计要求后，可由专业测试单位进行复合地基载荷试验。试验合格后进行褥垫施工。4.2.1施工进度

8#楼、10#楼CFG桩施工工期为12天，施工由东侧开始，后退向西施工。8#楼共设计桩数436根，10#楼共设计桩数401根。8#住宅楼计划平均每天36根，10#楼住宅楼计划每天33根。桩机施工顺序沿桩位线南北向施工，详见桩机施工流水顺序示意图。（附图一）4.2.2施工平面布置

4.2.2.1根据施工需求和土方开挖进度，具体平面布置根据现场实际情况设置两台搅拌机，两台地泵。分别布置于8#楼、10#楼基坑外西侧，搅拌机布置于边坡之上，距变坡距离大于2000mm。地泵布置在基坑底部，由砼搅拌机搭设钢板溜槽至地泵，溜槽下部用钢管架子搭设。再由地泵沿基坑边铺设泵管至CFG桩操作面。（附图二 5.3施工质量要求

5.3.1根据桩位平面布置图及甲方提供的控制点和轴线施放桩位图。5.3.2放好的桩位经总包、监理验收确认后方可施工。

5.3.3钻机就位应准确，钻机机架及钻杆应与地面保持垂直，垂直度误差≤1%。

5.3.4混凝土灌注过程中应保持混凝土面始终高于钻头面，钻头低于混凝土面15~25cm。5.3.5桩机下基坑要求按1：6放坡，放坡宽度大于5000mm。桩位误差：桩位偏差不得大于d/2(d为设计桩径)。5.3.6桩体误差：

桩径：400mm±20mm；

桩长：8.5m±0.1m；

5.3.7混凝土配合比由试验室做出，有关部门认可，并写在黑板上挂在施工现场的搅拌机上。施工现场不得任意更改

5.3.8混凝土坍落度控制在20±2cm。

5.3.9混凝土搅拌要均匀，搅拌时间不得低于2分钟。

5.3.10CFG桩施工期间，每天做一组混凝土试块，标准养护并送检28天强度。同时留置一组同条件强度试块。5.4凿桩头施工方法

首先用水准仪将设计桩头标高打在桩身上，然后由两个工人用两根钢钎在截断位置从相对方向同时剔凿，将多余的桩截掉。5.5断桩及桩身达不到标高处理方法

5.5.1桩顶下1m以上断桩，将断桩挖出，按600直径挖至断裂部位后，清除桩头泥土，用C20砼浇灌至设计标高。桩顶下1m以下断桩，应进行补桩。

5.5.2桩身达不到标高，应按600直径开挖至现有标高，清除桩头泥土，用C20砼浇灌至设计标高。5.6验收要求

验收实验要求作3台复合地基静载荷试验，并按20%数目进行低应变测试 第六章：质量保证措施 6.1施工质量保证机构

建立由项目经理领导、项目副经理中间控制，技术质量组全体人员基层检查的管理系统，以确保各项质量保证措施落实到各分部工程及各道工序中。并在施工过程中设专职质量员，班组设兼职质量员进行自检互检，发现不符合质量标准的问题及时纠正。6.2.施工质量保证措施

6.2.1严把材料进场关，保证使用符合规范要求的水泥、砂、石、外加剂等材料，并做好材料试验，并认真填写有关记录；

6.2.2砼强度必须符合设计要求，现场施工时每工作日制作一组砼试块(100×100×100)，并做好砼试块制作记录和试块的现场养护；

6.2.3现场堆放的材料必须有专人保管，并有一定的保护措施，防止受冻、受潮，影响混凝土质量。

6.2.4混凝土现场浇灌过程中一定要确保桩体混凝土的密实性，保证桩截面尺寸，钻头提升应保持匀速，提升速度不得大于混凝土浇筑速度，防止发生缩径，断桩。6.2.5浇灌过程中即随时监控混凝土质量，确保混凝土的和易性和塌落度。

