全長(zhǎng)粘結(jié)抗浮錨桿施工技術(shù)

申請(qǐng)免費(fèi)試用、咨詢電話：400-8352-114

摘要：簡(jiǎn)述常見(jiàn)抗浮錨桿的類型、全長(zhǎng)粘結(jié)抗浮錨桿的構(gòu)造與成孔、施工方法、質(zhì)量控制與檢測(cè)。
關(guān)鍵詞：抗浮錨桿；全長(zhǎng)粘結(jié)抗浮錨桿；施工技術(shù)

1  前言
隨著城市建設(shè)的發(fā)展，地下空間的開(kāi)發(fā)日益得到重視，地下空間的用途也越來(lái)越多，包括地下車庫(kù)、地下商城等。大跨度空間結(jié)構(gòu)，如大型公共建筑、體育場(chǎng)館、商場(chǎng)、停車場(chǎng)等，存在大面積區(qū)域與地下水浮力的平衡問(wèn)題；特別是高層群體建筑普遍采用整體裙房或純地下結(jié)構(gòu)，地下室埋深也越來(lái)越深，在地下水作用下，地下結(jié)構(gòu)的抗浮問(wèn)題越來(lái)越突出。但目前地下水浮力的確定以及地下結(jié)構(gòu)的抗浮計(jì)算缺乏統(tǒng)一的認(rèn)識(shí)，現(xiàn)有可參考的規(guī)范也不夠明確，給抗浮設(shè)計(jì)帶來(lái)一定的困難，也有一些工程出現(xiàn)了地下室上浮等事故。以往的抗浮方法主要以壓重法為主，近年來(lái)抗浮樁的應(yīng)用也越來(lái)越多，但抗浮樁的裂縫控制與耐久性、抗浮樁與基礎(chǔ)的變形協(xié)調(diào)等問(wèn)題沒(méi)有得到很好的解決?？垢″^桿是一種新的抗浮手段，具有良好的地層適應(yīng)性，所需作業(yè)面小，易于施工。其布置非常靈活，數(shù)量較多，錨固效率高，有利于地板均勻受力。由于其單向受力特點(diǎn)，抗拔力和預(yù)應(yīng)力易于控制，有利于建筑結(jié)構(gòu)的應(yīng)力與變形協(xié)調(diào)，在許多條件下優(yōu)于壓重和抗浮樁方案。
2  常見(jiàn)的抗浮錨桿形式
2．1全長(zhǎng)粘結(jié)抗浮錨桿
全長(zhǎng)粘接抗浮錨桿桿體一般采用大直徑螺紋鋼筋，防腐采用加大鋼筋截面及防腐涂層處理，錨桿頭部直接澆注在混凝土底板內(nèi)，防水較為簡(jiǎn)單。其不施加預(yù)應(yīng)力，是一種被動(dòng)抗力形式，錨固力發(fā)揮作用需要較大變形。但由于其構(gòu)造簡(jiǎn)單，適合土層、巖層、沙礫層等，且施工效率高、周期短，相比其它形式的抗浮錨桿造價(jià)較為經(jīng)濟(jì)，是目前廣泛采用的一種抗浮錨桿形式。
2．2普通預(yù)應(yīng)力抗浮錨桿
普通預(yù)應(yīng)力錨桿可施加預(yù)應(yīng)力，有自由段，是一種主動(dòng)抗力形式，桿體一般采用鋼筋或鋼絞線，錨桿通過(guò)錨具錨固在底板上，可重復(fù)張拉錨桿。
2．3壓力分散型錨桿
壓力分散型錨桿基于單孔復(fù)合錨桿法理論，是通過(guò)在錨桿的不同位置設(shè)置多個(gè)承載體，并采用無(wú)粘結(jié)預(yù)應(yīng)力鋼絞線將總的錨桿力分散傳遞到各個(gè)承載體上，將集中拉力轉(zhuǎn)化為幾個(gè)較小的壓力，分散地作用于幾個(gè)較短的錨固段上。
3  全長(zhǎng)粘結(jié)抗浮錨桿施工技術(shù)
3．1施工流程
為確?？垢″^桿達(dá)到設(shè)計(jì)抗拔力，應(yīng)先做抗浮實(shí)驗(yàn)錨桿?？垢≡囼?yàn)錨桿成功后，才開(kāi)始進(jìn)行大面積錨桿施工。抗浮錨桿宜在澆筑底板墊層混凝土封閉基底土層后，再進(jìn)行錨桿施工。這樣可保護(hù)基底不受水浸泡破壞其原有土層結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致基底土層承載力降低，同時(shí)錨桿施工完成后不會(huì)擾動(dòng)錨桿，破壞其水泥固結(jié)體；并且不會(huì)因基底泥濘而限制施工鉆機(jī)移動(dòng)，影響施工進(jìn)度。
全長(zhǎng)粘結(jié)抗浮錨桿施工流程如下：
制作錨桿→錨孔定位→成孔→清孔→下錨→一次注漿→二次注漿→清理作業(yè)面→錨桿養(yǎng)護(hù)→質(zhì)量檢測(cè)→澆筑底板混凝土

