摘要：本文通過工程實(shí)例對(duì)抗浮錨桿的設(shè)計(jì)、施工、質(zhì)量控制進(jìn)行了探討，對(duì)提出了注意事項(xiàng)。
1前言
現(xiàn)在，隨著城市建設(shè)規(guī)模不斷擴(kuò)大，城市可用建筑用地趨于緊張。為改善目前狀況，各城市開始考慮建設(shè)地下工程，如地下街道、地下停車場(chǎng)、地下交通等。在水位較高的地區(qū)，建設(shè)地下工程不可避免要考慮到地下水浮力對(duì)建筑物影響，地下水浮力可以使建筑物產(chǎn)生變形而影響到建筑物的使用，甚至使結(jié)構(gòu)發(fā)生破壞。解決這個(gè)問題，往往采用巖石錨桿，來約束建筑物的變形。
另外，在城市污水處理廠中抗浮錨桿也得到廣泛應(yīng)用，處理廠中的沉淀池和蓄水池中管道布置密集，管道對(duì)變形敏感，對(duì)變形要求嚴(yán)格，在其進(jìn)行設(shè)備檢修，排空蓄水時(shí)，同樣要考慮到地下水對(duì)結(jié)構(gòu)變形的影響。
2工程實(shí)例
2.1工程概況
某技術(shù)中心樓，主樓19層，基礎(chǔ)埋深10.00米（地面標(biāo)高-1.20米，基礎(chǔ)底標(biāo)高-11.20米），在主樓北側(cè)建有地下二層停車場(chǎng)，停車場(chǎng)基礎(chǔ)埋深8.80米，地下停車場(chǎng)底面積40.00×32.00=1280.00平方米，停車場(chǎng)上方為綠化帶。
2.2工程地質(zhì)及水文地質(zhì)概況
?、殴こ痰刭|(zhì)
施工場(chǎng)地經(jīng)降水，已挖至地面下8.50米，其底層概況如下：
?、贇埛e土：厚度5.50-11.00米；
?、谌L(fēng)化閃長(zhǎng)巖：厚度0.30-3.90米；
?、蹚?qiáng)風(fēng)化閃長(zhǎng)巖：厚度2.50-12.40米；
④中風(fēng)化閃長(zhǎng)巖：該層未揭穿；
⑵水文地質(zhì)：根據(jù)場(chǎng)地地質(zhì)結(jié)構(gòu)，地下水為第四系潛水和基巖裂隙水，其穩(wěn)定水位埋深2.60-3.80米。
2.3設(shè)計(jì)方案
巖石錨桿結(jié)構(gòu)通過上部結(jié)構(gòu)將浮力傳給錨桿，再由錨桿傳給穩(wěn)定巖體。按照《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50007-2002）第6.7.6條規(guī)定，巖石錨桿抗拔承載力特征值Rt可按下式計(jì)算：
Rt=ζfurhr
f—水泥砂漿與巖石間粘結(jié)強(qiáng)度特征值
ur—錨桿周長(zhǎng)
hr—錨桿錨固段入巖層中有效錨固長(zhǎng)度
ζ—y經(jīng)驗(yàn)系數(shù)，對(duì)于永久性錨桿取0.8。
抗浮設(shè)計(jì)方案為預(yù)應(yīng)力砂漿鋼筋錨桿，共布設(shè)147根抗浮錨桿，錨桿直徑φ180mm，錨桿長(zhǎng)18.30-22.60米，要求錨桿入中風(fēng)化閃長(zhǎng)巖6.00米，錨桿主筋為3φ32，單根錨桿抗拔承載力特征值280kN，抗拔承載力設(shè)計(jì)值350kN，注漿材料比為1：0.3水泥砂漿，強(qiáng)度為30MPa。
2.4錨桿施工操作要點(diǎn)
錨桿施工工藝流程：錨桿定位→成孔→制作桿體→清孔→吊放→注漿→張拉鎖定。
?、懦煽祝?/div>
成孔鉆機(jī)選擇了XY—1型和XY—15型工程地質(zhì)鉆機(jī)，并根據(jù)技術(shù)要求事先加工8套金剛石鉆頭。該種鉆機(jī)體積小，便于施工組織，現(xiàn)場(chǎng)移動(dòng)靈活，取出巖芯便于鑒別等優(yōu)點(diǎn)。
?、茥U體加工
?、僦鹘罱宇^型式的選擇
錨桿主筋為3φ32，長(zhǎng)度均在19.00m左右，需要考慮到連接的方便和快捷。對(duì)主筋接頭類型主要考慮采用三種方案，并對(duì)這三種方案進(jìn)行比較，見下表：
經(jīng)比較選擇直螺紋連接，在工程施工中，該種接頭連接快捷方便，操作工人不需要專門培訓(xùn)，配合力矩扳手，將套筒擰緊，外不露整絲，就可達(dá)到質(zhì)量要求。
?、谥鹘顚?dǎo)向架的設(shè)置：為確保錨桿下入孔內(nèi)其位置在孔內(nèi)居中，主筋每隔3米設(shè)置一組三根馬蹄形導(dǎo)向支架。導(dǎo)向支架用φ8鋼筋彎折成型，然后將其點(diǎn)焊在主筋上，沿主筋均勻分布。
?、坼^桿主筋的防腐處理：為保證錨桿主筋長(zhǎng)久使用中不發(fā)生銹蝕，錨桿外表刷一道防銹漆，防銹漆漆膜均勻，且不得過厚，過厚影響錨桿主筋與砂漿的握裹。根據(jù)這些要求，選用機(jī)械噴漆方法，達(dá)到漆膜均勻，且施工快捷。