6.2.6做好并收集、整理好各种施工原始记录，质量检查记录、设计变更、现场签证记录等原始资料，并做好施工日志。

6.2.7因由地泵至CFG桩操作面的距离较长，所以每根桩浇注混凝土前，应对泵管中剩余混凝土进行塌落度检测。6.2.8预防断桩：

①砼塌落度应严格按设计规范要求控制。

②灌注砼前应检查砼搅拌机，保证砼搅拌时能正常运转；

6.2.9清基底及运料时，用跳板铺设作为运输路线，以免扰动基底土质。如在清土时发现有水，在边坡处设排水沟或集水坑。第七章：施工安全保证措施 7.1.安全保证体系

以项目经理为首，由安全、工程、技术质量、安装、行政和基层专职安全员等各方面的管理人员组成安全保证体系，建立项目经理部安全工作委员会，领导和组织实施安全工作。7.2.分析安全难点, 确保安全管理重点

7.2.1因CFG桩施工与土方施工、护坡施工相交叉，所以现场施工人员一定要听从管理人员指挥。

7.2.2现阶段由于土钉墙及锚固端混凝土尚未达到设计强度，边坡仍然处于不稳定状态，要加强对边坡的稳定检测，发生危险现象，及时疏散人员并逐级报告进行处理。7.2.3现场电气设备均作漏电保护装置，配电线采用三相五线制。7.2.4施工机械的使用严格按照有关规定执行，无关人员严禁使用。7.3.安全管理

7.3.1严格执行国家及北京市有关施工现场安全管理条例及办法。

7.3.2制订施工现场安全防护基本标准，如： 基坑防护标准，各类洞口及临边地带的防护标准，施工临时用电安全防护标准，各类施工机械和设备的安全防护标准，施工现场消防工作管理标准等。

7.3.3建立严格的安全教育制度，坚持入场教育、坚持每周按班组召开安全工作教育研讨会，增强安全意识，使安全工作落到广大群众基础上。7.3.4编制安全技术交底，设计和购置安全设施；

7.3.5强化安全法制观念，严格执行安全工作文字交底，双方认可，坚持特殊工种持安全操作证上岗制度等；

7.3.6加强施工管理人员的安全考核，增强安全意识，避免违章指挥。7.4施工安全措施 7.4.1机械安全

7.4.1.1钻机应放置平稳，安装后钻杆中心线的偏斜应小于全长的1%。

7.4.1.2钻孔中如遇卡钻，应立即切断电源、停止下钻，在未查明问题前不得强行启动。7.4.1.3钻孔过程中遇有机架晃动、移动、偏斜应立即停钻。7.4.1.4地泵如布置在基坑边，应与基坑边保持2m距离。

7.4.1.5泵管铺设应尽量减少弯曲，支撑应牢固，接头处应连接可靠。

7.4.1.6严禁将垂直管道直接接设在地泵输出口上，输出口前应有不少于10m长的水平管。7.4.1.7铺设从坑边倾斜进入坑底的管道时，其下端应接一段不小于基坑深5倍的水平管。（否则应采用弯管或软管）

7.4.1.8泵送时料斗内应保持一定量混凝土，不得吸空。7.4.1.9清洗泵管时，出口方前方10m内不得有人。

7.4.1.10软管与混凝土泵管、钻机连接处一定要连接牢固紧密。7.4.1.11基坑内集水坑处四边用架杆搭设一米高防护围栏。7.4.2人员安全

抗浮锚杆施工工法 篇5

1 工程概况

武夷山某一项目, 地下室设计为抗浮锚杆, 抗拔力N1﹦110k N, 锚杆孔 Ф150, 锚杆1Ф28 精轧螺纹钢, 砂浆采用M30 水泥砂浆, 岩石锚杆要求进入4 层卵石层不少于2.5m, 且总长度不少于4.5m。设计锚杆总数为1270 根。工期合同规定为一个月。

2 场地工程地质及水文地质

根据地质勘察报告显示, 场地土层性质自上而下分述:

场地内地下水主要为:埋藏于 (1) 素填土、 (2) 粉土、 (3) 粉细砂、 (4) 卵石中的孔隙型潜水, (1) 素填土、 (2) 粉土、 (3) 粉细砂透水性弱, 富水性差; (4) 卵石透水性强, 富水性好。主要受大气降水、人工用水补给, 雨季接受崇阳溪水补给, 自东北向西南排泄。常水位变化幅度为2.00~4.00m。根据地区经验参数, (1) 素填土的渗透系数K=0.5 m/d, (2) 粉土的渗透系数K=0.1m/d, (3) 粉细砂的渗透系数K=1.0m/d, 据抽水试验成果, (4) 卵石的渗透系数K=20.92m/d。基坑开挖时, 地表水易于汇集, 对基础施工产生不利影响。崇阳溪现有水位约183.00m, 近5 年最高洪水位约189.20m, 地下室底板标高约186.30m, 永久抗浮水位可取最高洪水位标高189.20m。

