抗浮锚杆专项施工方案（推荐7篇）
程
抗浮锚杆
专项施工方案
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目 录
1．编制依据 2．工程概况
3．现场组织机构及主要人员、施工技术力量配置 4．总体施工方案及施工工期安排 5．施工工艺和施工方法
6.劳动力安排和主要材料供应计划 7．主要施工机具 8．质量和工期保证措施 安全目标、安全及文明生产施工保证措施
第 2 页 /共 17 页 1．编制依据
1.1、由
提供的《
施工图纸》。
1.2、地质勘察报告：
提供的《
勘察报告》。
1.3、《岩土锚杆锚索技术规程》（CECS22:2005）。1.4、我公司有关施工现场安全、文明、标准化管理要求。
1.5、现行的国家规范及行业行政主管部门对建筑施工管理的有关规定。1.9 现场踏勘情况
2．工程概况
2.1 工程概况：
2.2 设计概况：
本工程采用抗用抗浮锚杆方案抗浮，锚杆为永久性锚杆，抗浮设 计承载力标准值不小于，本工程锚杆间距为 2.0 米，总数为
根，直径 150mm，水泥砂浆或水泥结石体强度 M30，3 根 HRB400配 直径 22 钢筋，锚入筏板 40d，锚杆长度 9 米，锚固于第 3 层强风化
第 3 页 /共 17 页 板岩中。
3．现场组织机构及主要人员、施工技术力量配置 3.1 施工总目标 3.1.1 质量目标
确保本工程全部达到国家现行的工程质量验收标准。工程一次性 行验收合格，高效、优质、快速地完成该工程施工。
3.1.2 安全目标
安全目标为“三无、一杜绝” 即：，无因工死亡事故、无火灾、无水灾事故；杜绝重伤事故。3.2 施工部署 3.2.1 施工组织机构
在项目经理部统一组织安排下施工，对本项目实施统一组织
管理。
项目经理
项目技术负责人 项目安全负责人
专 业 施 工 员
质 量 员
安 全 员
材 料 员
技 术 员
资 料 员
各专业施工班组
第 4 页 /共 17 页 3.2.2 人员配置
为优质、高效地完成抗浮锚杆施工，选择精干专业施工员 1 名、技术员 2 名，在项目管理部统一组织下施工。
4．总体施工方案及施工工期安排 4.1 总体施工方案
本工程采取合理安排、科学组织，分区域施工（配合土建施 工），区域内流水线作业。4.2 施工工期安排 4.2.1 施工进度安排
本工程抗浮锚杆施工任务，根据土建工程安排。待水泥砂浆或水泥结石体达到强度后进行验收检测。
第 5 页 /共 17 页 4.2.2 工程形象进度
抗浮锚杆工程施工进度计划图
时间
工程内容 施工准备 4 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30
测量放孔
锚杆成孔
钢筋制安
压力灌浆
竣工清理
验收检测
第 6 页 /共 17 页 5．施工工艺和施工方法 5.1 施工工艺流程简述
测量放孔 钻机空压机就位施工
杆体制作
置入杆体 压力注浆
5.2 主要施工方法 5.2.1 主要施工工艺简述
依岩土工程勘察报告所示：第1层 素填土
第2层 第3层 第4层
据
粉质粘土 强风化岩 中风化岩
本工程抗浮锚杆深入第 3 层，要经过第 2 层粉质粘土层（最大层厚 达
米，第 3 层强风化岩。在本工程施工中选用冲击锤跟 管钻进施工工艺。
第 7 页 /共 17 页 5.2.2 施工难点：
本工程锚杆桩需进入第 3 层，经过第 1 层、第 2 层时需采取措 施，选用冲击锤跟管钻进工艺，防塌孔、缩孔。5.2.2.1 工程施工时需先放锚杆再拔管。