3．2施工方法
3.2.1制作錨桿
3.2.1.1桿體錨筋按設(shè)計(jì)焊接和彎折，根據(jù)錨固長(zhǎng)度以及設(shè)計(jì)要求，并考慮與底板（筏板或承臺(tái)）的錨固段長(zhǎng)度，同時(shí)把注漿管捆綁在桿體錨筋骨架上，注漿管一般比桿體下端短150mm，綁扎松緊適度，以注漿后較易拔出為宜。
3.2.1.2桿體錨筋骨架間距1500mm（按設(shè)計(jì)要求）設(shè)置定位器，保證骨架制作平順，焊接牢固。桿體保護(hù)層不小于25mm，錨頭錨固在底板中不小于40d（d為鋼筋直徑）。
3.2.1.3錨桿孔口上下各250～500mm長(zhǎng)部位進(jìn)行防腐處理（可涂環(huán)氧樹(shù)脂）；錨桿頭部（按設(shè)計(jì)尺寸）出墊層處設(shè)置壓漿封口鋼板，尺寸不小于桿體直徑。
3.2.2錨孔定位
3.2.2.1錨桿按設(shè)計(jì)或自行統(tǒng)一編號(hào)，用經(jīng)緯儀或全站儀測(cè)放出各施工區(qū)抗浮錨桿的孔位，用木樁或鋼筋頭做出標(biāo)記。
3.2.2.2錨桿孔位允許偏差≤50mm，特殊情況經(jīng)設(shè)計(jì)單位與業(yè)主單位同意后適當(dāng)移位。
3.2.3成孔
3.2.3.1巖層采用潛孔鉆機(jī)配合空壓縮機(jī)進(jìn)行干作業(yè)成孔，成孔直徑不小于130mm，注漿前保證空內(nèi)干凈。
3.2.3.2土層、沙礫層采用地質(zhì)鉆鉆進(jìn)，泥漿護(hù)壁，成孔后清水洗孔除漿。成孔完成后即下入錨桿注漿，以免時(shí)間過(guò)長(zhǎng)塌孔。
3.2.3.3流塑性較大的土層、沙礫層當(dāng)無(wú)法鉆進(jìn)成孔時(shí)，采用地質(zhì)鉆加鋼管套管跟進(jìn)鉆入，進(jìn)入錨桿底部后立即下錨，然后開(kāi)始一次注漿，邊注漿邊拔套管。
3.2.3.4錨桿垂直度允許偏差應(yīng)小于1%，成孔深度一般要求比設(shè)計(jì)深度大200～300mm，以防鋼筋底端腐蝕。結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際，成孔過(guò)程中應(yīng)隨時(shí)注意孔內(nèi)返漿的變化，調(diào)整施工工藝，保證成孔順利。每根錨桿都必須詳細(xì)做好整個(gè)成孔的原始記錄。
3.2.4清孔
清水清孔以排出空內(nèi)沉渣，直至孔口返水較干凈、無(wú)大量沉渣為止，但清孔時(shí)間不宜過(guò)長(zhǎng)，以防塌孔影響注漿質(zhì)量。
3.2.5下錨
3.2.5.1錨桿制作完成后，下錨前檢查注漿管有無(wú)破裂或堵塞，接口處是否牢固。
3.2.5.2結(jié)合設(shè)計(jì)的桿體長(zhǎng)度和現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際，可用人工、鉆機(jī)架、塔吊等將錨桿吊入孔中，安放時(shí)避免錨桿扭曲、彎折及部件松脫。下錨過(guò)程中若遇桿體無(wú)法下至孔底時(shí)，應(yīng)將桿體拔出并用鉆機(jī)重新掃孔后再下錨。
3.2.5.3桿體下至孔位后，應(yīng)測(cè)量頂部標(biāo)高，并做記錄，保證整體平整，以防桿體在混凝土底板中的錨固長(zhǎng)度不夠或影響混凝土底板受力鋼筋的安放。
3.2.6注漿
3.2.6.1注漿是錨桿施工的一個(gè)重要工序，填充土層中的孔隙，形成錨固體，防止錨桿鋼筋腐蝕，形成錨桿抗拔力。
3.2.6.2注漿再用孔底返漿法，導(dǎo)管一端與桿體注漿管連接，另一端與壓漿泵連接，導(dǎo)管一般采用Φ30mm的pvc管或膠管。水泥宜選用42.5MPa以上的普通硅酸鹽水泥，水灰比宜為0.4～0.6并保證漿液的流動(dòng)性與強(qiáng)度。根據(jù)設(shè)計(jì)要求以及地質(zhì)層情況，可選用適合的外加劑摻入漿液中。