3 施工情况

该项目在前期施工中首先选择普通的施工设备, 采用常规的钻进下套管施工工艺。由于该项目是属于全卵石钻进, 卵石层厚度大, 含量高、粒径大, 充填为泥砂显稍密- 密实状态, 地下水位高, 施工过程出现进尺难, 提钻过程塌孔的现象, 无法施工, 在更换几个地点施工后均出现这种现象。经研究考察, 最后选择MZ- 400 型液压式履带钻机潜孔锤偏心跟管钻进施工工艺。该设备进场施工后特点为:移机方便快速、钻进快、操作简单、配置人员少。

经过试验后, 根据项目的工期要求, 现场投入2 套设备施工, 套管施工深度为5m, 约每小时施工套管1 根, 由于该项目孔深较浅, 可以实行流水化和集中化作业, 成孔设备可以连续的施工, 把套管留置于锚杆孔内, 后续跟着注浆设备施工, 最后拔管设备施工。每台每天施工为20 根, 一个月施工完毕。

4 潜孔锤跟管钻进施工原理

潜孔锤偏心跟管钻进系统主要由潜孔冲击器、偏心跟管钻具、管靴、套管等构成, 主要是在潜孔锤的下端加接一偏心钻具, 当钻具下到孔底后, 顺时针方向旋转时, 扩孔器从中心偏离出来, 钻头同步旋转, 结果钻出的孔径套于套管外径, 因此套管随着钻头的前进而随之下降, 即实现跟管钻进。当钻进至稳定地层, 套管已隔住坍塌地层时, 需要提升偏心钻具, 此时将钻具逆时针方向旋转一下, 扩孔器在钻头中心轴偏心的作用下向中心收拢, 即可通过套管而将偏心钻具提出孔外。

5 施工工艺

5.1 定位

测放孔位, 采用经纬仪与红外仪结合使用的方法进行孔位测放定位。严格检测开孔钻具与设计孔位轴线方位保持一致。

5.2 钻机就位

为使孔位在施工过程中及成孔后其轴线的俯角、方位角符合设计要求, 必须保证钻机就位的准确性和稳固性。因此, 钻机安装平台要平整、坚实、不变形、不振动等。并严格检测开孔钻具的轴线与设计锚孔轴线方位是否保持一致。

(1) 准确性。 (1) 调整钻机立轴轴线和边坡岩面的接触点的高程与标定孔位一致。 (2) 调整钻孔立轴的轴线, 使其与锚孔设计中心轴线的俯角及方位角保持一致。 (3) 由技术人员测校开孔钻具轴线, 使其与孔位中心轴线方向一致, 然后才能开孔。

(2) 稳固性。 (1) 用卡固管件使钻机牢固卡牢紧稳。 (2) 试运转钻机, 再次校测开孔钻具轴线与锚孔中心轴线, 使其保持一致, 拧紧紧固螺杆。 (3) 必须随时保证施钻过程中钻机的稳固性。 (4) 设置孔口导向管或小型导向桩, 以保证施工的锚孔顺直、倾角、方位角符合设计要求。

(3) 作业前的检查。 (1) 开始作业前, 应仔细检查供气管路是否连接牢固, 不准有漏风现象。 (2) 检查油雾器内是否已装满机油。 (3) 检查各部分螺钉、螺帽、接头等是否拧紧, 钻机安装是否稳固、周正、水平。 (4) 开孔前, 反复倒置潜孔锤, 检查活塞运动是否灵活。如果活塞运动受阻, 应查明原因, 排除故障后, 才能使用。 (5) 检查供风管路及钻杆内孔是否有杂物, 并及时清除干净, 防止堵塞潜孔锤。

(4) 钻进工艺参数。钻进技术参数的选择是潜孔锤钻进的一项关键问题。其合理与否将直接影响钻进效率和经济效益的高低。主要钻进技术参数包括风量、风压、钻压与转数等。

(1) 风量。根据所选用的空压机和潜孔锤的性能, 合理确定风量。为使潜孔锤正常工作而又能排除岩粉, 要求钻杆和套管内壁环状间隙之间的最低上返风速为15m/s。如风量较小, 就难以排除孔内岩粉, 从而影响钻进效率。