5.2.2.2 本工程在已挖基坑内，施工时泥浆对已完成护坡存在完全 隐患，采取先施工垫层，在垫层完善泥浆沟，保护护坡。长达 9m 锚杆制作、放锚杆等工作全部采取人工操作。5.2.2.3 锚杆桩施工泥浆需二次驳运。5.2.3 测量放孔：
根据项目部安排工作面首先进行清理（开挖至人工基底标高处 且平整），该工程由项目部完成，不计在本项目施工工期内。控制 点（轴线、标高等）的复核，根据控制点及进行测放。测放务必准 确，要求测放过程中作好记录，检查无误，再报监理审核。在抗浮 设计范围外应设置固定点，并用红油漆标注清晰，供侧放、恢复、检查桩为用，以保证在施工过程中能够经常进行复测，确保孔位的 准确。
5.2.4 钻机成孔：
冲击锤跟管钻进主要由潜孔冲击器，冲击跟管钻具，管靴套等 构成。
第 8 页 /共 17 页.在钻进过程中，防塌孔和缩孔，套管需及时跟进。5.2.5 压力注浆：
灌浆前，检查制浆设备、灌浆泵是否正常；检查送浆管路是否 畅通无阻，确保注浆过程顺利，避免因中断情况影响压浆质量；
注浆结束标准：排出的浆液浓度与灌入的浆液浓度相同，且不 含气泡时为止。
6.劳动力安排
第 9 页 /共 17 页 6.1 劳动力安排
主要工种需用量见下表： 序号 1 2 3 4 5 6 合计 工
种
单
位
数 3 1 1 3 1 14
量
备
注
锚杆机工人 压浆 电
工人
工
人 人 人 人 人 人 机械维修工 钢 焊 筋
工 工
7．主要施工机具
7.1 主要施工机械设备表
序号 1 2 3 4 5 6 设备名称 锚杆钻机 制浆机 压浆泵 电焊机 空压机 钢筋切割机
数量 2 1 3 2
15KW 90KW 额定功率 45 KW
生产能力
50m
备注
7.2 主要仪器配备表
序号 1 设备名称
型号规格 数量
备注
第 10 页 /共 17 页 2 3
8．质量和工期保证措施 8.1 施工前控制
确保本分项工程达到国家现行的工程质量验收标准。一次性行 验收合格。
制定各项工程质量保证措施，日、周、月计划，指定各阶段工
程质量目标，掌握质量现状，对施工中存在的问题，组织有关人员 攻关，分析原因，制定整改措施的处理方案，责成有关人员限期改 进。
开展质量教育，增强质量教育，增强质量意识。施工过程中接
受业主、监理工程师监督，定期或不定期检查，制定奖惩措施。
调集具有丰富施工经验的施工队伍，作到工程质量全方位、全 过程监控。8.2 施工过程控制
根据工程的合同要求，完善质量体系，以保证工程质量。建立各施工班组自检、互检，质量员专职监察、检查制度。认
真执行质量管理制度，把施工图审签制，技术交底制，质量自检、互检、专检“三检制”，隐蔽工程检查签证制，安全质量检查评比 奖惩制，验工计量质量签证制，工程质量评定制质量事故（隐患）
第 11 页 /共 17 页 报告处理制等行之有效的质量管理制度，具体到施工活动中去，使 质量控制做到贯穿施工全过程。
坚持“预防为主，检验把关相结合”的方针，加强对材料，中
间产品质量的检验，杜绝不合格材料在工程中使用，按规定及时送 样检验。
8.3 施工设备控制
检查上场设备的适应性、完好性和满足能力，确保有良好的设
备工作环境。在施工过程中，应定期检查设备运转情况，督促设备 的维护，杜绝违章作业，保证施工的需求。8.4 原材料控制
对不合格原材料、不合格半成品要进行有效控制和及时处理，确保不合格的材料不投入使用。8.5 质量事故控制
在施工过程中，全面贯彻于预防为主的原则，有效地采取纠正 和预防措施，防止发生不合格品。
在施工过程中若发现质量事故，坚决按“三不放过”原则进行
处理。