3.2.6.3錨桿采用簡(jiǎn)易二次注漿，結(jié)合穿越的地質(zhì)層情況，一次注漿壓力參考值可為0.6～1.2MPa，二次注漿壓力參考值可為1.5～2.5MPa，一次注漿4～8h后進(jìn)行二次注漿。注漿時(shí)，當(dāng)見(jiàn)到漿液從孔口外溢時(shí)，即可將注漿管逐步外拔，但應(yīng)保持漿液外溢孔口直至拔出。注漿應(yīng)連續(xù)進(jìn)行，不得中斷，同時(shí)做好詳細(xì)完整的施工記錄。
4 質(zhì)量保證措施
4.1施工前應(yīng)會(huì)同業(yè)主、設(shè)計(jì)、監(jiān)理、施工各方進(jìn)行技術(shù)交底，認(rèn)真分析抗浮實(shí)驗(yàn)錨桿的各項(xiàng)基礎(chǔ)參數(shù)，嚴(yán)格按照施工方案施工。
4.2各種原材進(jìn)場(chǎng)時(shí)應(yīng)先進(jìn)行相關(guān)檢驗(yàn)試驗(yàn)，確保合格后方可施工。錨桿桿體下錨前應(yīng)清除其表面油污及膜銹，確認(rèn)無(wú)損傷、扭曲后方可下錨。
4.3錨桿注漿過(guò)程中產(chǎn)生的廢水、廢漿液、泥漿、沉渣應(yīng)及時(shí)清運(yùn)并沖洗場(chǎng)地，以免流入注漿錨孔中。
4.4注漿完成后，在漿體強(qiáng)度未達(dá)到設(shè)計(jì)要求前，不得承受外力、移動(dòng)或者受擾動(dòng)。
4.5施工過(guò)程中，應(yīng)認(rèn)真做好成孔以及注漿記錄，并做好各個(gè)工序的檢查記錄。
5 錨桿抗拔承載力檢測(cè)
      由于抗浮錨桿只承受單向抗拔力，所以抗拔承載力的檢測(cè)即為抗浮錨桿質(zhì)量與功效的最終檢測(cè)?？垢″^桿的檢測(cè)數(shù)量可參照土層錨桿的檢測(cè)數(shù)量，即為施工錨桿數(shù)量的5%。抗浮錨桿若分區(qū)施工，則按各個(gè)施工區(qū)數(shù)量的5%進(jìn)行檢測(cè)。
    錨桿抗拔承載力以單根錨桿抗拔極限承載力標(biāo)準(zhǔn)值（Rk）作為合格與否的評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)，單根錨桿抗拔極限承載力標(biāo)準(zhǔn)值（Rk）根據(jù)試驗(yàn)確定。單根錨桿抗拔承載力特征值（Rt）與單根錨桿抗拔極限承載力標(biāo)準(zhǔn)值（Rk）的關(guān)系按下式確定：
Rt= Rk/K
式中K為安全系數(shù)，K=2.0。
6 結(jié)束語(yǔ)
抗浮錨桿因其具有經(jīng)濟(jì)性顯著、施工方便、受力合理等優(yōu)點(diǎn)，成為解決地下建筑物抗浮問(wèn)題較為經(jīng)濟(jì)合理的方法，在地下建筑物工程中得到了越來(lái)越多的運(yùn)用。但目前，對(duì)抗浮錨桿的設(shè)計(jì)及施工尚無(wú)專門的國(guó)家規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)可循，對(duì)一些環(huán)節(jié)和細(xì)部的問(wèn)題處理還需進(jìn)一步完善和統(tǒng)一。如抗浮錨桿與底板的節(jié)點(diǎn)可能成為防水體系的薄弱部位、對(duì)抗浮錨桿的的耐久性也缺乏可靠的技術(shù)控制等等。隨著抗浮錨桿廣泛與深入的運(yùn)用，相信抗浮錨桿技術(shù)將逐步得到完善和提高。

參考文獻(xiàn)
[1]CECS22:90 土層錨桿設(shè)計(jì)與施工規(guī)范
[2]GB50202-2002 建筑地基基礎(chǔ)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范
[3]程良奎，韓軍 單孔復(fù)合錨固法的理論和實(shí)踐.工業(yè)建筑.2001.31（5）