(2) 风压。潜孔锤的冲击频率和冲击功能都与风压有密切关系, 潜孔锤钻进常用风压是钻进参数重要指标之一。据美国研究资料表明, 钻速和风压几乎是成正比的。风压从0.6MPa提高到1.30MPa时, 钻进效率可提高一倍。国内室内试验, 也得到类似结论。 国内生产的潜孔锤有两种:低压潜孔锤, 所需风压为0.5~0.7MPa;高压潜孔锤, 所需风压为0.8~1.5MPa。在潜孔锤钻进时, 除正常工作所需风压外, 还要加上孔深时沿程压降及克服水位以下的水柱压力。

(3) 冲击频率。当潜孔锤额定风量和额定风压均达到规定要求时, 都能达到额定冲击频率。潜孔锤一般的额定冲击频率为800~1500 次/min。

(4) 钻压。从潜孔锤破碎岩石的原理来看, 岩石主要是在冲击功作用下破碎的。潜孔锤钻进效率的高低, 主要取决于冲击功的大小和冲击频率的多少, 而钻压是保证冲击功充分发挥作用的辅助力。对某一直径的潜孔锤来说, 钻压有一个合理的范围。钻压过大, 不仅不会提高钻进效率, 反而会加速钻头磨损。例如, 使用200mm的潜孔锤, 钻压在13~16k N时钻进效率最佳。使用90mm潜孔锤, 钻压在5~6k N时钻进效率最佳。

(5) 转数。为使潜孔锤的冲击功有效地传到孔底, 钻具的转数应按潜孔锤的冲击频率和所钻岩石的性质来确定, 它存在最优冲击间隔。钻具的转数和冲击频率的配合, 应使切削具在最优冲击间隔的条件下工作, 此时钻进效率最高。

6 结论

6.1 经济效益比较

(1) 采用传统的下套管施工方法, 无法施工, 不但没有经济效益, 反而影响工程的进度, 这种工艺的施工方法无经济效益。

(2) 采用跟管钻进施工方法, 方便快捷, 进尺快, 每小时可完成一根桩, 每天每台钻机可完成20 根桩, 取得较好地经济效益和社会效益

6.2 成果

该项目设计工程量为1270 根抗浮锚杆桩。实际施工完成1270 根, 根据设计要求, 同一场地同一岩层中的锚杆试验不得少于总锚杆数的5%, 且不少于6 根。工程完成后, 经设计单位、建设单位和监理部门随机抽取64 根进行抗拔试验, 锚杆抗拔力均满足设计要求。

摘要：以武夷山的项目为例, 通过不同的施工工艺比较, 探讨在大粒径卵石地层抗浮锚杆的施工方法, 阐述跟管钻进的施工原理, 分析在大粒径卵石地层抗浮锚杆施工钻进的主要技术参数。

抗浮锚杆施工工法 篇6

关键词：地基基础,深基坑,抗浮锚杆,风动潜孔锤,施工技术

〇引言由于人口数量的增加和土地资源的日益稀缺, 超高层建筑和超深基坑建筑急剧发展, 建筑的高度越建越高, 基础埋置深度也越来越深。超深基坑建筑由于基础埋置较深, 当结构自重不足以抵抗地下水的上浮力时, 必须在基础底板施加竖向外力以平衡地下水浮力, 抗浮锚杆就是利用锚杆自身的抗拉强度所产生的抗拉力, 以及锚杆与土层之间的摩擦力所产生的抗拔力, 对基础上浮的趋势进行约束, 起到抵抗基础上浮的作用。1工程概况广西九洲国际大厦是集商业、酒店、娱乐、办公为一体的综合性建筑, 该工程位于南宁市琅东新区东盟商贸区中新路9号, 建筑高度3 1 8 m, 底板面积为9 8 0 6.5 m-, 共设1 1 0 7根抗浮描杆。抗浮铺杆孔径2 0 0 m m, 成孔深度8.4 5 m, 锚杆成孔采用风动潜孔锤钻进, 单根锚杆的抗拔力特征值为500k N。抗浮销杆分布及大样如图1所斤^根据钻探结果及区域地质资料, 场地岩土层在钻探深度范围内, 上覆第四系人工堆积层 (Q-) 素填土 (1) 层, 下伏第三系邕宁群上组 (E Y 2) 湖相沉积层泥岩 (2) 层、泥质粉砂岩 (3) 层、砂岩 (4) 层。[作者筒介]赖泽民, 技术质量部副部长, E-m ail:lyzem@126.coni[收稿日期]2015-07-25图1抗浮锚杆大样及分布不意2风动潜孔锤成孔原理风动潜孔锤是以压缩空气为动力的一种风动冲击工具。它所产生的冲击功和冲击频率可以直接传给钻头, 然后再通过钻机和钻杆的回转驱动, 形成对岩石的脉动破碎能力, 同时利用冲击器排出的压缩空气, 对钻头进行冷却和将破碎后的岩石颗粒排出, 从而实现孔底冲击回转钻进的目的。风动潜孔锤钻进的基本工作过程是在静压力 (钻压) 、冲击力和回转力三种力作用下破碎岩石。其钻压的主要作用是为保证钻头齿能与岩石紧密接触, 克服冲击器及钻具的反弹力, 以便有效传递来自冲击器的冲击功。