对施工过程中可能出现的质量事故或质量通病，先分析原因找
出可能出现的影响因素，归纳出主要影响因素，再针对主要影响因 素制订相应的对策措施，并责成专人负责执行，专人检查，限期完 成。
8.6 质量记录的控制
第 12 页 /共 17 页 质量记录按规定要求做到真实、准确、及时、完整。
质量记录严格按规定要求建立，并指定专人进行填写和填报。质量记录由技术员、资料员归档管理，以确保质量记录的连续
性和完整性。8.7 质量保证措施 8.7.1 现场质量控制措施 8.7.1 组织保证措施
制定相应的对策和质量岗位责任制，推行全面质量管理和目标
责任管理，组织措施上落到实处。
施工过程中全面实行样板制。
坚决实行一票否决制。工程达不到创优目标，坚决返工重做。
8.7.2 技术保证措施
坚持图纸文件分级会审和技术交底制度。在技术人员严格审核 的基础上向施工班组进行“四交底”：施工方案交底、设计意图交 底、质量标准交底、创优措施交底，并作好交底签认记录。8.7.3 隐蔽工程检查：
工程完工后不外露的部分工程称为隐蔽工程，隐蔽工程必须按
规定检查签证后才算合格工程；
隐蔽工程检查，严格按照国家有关规定执行；
隐蔽工程由技术人员自检合格后，由专职质量员检查，再由现
场监理工程师复查签认；
隐蔽工程检查签证，采用现行建设部规定表格，填写字体工整，第 13 页 /共 17 页 数据准确，份数满足要求。8.7.4 严格执行“三检”制
自检：分操作人员和班组自检，操作人员自己检查自己赶的活
是否符合质量要求。工班长在每日收工前对班组完成的工程量进行 一次检查，作出记录，工后讲评；
互检：同一工种和多工种之间，由施工队组织不定期相互检查、互相促进、共同提高的目的；
交接检：同一工种多班制上下班之间或多工种上下工序之间的
交接检查，根据情况由队或项目部组织交接，各工种做到不合格的 活不出手，不出班组，上道工序不合格，下道工序不施工；
“三检”中发现的质量问题及其处理结果，由质量检查员及时 记入施工日志，并限期处理消项。8.7.5 施工保证措施
对所有的材料进行检测。水泥、钢材等材料必须有出厂合格证，并按照施工规范现场进行抽样送检，严格控制其质量规格符合施工 要求；
8.7.6 施工技术资料收集
施工技术资料的管理主要包括填报、收集、提交等业务； 施工技术资料收集的内容主要包括设计文件、施工图纸、有关
会议纪要、变更设计、施工记录、施工总结等；
对建设单位及监理工程师下发的各类文件、批复报告以及项目
部各部门在施工过程中产生的施工技术资料、设计变更资料、技术
第 14 页 /共 17 页 交底资料、测量资料等相关资料定期收集。
资料管理人员应熟悉和掌握本工程技术资料情况，各类技术资
料分组组卷，编制目录，补充资料要与原资料匹配，变更设计要在 图纸上说明，避免错用。有关人员借阅资料要办借阅手续，用后立 即归还；
8.8 工期保证措施
有类似施工经验的管理人员、技术人员、施工人员组成。为保
证本工程工期，并迅速组织劳动力、设备、材料进场。
积极主动配合业主和设计、监理，认真落实有关工作的要求，为工程施工创造条件，保证施工顺利进行。
通过分析各施工工序的时间，采取措施，抓住关键工序的管理
与施工，科学合理地缩短各工序循环时间来加快施工进度。9 安全目标、安全及文明生产施工保证措施 9.1 安全目标
安全目标为“三无、一杜绝、一创建”，即：无因工死亡事故、无火灾、无水灾事故；杜绝重伤事故，负伤率不超过 5‰。9.2 安全保证措施 9.2.1 安全方针