?、苠^桿主筋吊放：根據(jù)終孔深度，計(jì)算出主筋長(zhǎng)度，分節(jié)加工鋼筋，每節(jié)鋼筋長(zhǎng)6.00-8.00米，并將接頭相互錯(cuò)開40d，三根錨桿主筋分別與各主筋連接后，并在焊點(diǎn)處補(bǔ)刷防銹漆一遍。
⑶注漿
?、偕皾{配合比：
砂漿配合比強(qiáng)度達(dá)到M30設(shè)計(jì)要求，同時(shí)還得滿足泵送注漿流動(dòng)性的要求。經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)多次試驗(yàn)，如砂漿稠度小于110mm，泵送較困難。經(jīng)在試驗(yàn)室試配，其配合比為：水泥（P·O32.5R）：水：砂：PNC—4為1：0.30：0.43：0.1，配合比中摻加的PNC—4為流化膨脹劑，是一種復(fù)合外加劑，主要起到減水、膨脹、防凍作用，砂漿稠度130mm。
?、谧{
注漿前先將鍍鋅注漿管分節(jié)連接下至孔底，先用清水沖洗錨孔，清除錨孔泥皮。攪拌水泥砂漿攪拌時(shí)間不得低于5min，灰漿經(jīng)長(zhǎng)時(shí)間攪拌，方能保證灰漿均勻，保持高流動(dòng)性和足夠粘合力，保持砂粒在漿液中不沉淀，保證泵送的連續(xù)性。
注漿至孔口時(shí)，由于上部水泥砂漿和泥漿混合，與純水泥砂漿顏色不易區(qū)分，不易控制錨孔是否注滿，在該工程中采用比重法控制，純水泥砂漿比重一般在1.80—2.10之間，水泥砂漿和泥漿混合后，比重明顯偏小，一般在1.50左右，等孔口返出漿液比重達(dá)到1.80以上時(shí)，方停止注漿，這樣就控制好注漿孔口標(biāo)高。
?、葟埨i定
?、冁i定的要求：錨桿設(shè)計(jì)鎖定力為35kN，錨桿通過與之相焊接錨板，用三根撐腳螺栓支撐在C15墊層上。
②張拉方法：使用一臺(tái)20t穿心式千斤頂進(jìn)行張拉，先在千斤頂下放置鋼板凳，鋼板凳支撐C15砼墊層上，千斤頂穿過錨桿放在板凳上，上口鎖緊通過加壓對(duì)錨桿施加預(yù)應(yīng)力。
在開始張拉時(shí)，加設(shè)百分表觀測(cè)錨桿變形，加荷至35kN，錨桿變形很小，大約在0.10—0.20mm之間，這樣小的變形預(yù)應(yīng)力極易損失，根據(jù)這種情況采用超張拉方法，將預(yù)應(yīng)力提高到50kN，并穩(wěn)荷3min，即可上緊螺栓對(duì)錨桿進(jìn)行鎖定。
2.5工程效果
工程完工后，隨機(jī)抽取5根錨桿作抗拔實(shí)驗(yàn)，各錨桿加荷至560kN，累計(jì)上拔量最大3.84mm，最小2.18mm，U—△曲線屬緩變型，無明顯比例界限，根據(jù)曲線分析，錨桿未達(dá)到極限狀態(tài)（下表為122號(hào)樁試驗(yàn)數(shù)據(jù)）。
3體會(huì)
3.1施工質(zhì)量：錨桿的施工質(zhì)量對(duì)錨桿抗拔力影響很大，在灌注水泥砂漿前，應(yīng)先用清水沖洗錨孔，減少泥皮存在。再之，在施工中要采取可靠措施來保證錨桿主筋接頭質(zhì)量。
3.2水泥砂漿的強(qiáng)度：本工程中使用P·O32.5R水泥配制，砂漿28天試驗(yàn)室強(qiáng)度為36.4MPa，根據(jù)試配強(qiáng)度計(jì)算公式fcu，。=fcu，k+1.645σ（式中fcu，。為混凝土的施工配制強(qiáng)度，MPa；fcu，k為混凝土立方體抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值，MPa；σ為混凝土強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值，MPa。）而得：fcu，。=fcu，k+1.645σ=30+1.645×5.0=38.2MPa，也就是說，其試配強(qiáng)度不能滿足95%保證率的要求，若使用P·O42.5水泥配制M30水泥砂漿，強(qiáng)度更有保證。
3.3水泥砂漿攪拌：水泥砂漿攪拌不勻，往往出現(xiàn)砂漿沉淀，泵送困難，同時(shí)，漿液硬化時(shí)收縮性大。攪拌的均勻性，主要提高攪拌機(jī)轉(zhuǎn)速和攪拌時(shí)間，經(jīng)長(zhǎng)時(shí)間攪拌的水泥砂漿，才能保持一種高流動(dòng)性和足夠粘合力，更便于符合施工中泵送要求。
3.4要對(duì)地下建筑物的可能出現(xiàn)的最高水位進(jìn)行調(diào)查，根據(jù)地下水浮力進(jìn)行計(jì)算設(shè)計(jì)抗浮錨桿的直徑、長(zhǎng)度、根數(shù)。
3.5通過采用巖石抗浮錨桿，有效地解決了建筑物的抗浮問題。同時(shí)與普通抗浮樁相比較，工程造價(jià)、工期方面都具有很大的優(yōu)勢(shì)。
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