3工艺流程及操作要点3.1工艺流程抗浮锚杆的工艺流程如图2所示。L鐵」施工设备><定位>钻机就位>成孔并核对孔深> (Isiai MW) <洗孔>-<T锚杆安装> (f确定浆液配比^) <>^----------------卜C转移下一孔〉I+1, r_丨静荷戟抗拔_图2抗浮描杆施工工艺流程3.2操作要点1) 测量放孔首先进行工作面的清理 (开挖至人工清底标髙处且平整) 和控制点 (轴线、底板顶标高等) 的交接, 以及根据控制点及桩基及锚杆结构平面图进行测放。测放务必准确, 要求测放过程中做好记录, 检查无误, 再对定位准确性报监理审核。在抗浮设计范围外应设置固定点, 并用红油漆标注清楚, 供测放、恢复、检查孔位使用, 以保证在施工过程中能够经常进行复测, 确保孔位放测完毕后保证偏差<2 0 m m。2) 钻机成孔在确定锚杆孔位后, 进行成孔作业。钻机就位时, 必须固定牢固, 确保钻机机架的水平度和立轴的垂直度。设计错杆孔径200 111111, 描孔深8.4 0 m。锚杆成孔采用风动潜孔锤钻进, 成孔过程中采用低压送风吹出冲击破碎的岩土, 终孔时应加大送风量继续吹风, 直到岩土碎屑吹干净为止;终孔孔深8.4 5 m以上。3) 清孔提钻成孔后, 将钻杆逐节提出。现场工程师及质检员进行孔深及锚孔偏斜度检测。4) 锚杆钢筋制作锚杆主筋采用4根4 2 8钢筋, 按设计要求加工组装好锚杆钢筋体, 经检验合格后待用。由于本锚杆钢筋长度为9.6 ra, 为非定尺钢筋, 大部分需要采用焊接或直螺纹连接;9.6 m钢筋一端用钢筋弯曲机将锚杆钢筋弯折, 弯折长度为〇.30m, 锚杆每隔I.5〜2.0m设置定位妒5钢管支撑架, 将制作并检验合格的锚杆体倒运到成孔位置待用。5) 安置锚杆成孔完成后, 安置锚杆体。锚杆下入采用锚杆钻机配合其他设备下人, 必须保证锚杆体垂直居于孔中。插入锚杆时将二次注浆管与钢筋体绑扎同时放人钻孔, 二次注浆管采用直径4~6分塑料管, 底端l m长度范围用电钻打3~5个直径6 m m压浆孔, 压浆孔和注浆管端口用高压塑料胶带密封, 防止一次注浆时浆体进人管内, 一次注浆管从々45钢管支撑架中间一并下入。注浆管下端距孔底50~100m ni, 播杆上端1.20m铺固于结构底板的钢筋混凝土中。为保证锚杆钢筋下方高度及锚杆钢筋水泥浆保护层厚度, 在锚杆杆体需设置定位钢筋 (见图3) 。图3抗浮锚杆安装定位6) 注浆一次注浆采用M3 0水泥砂浆 (灰砂比约1:2.5) , 注浆压力0.5~l.OM Pa, 边注浆边拔出注浆管;待第一次水泥砂浆初凝后 (丨2〜2 4 h) , 从二次注浆管进行第二次纯水泥浆 (水灰比〇.4〜〇·5) 注入, 注浆压力在2~3 M P a;二次压浆停止注浆条件: (1) 水泥浆从孔口溢出; (2) 注浆压力超过3 M Pa; (3) 娀市{碑一1〇〇