坚持“安全第一、预防为主”的方针，项目经理把安全工作当 作第一位的工作来抓，抓好全员安全意识教育，夯实安全基础，强 化安全保证体系，落实安全生产责任制，认真落实检查，建立安全 奖惩制度，有效控制施工安全。
第 15 页 /共 17 页 9.2.2 安全职责
安全员负责本分项工程安全管理工作，其工作以专检和监督方 式为主，实行安全一票否决制，专业施工员和班组长：对所负责工程的安全生产负直接领导责 任。在组织施工生产的同时采取相应的安全技术措施，并根据工程 进展情况及时向施工班组进行安全技术交底；在施工中不得违章指 挥，及时制止违章作业，发现隐患立即处理；发现工伤事故立即上 报，并保护好现场，参加事故调查。9.2.3 安全教育
安全教育内容：
进入现场的一切人员必须进行入场安全教育；
进入现场的一切人员均须配戴安全帽，扣好安全带，穿工作服； 不准穿拖鞋进入施工现场；
照明和设备用电须分开架设，作到一机一闸，并配漏电开关，禁止私拉乱接电线。夜间照明应有足够的亮度，确保安全施工；
电工、机操工、电焊工等特殊工种必须持证上岗，无上岗证
人员禁止操作；
施工人员技术不熟的不能上岗作业；严禁酒后作业，带病作业； 施工机具经常保养、检修，禁止带病作业；
收集气象资料,如遇有大雨、大风的预报,应会同有关单位及时 采取相应的防范措施,防止事故发生。9.3 文明施工及其他管理措施
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9.3.1 文明施工方案
加强施工人员文明施工意识，组织学习文明施工条例及有关常 识，进行上岗教育，讲职业道德、扬行业新风。
施工中无管线高放；施工现场排水畅通无积水；工地现场材料 必须堆放整齐；工地生活设施必须文明，工地现场必须开展以创文 明工地为主要内容的思想政治工作。
9.3.2 文明施工保证措施
建立健全岗位责任制，把文明施工责任落到实处，提高全体施 工人员文明施工自觉性与责任制；
现场布局合理，材料物品、机具堆放符合要求； 加强对施工人员的全面管理。严禁接受三无盲流人员。
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.
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.
工程名称：
工程名称：四川省通汇建筑工程有限公司
乙方：
签订时间：2012年3月12日/
3抗浮锚杆及压力灌浆工程施工合同 发包方：四川省通汇建筑工程有限公司（以下简称甲方）承包方：四川宇通地基基础工程有限公司（以下简称乙方）依据《中华人民共和国合同法》、《中华人民共和国建筑法》及其他有关法律、法规，遵循平等、自愿、公平、诚实、信用、互惠的原则，双方就本工程施工事项协商一致，订立本合同。
一、工程概况
工程名称：诚卓·园中园B区（以下简称本工程）工程地点：简阳市沱江左岸的东城新区
工程内容：地下室抗浮锚杆、压力灌浆施工
二、工程承包范围
1、抗浮锚杆：诚卓·园中园B区地下室抗浮锚杆的施工任务，根据甲方提供的设计院图纸，预计工程量为612根，每根长度7·1，预计工程量4345·2米。
2、B区18个独立基础压力灌浆。预计布置压浆孔73个，每个孔深7·0米，预计工程量511·0米。
三、合同工期
开工日期：日）
竣工时间：乙方进场25个日历天（不含检测时间）
备注：如遇下雨、设计更改或其它不可抗拒因素，工期顺延。
四、质量标准
工程质量标准：满足设计抗浮要求，质量合格。
五、合同价款
1、抗浮锚杆：本工程抗浮锚杆以双包综合单价的方式进行承
包，结算工程量以实际完成量为准。结算总价=综合单价×实际完成工程量。
