摘要：在地下水位較高的地下室且持力層為殘積土?xí)r，關(guān)健是解決地下室抗浮問題，地下室抗浮可以采用抗浮錨桿或人工挖孔樁等方法來解決，而影響抗浮錨桿施工質(zhì)量的主要因素是土質(zhì)松軟且地基土易受到擾動產(chǎn)生塌孔，本文介紹了某工程地下室抗浮錨桿的施工效果。
引言：
隨著城市建設(shè)的高速發(fā)展，對地下空間的利用也越來越多，基坑朝著大而深的方向發(fā)展，而地下水位較高的沿海城市如廣州、深圳、大連、上海、廈門等地由地下水浮力引起的構(gòu)筑物地板上浮，地下室破壞等事故多次發(fā)生。因此，抗浮問題已成為現(xiàn)代地下空間工程中一個不可忽視的問題，應(yīng)引起工程界的高度重視。本文結(jié)合實例，對筏基的抗浮錨桿施工進行了研究。
1、工程概況
某工程擬建場地原始地貌屬殘丘臺地，地基土主要由雜填土
?、伲ê穸葹?.3~3.0m）、殘積土
?、冢旱[質(zhì)粘性土（厚度2.0~13.4m）；脈巖殘積粘性土（厚度3.9~8.6m）、全風(fēng)化巖
?、郏ê穸?.4~10.6m）、強風(fēng)化巖
?、芗爸酗L(fēng)化巖
⑤組成。該工程采用天然地基筏形基礎(chǔ)，以殘積土、全風(fēng)化巖作為基礎(chǔ)持力層；為框架—剪力墻結(jié)構(gòu)，地下一層，建筑面積4433.92m2，地下室上部為三幢19層主樓，地上建筑面積33847.99m2。由于地下室范圍大于上部主體建筑范圍，其地下室上部無建筑荷載的部位，因地下水位較高，地下水的浮托作用，故本工程筏基采用土層抗浮錨桿施工。土層抗浮錨桿共203根（其中8根在通往地下室的車道處），該錨桿為垂直土層向下錨桿，沿基礎(chǔ)梁中布設(shè)，錨桿成孔直徑為200mm，錨桿成孔過程中，部分遇風(fēng)化巖石，采用Φ130金剛石鉆鉆頭鉆進，工程錨桿體采用Φ32mm的螺紋鋼筋，錨入土層深度為12m，錨桿注漿采用水泥凈漿，水灰比0.5，水泥采用32.5R普通硅酸鹽水泥，成孔過程中認真做好清孔工作，按規(guī)定時間和要求進行一次常壓注漿和二次高壓注漿，錨桿設(shè)計單錨抗拔力為140KN。
2、抗浮錨桿施工
2.1影響抗浮錨桿施工質(zhì)量的主要因素是殘積土質(zhì)遇水易松軟，易受到擾動產(chǎn)生塌孔。原因有：現(xiàn)場指導(dǎo)不嚴，班組長二次交底不到位，工人意識淡薄，此為人的因素，機械操作時成孔位置易發(fā)生傾斜，施工作業(yè)現(xiàn)場作業(yè)程序亂、有積水，成孔周邊基槽浸泡，施工時遇有孤石及舊樁基，工作面小和地下水位高等。
2.2針對以上原因采取的主要措施
?。?）局部有條狀脈巖的土體，將該部分土體挖除，按砂：碎石（3：7）的級配褥墊層處理。
?。?）局部有殘積粘土的持力層，按18T要求處理；基礎(chǔ)開挖遇舊樁基和孤石，用風(fēng)鎬鑿除，對打鑿造成的局部基土擾動和浸泡，確定了影響面積，然后采用人工清理干凈后，按設(shè)計要求的干拌水泥、石子、砂回填該處至基槽標高下50cm后再用3：7砂石褥墊層按級配分層灌水夯實。
?。?）基坑內(nèi)設(shè)置集水坑明溝排水，局部板下梁基槽采用塑料膜覆蓋后澆筑基底墊層及磚胎模等隔離手段，對基槽局部地下水豐富處采用井點降水，目的是保證將地下水位降至基礎(chǔ)下面50cm處，避免擾動土體。
?。?）本工程采用濕作法施工，所以鉆孔也會對基土有擾動和基槽易受到浸泡，為避免鉆孔產(chǎn)生塌孔現(xiàn)象，將抗浮錨桿施工安排在筏基墊層砼強度達到70%后再施工；為避免對墊層的污染與破壞，在鉆孔位置設(shè)置攔水槽和導(dǎo)流槽，鉆孔時遇到褥墊層采用隨機套筒法減免了塌孔事件發(fā)生。
2.3抗浮錨桿施工工藝流程
(1)本工程施工流程如下：
施工準備→機械、材料進場→放位定點→鉆機成（錨桿）孔→安裝錨桿→洗孔→注漿→張拉試驗。
(2)施工工藝流程圖
(3)錨桿施工的準備工作
首先認真核對設(shè)計條件，詳細研究設(shè)計內(nèi)容和設(shè)計要求，地層條件及環(huán)境條件以及施工運作后可能出現(xiàn)的問題和相應(yīng)對策；其次對成孔、洗孔后泥漿和灌漿材料的稀釋水等污水準備處理措施；認真檢查各機械設(shè)備的施工性能，組織各種材料進場，并進行見證取樣送檢，檢查進場材料的品種、規(guī)格和技術(shù)性能是否達到設(shè)計要求，是否能滿足施工需要。