水泥浆注入量超过锚杆体积的20%7) 养护注浆完成后I4 d内不得对锚杆进行拉拔。8) 抗浮锚杆拉拔试验现场水泥砂浆同条件试块抗压强度达到设计强度的8 0%后, 进行抗浮锚杆拉拔试验。本工程抗浮锚杆拉拔试验的最大加载量为设计荷载的2倍, 试验根数为6 0根 (>5%) (见图4) 。图4抗浮锚杆拉拔试验现场4质量控制1) 通过测量控制确保锚杆纵横成线。2) 灌浆前, 检查制浆设备、灌浆设备是否正常, 确保注浆过程顺利, 避免因中断情况影响压浆质量。3) 钢筋全部由集团物资公司供应, 保证钢筋的质量与及时性。水泥的选用优先从集团公司合格供应商名单中选用, 若不能满足本工程施工要求, 则进行公开招标。原材料进场必须“三证”齐全, 包括产品合格证、抽样化验合格证和供应商资格合格证。进场后立即抽样送检, 杜绝不合格材料进场。4) 原材料进场后应按指定地点整齐码放, 并挂标牌标明材料规格、型号、进场日期及质量状态等, 实现原材料质量的有效追溯, 防止工人误用。原材料进场需由专人保管, 对水泥等材料应加盖或在室内保管, 不得任由风吹日晒。5) 每道工序施工前应对施工队进行技术交底, 交底内容应包含施工中所需人员总数、各工种人员配备、所用机械设备、重点部位所用措施、质量要求与控制措施、容易出现的质量问题及安全事项。6) 技术员在施工过程中跟班作业, 严格按技术交底内容与相关验收标准指导工人现场施工, 发现问题及时进行整改, 避免发生返丁都很难彻底解决的质量问题。7) 加强现场计量管理对工程中所用测量仪器与计量工具, 必须标定合格后方可使用, 并在使用中注意保养, 保证其工作状态良好。8) 坚持质量三级管理即施工队个人自检、下道工序上检、质检员把关检查, 每道工序必备质量检验表格。对粗制滥造、违规操作现象严加处理, 对不合格部位坚决返工, 绝不姑息迁就。9) 严格遵守工程监理制度所有施工操作必须按照监理要求执行, 不得擅自行事;未经监理工程师检验、签证和批准, 不得进行下道工序施工。根据相应合同约定, 本工程中间验收部位包括: (1) 抗浮锚杆需要进行隐检及施工过程检验; (2) 抗浮锚杆成孔深度、垂直度检验; (3) 注浆检验5结语广西九洲国际大厦工程采用风动潜孔锤钻进工艺, 操作简单, 工艺先进, 钻进效率高。生产实践证明, 其钻进效率比波动冲击回转钻进效率高3~10倍, 效率提高的原因是:单次冲击功大, 排渣风速高, 孔底干净, 减少钻头的重复破碎;潜孔捶的柱齿硬质合金钻头, 在坚硬破碎岩石中伴用, 既有利于破岩, 又有比金刚石钻头寿命高的适应性, 大大降低了钻头成本;因钻具转速低, 钻具对孔壁的碰撞机会较少, 而且钻进方法是以高频对孔底冲击, 从而可提局钻孔的垂直度, 同时也可减少孔壁岩石坍塌。风动潜孔锤与回转钻进相比, 潜孔锤钻进所需的钻压和扭矩要小得多, 这样可减轻钻机设备的重量, 为大口径硬岩钻进创造了有利又实用的条件;风动潜孔锤钻进采用的无循环干式作业, 空气既作为动力又作为排渣介质, 不污染环境;设备所需场地较小, 缓解了工程施工场地狭小的问题。参考文献:[1]上海市建筑工程局·50202—2 0 0 2建筑地基基础1:程施工质量验收规范[S].北京:中闻计划出版社, 2002.[2]中国建筑科学研究院.G丨3 50007—20 11建筑地基基础设计规范[S].北京:中国建筑工业出版社, 2011.

参考文献

[1]上海市建筑工程局.GB 50202—2002建筑地基基础工程施工质量验收规范[S].北京:中国计划出版社, 2002.