① 锚杆地下室基础抗浮综合单价定为：192·0元/米
②
一．工程概况
D3K380+985.915～D3K381+007.100段路基挖方边坡，设计为锚杆框架梁护坡。工程量合计如下：I级钢筋？吨、II级钢筋？吨、Φ110钻孔？米、C30混凝土？m3。二．设备人员配置
1.施工现场配备潜孔钻一台，空压机一台，注浆泵一台，钢筋切割机一台，钢筋弯曲机一台。
2.施工人员配备：钻孔工5人，注浆工2人，钢筋工2人，模板工10人，电焊工2人，合计:21人。三．施工技术要求
1、对段内地表水、地下水及施工用水水质进行取样复测。若地表水、地下水复测结果与设计相符时、对水质有侵蚀性工点，混凝土结构及锚杆水泥砂浆进行耐久性设计。若地表水、地下水复测结果与设计不相符时，应及时通知有关单位进行再次复测。不得使用有侵蚀性水作为施工用水。
2、框架梁采用菱形布置，纵梁与水平方向夹角45°。框架梁混凝土强度等级一般环境下采用C30，采用现场立模施工。框架梁节点间距D=3m，截面尺寸为0.35m³0.35m，埋深0.25m,露0.1m。
3、锚杆采用φ32HRB400螺纹钢制作，锚杆间距为3.0或4.0m，菱形布置，长度L=6~10m，锚杆体与水平面的夹角为20°-25°，锚头采用弯钩与框架梁主筋焊接或绑扎牢固，支架与锚杆锚孔直径110mm，注浆材料采用水泥浆，注浆压力不小于0.2MPa。
4、框架梁和注浆材料采用P²042.5普通硅酸盐水泥。
5、框架内采用草灌护坡或喷混植生防护。
6、路堑顶设置镶边；路堑坡脚设置护脚；起迄点出处采用现浇混凝土镶边加固，宽0.5m、厚0.6m。边坡平台设置带基础的半坡平台截水沟。
7、锚杆框架梁自侧沟平台开始施作时，在侧沟与框架梁护脚间平台上设置一排花坛。侧沟平台每间间隔2.2m（净距）设置一处栽植低矮灌木的花坛，花坛内净距宽0.7m、沿线路长3.0m、深0.4m（回填35cm厚种植土，底面铺5cm厚碎石层，每处花坛设置2孔φ50mmPVC管泄水孔），除护脚侧以外三边采用0.2m厚、0.4m高混凝土现浇、花坛内采用附近清表种植土进行客土改良后填筑，每处花坛内每间隔1.0m穴栽3棵低矮灌木。为避免框架梁梁内雨水直冲花坛，因此需在花坛回填顶面与护脚相接处与基础一并浇注混凝土拦水缘，拦水缘宽0.1m、长3.4m。锚杆框架梁侧沟、平台封闭及基础每间隔10-20m设置一道伸缩缝，缝宽2cm，缝内全断面采用沥青填充，伸缩缝均为贯通缝。伸缩缝位置与排水槽错开布置，以确保与坡面整体和谐美观。四．锚杆施工
1、锚杆施工前在标段范围内选择有代表性、与锚杆固段地层相同、环境类似的地段进行拉拔试验及开挖检验，试验孔数均不少于3孔，以验证锚杆砂浆的握裹性和锚固段的设计指标、确定施工工艺及参数。试验锚杆长3m，采用Φ32HRB400钢筋。
2、边坡开挖从上至下分层开挖，开挖一级后，及时施工锚杆、框架梁，在进行框架梁施工时，边坡路堑地段框架梁采用人工开槽的方式嵌入坡面中，其中节点问题距3m嵌入深度为0.25m，节点间距4m嵌入深度为0.3m。
3、锚杆孔位按设计要求准确位置于坡面上，孔位允许偏差±30mm；锚孔深度不小于设计长度，也不宜大于设计长度的500mm；锚杆杆体长度允许偏差-30~100mm；锚杆的钻孔斜度（倾角）允许偏差±1°
4、钻孔采用干钻，特别是在土层或风化层中钻孔时，严谨采用水钻，以防坍孔、缩孔。
5、拌合水的水质应符合《混凝土拌合水用水标准》(JGJ 63)要求。
6、注浆材料选用灰砂比1:0.51~1:1的水泥砂浆或水灰比0.45-0.50的水泥浆。注浆浆液搅拌均匀，随搅随用，并在初凝前用完，严防石块、杂物混入浆液。