定位及成孔：鉆機就位和安裝調(diào)試。根據(jù)設(shè)計圖標示，在施工前用經(jīng)緯儀將工程錨桿在現(xiàn)場定位，并注明編號，然后移動各鉆機到已經(jīng)復(fù)核的位置上，校正孔位調(diào)整鉆機，將各鉆機就位、安裝。鉆機安裝應(yīng)做到正、平、穩(wěn)、固的要求，各鉆機安裝后進行調(diào)試，鉆孔水平方向誤差不宜大于50mm，垂直偏差不宜大于20mm，機械開始施工。
本工程采用壓水鉆進法，可把成孔過程中的鉆進、出渣、清孔等工序一次完成，可防止塌孔、不留殘土，能適用于各種軟硬土層。成孔質(zhì)量是保證錨桿質(zhì)量的關(guān)鍵，要求孔壁垂直，不得塌陷和松動，成孔避免用膨潤土循環(huán)泥漿護壁，以免在孔壁上形成泥皮，降低錨固力。
要求各機臺施工人員必須認真填寫鉆孔鉆進過程的原發(fā)始記錄表，詳細記錄各孔的進尺情況，地層變化及施工時的其他特殊情況。終孔時應(yīng)經(jīng)相關(guān)單位及人員驗收，做到符合要求后方可進行下一道工序施工。
鋼筋錨桿制作工藝流程：下料→機械連接→驗收→安裝。
鋼筋級別、直徑、根數(shù)、機械連接符合設(shè)計要求和施工規(guī)范及相關(guān)標準規(guī)定。
制錨。為了將錨桿安置在鉆孔中心，并防止入孔時攪動孔壁，按設(shè)計要求或根據(jù)入巖孔深要求的長度下料。要求每間隔2m，每根錨設(shè)一對中架（對中架用3根Φ6.5鋼筋彎制而成，并點焊于錨桿外側(cè)），并捆箍注漿管。注漿管距錨桿下頭約500mm；粗鋼筋錨桿若過長，為了安裝方便可分段制作，并采用直螺紋套筒進行機械連接。
錨桿的安放。桿體放入鉆孔前，應(yīng)檢查桿體的質(zhì)量，確保組裝后桿體滿足設(shè)計要求。安裝桿體時，應(yīng)防止桿體扭壓、彎曲。在鉆孔鉆至設(shè)計要求深度經(jīng)驗收符合要求后，進行下錨，錨桿體插入孔內(nèi)深度為距孔底不超過0.10m。錨桿安放后不得隨意提拔。
?。?）錨桿的注漿質(zhì)量監(jiān)控措施
注漿是土層錨桿施工的一個關(guān)鍵工序，必須認真進行，并做好記錄。注漿材料為水泥凈漿，水灰比為0.5，其流動性要適合泵送，水泥凈漿的抗壓強度應(yīng)大于25Mpa，塑性流動時間在22s以下，可用時間為30~60s。
注漿采用兩次注漿法。兩次注漿法是錨桿內(nèi)同時裝入不敷出兩根注漿管。注漿管可以用3/4鍍鋅管鐵管制成，兩根注漿管分別用于一次注漿和二次注漿，一次注漿管的管底出口用黑膠布封住，以防沉入時管口進土。開始注漿時管底距孔底50cm左右隨一次漿注入，一次注漿管可逐步拔出，等一次漿量注完即予以收回。二次注漿用的注漿管，管底出口封堵嚴密，從管端起向上沿錨固段全長每隔1~2m作一段花管，花管孔眼Φ6~Φ8花管段用黑膠布封口。一次注漿用水泥漿，注漿壓力0.3~0.5Mpa，等一次注漿初凝之后，終凝之前或在第一次灌漿強度達到5Mpa時進行（第一次注漿后6~8小時）即可進行二次注漿，二次注漿體，沿錨固體與土體的界面，向土體擠壓劈裂擴散，使錨固體直徑擴大，經(jīng)向壓力增大，周圍一定范圍內(nèi)土體密度及抗剪強度均有不同程度增加，因此，二次注漿可顯著提高土層錨桿的錨固力。
3、抗浮錨桿驗收試驗
根據(jù)錨桿所處位置的施工特征，驗收試驗錨桿從已施工的195根工程錨桿中抽選5%（10根），經(jīng)抗拔試驗，驗收試驗錨桿累計沉降量如表1所示，驗收試驗錨桿累計沉降量最大值為7.91mm，檢測結(jié)果符合要求。
4、沉降觀測
工程建筑施工時設(shè)置21個沉降觀測點并分別進行22、23、19次沉降觀測，最大沉降差累計為17mm，最小累計為11mm，沉降基本均勻，能滿足設(shè)計要求。
5、體會
在殘積土上施工抗浮錨桿，因殘積土為特殊性土，具有浸水易崩解、軟化和強度降低等不良特性，基坑開挖后應(yīng)及時施工保護層，以防止水浸泡產(chǎn)生不良特征和影響施工；若地下水位較高，應(yīng)采取降、排水措施，上部有建筑物的地下室部分，在施工過程中也應(yīng)考慮地下水的浮托作用，基坑降水應(yīng)持續(xù)到上部結(jié)構(gòu)重量能大于地下浮力才可停止。
綜上所述，筏基由于是天然地基，具有土方開挖施工過程直觀，施工簡便，施工工期較短，采用抗浮錨桿與采用人工挖孔樁施工進行經(jīng)濟比較，本工程可以節(jié)約投資200多萬元，具有較好經(jīng)濟效益和社會效益，值得推廣。
成功提示
錯誤提示
警告提示
評論 （0）