7、注浆管具有足够的内径，能使浆体压至钻孔的底部。注浆管应能承受1.0MPa的压力。
8、锚杆孔灌浆前采用空气清孔，排出孔内杂物和积水，然后将灌浆管插入距孔底300mm-500mm处，浆液自下而上连续灌注，随着浆液的灌进，慢慢拔出灌浆管。灌浆压力不小于0.2MPa的压力。
9、锚杆孔灌浆后，养护7天，养护期间严禁敲击、摇动锚杆或在杆体上悬挂重物。待锚杆孔内砂浆强度达到设计强度的70%后，进行框架梁和封头施工。
10、节点于最上及端部时，可根据实际情况进行截断，钢筋接长宜采用焊接。当分段施工时预留钢筋，连接面按施工缝处理。
11、锚头埋入框架梁中，锚头钢筋与框架纵梁主筋焊接相连，与纵梁同时浇筑。纵向每隔3个框架（3D间距）于框架中部设伸缩缝宽0.02m，缝内填塞沥青麻筋。
12、加强施工过程中信息反馈，若地质发生变化或其他特殊情况及时上报项目部，以便采取相应措施。
13、施工期间严禁在堑顶边缘及边坡平台上大量推积集中荷载。五．质量保证措施
1.锚杆材质检查：确保每批锚杆材料均附有生产厂商的质量证明书，并按施工图纸规定的材质标准以及监理人指示抽检锚杆性能。
2.注浆密实度试验：选取与现场锚杆的锚杆直径和长度、锚孔孔径和倾斜度相同的锚杆，采用与现场注浆相同的材料和配合比拌制的砂浆，并按与现场施工相同的注浆工艺进行注浆，养护7天后剖管检查其密实度。
3.拉拔力试验：按设计要求对边坡支护锚杆，按作业分区在每300根锚杆中抽查三根进行拉拔力试验；抗拔力土层不小于80KN，岩层不小于160KN，如锚杆抗拔力达不到设计值，采用扩大钻孔直径，增大早强砂浆与围岩接触面积加以解决。
4.施工过程中，对锚杆孔的钻孔规格（孔位、孔径、孔深和倾斜度）进行自检，作好记录，并配合监理人员进行抽验。
5.同监理人员现场参加各项试验和检查，并将各项试验记录和成果以及验收报告经监理人员验收，在签认合格后作为支护工程完工验收的资料。六．安全保证措施
1、锚杆施工安全保证措施
(1)施工中，定期检查电源线路和设备的电器部件，确保用电安全。
(2)注浆施工作业中，要经常检查出料弯头、输料管、注浆管和管路接头等有无磨薄、击穿或松脱现象，发现问题，应及时处理。
(3)处理机械故障时，必须使设备断电、停风。向施工设备送电、送风前，应通知有关人员。
(4)向锚杆孔注浆时，注浆罐内应保持一定数量的砂浆，以防罐体放空，砂浆喷出伤人。
(5)非操作人员不得进入正进行施工的作业区。施工中，喷头和注浆管正前方严禁站人。
(6)施工过程中指定专人加强观察，定期检查锚杆抗拔力，确保安全。
(7)作好锚杆防护工作，锚杆安设后不得随意敲击、碰撞、拉拔杆体等扰动。粘结锚杆在水泥砂浆强度达到80%以上后，才能进行锚杆外端部弯折施工。
2、框架梁施工安全保证措施
(1)基础开槽前必须检查槽壁的稳定状况，确认安全，作业中应随时观察，发现不稳定征兆必须立即撤离危险地段，处理完毕且确认安全后，方可恢复作业。
(2)高边坡开挖施工时，要做好开挖上边缘处的截排水，为防止大到暴雨的冲击，尽量多设几道截排水沟。
(3)高边坡开挖后若未能及时做框架梁等防护措施，要用彩条布等及时覆盖，防止雨水冲蚀，坡体失稳坍塌。
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。
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.
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