简析地下室抗浮锚杆施工应注意的问题及解决方案

分类：机械论文发表 时间：2012-12-27 10:23 关注：(1)

摘要：本文对抗浮锚杆在地下室的施工作业流程进行了阐述分析，并结合抗浮锚杆在地下室施工中作业应需注意的问题，提出了一些解决措施，以此仅供参考。

关键词：抗浮锚杆;施工;解决措施;地下室

在传统地下室作业施工，必然会考虑到地下水对建筑物到来的不利负面影响，故而会用抗浮锚杆来处理一些防水、渗水等施工问题。尤其是对于一些高层建筑裙房结构而言，地下室内的整体构造的安全性能、埋深处理、结构抗浮性能等问题的深入研究，对建筑工程整体安全性能体现具备重大现实意义与导向作用。但值得说明的是，目前并没有专门针对于地下室抗浮锚杆而具体制定的施工规范，所以仅能依据《建筑边坡工程技术规范 GB 50330-2002》涉及到锚杆部分的内容进行参考;计算部分则可以参考《建筑边坡工程技术规范 GB 50330-2002》相关内容。因此，在其作业过程中，务必要按照基本工艺要求进行严格施工与认真作业，以此才能避免在实践作业中出现质量问题与安全事故等。

一、基本工艺流程

(一)施工放样

首先要按照施工作业规模及图纸设计的要求对所有孔进行编号，目的是使经过编号的孔能够结合已知坐标点和图纸作为计算根据，计算出各个孔的孔位坐标，以此才能利用全站仪进行正规孔位放样工作。而在定位放样的同时，应同步测出孔位的地面高程，进而才能为钻孔深度提供指导依据。

(二)成孔

钻孔时应利用合适规格、型号的地质钻机或者是套管式钻机进行钻孔。具体钻孔的工艺方法可以结合地层或土地的实际特性来选用合适的工艺方法;与之同时，施工方应做好钻孔的档案记录，如在钻孔工序涉及到的工艺方法选取、孔径标准及其长度、钻头的规格与型号等，其目的是为以后类似结构作业提供十足、充足的指导依据。

(三)清孔灌浆

注浆灌注前仍能够利用清孔设施对钻好的成孔进行清理、清洁、清洗工作，并配套做好钻孔的养护，避免浆液流入到孔内。此外，灌注的浆液的水泥集料也要保证其质量性能、规格型号合理，一般清孔后浆液灌注所采用的是32.5R水泥，并拌和配制成作业所需的纯水泥浆。当然，水灰比也应当严格控制，一般控制比重在0.4—0.5左右。而采用水下混凝土灌注法注浆时，要确保首次灌浆能够满口灌注，即从分保证其充盈系数并使其达到1.2以上;等到一次灌注体达到了基本5.0MPa标准的初凝强度后，就可以根据作业进度利用注浆管进行二次灌注。此时，应当配套进行注浆灌注的试验测定，目的是保证注浆体的基本强度、屈服系数等结构性能指标能够达到作业标准;待灌浆及试验完后，要对桩头进行清理并进行锚头座浇筑等工序。

(四)张拉、锁定及防腐

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。

二、施工阶段中应注意的问题及解决措施

(一)适用规范择取问题

施工作业前，应能结合抗浮锚杆的相关设计规范条文作为施工指导依据。如，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，本文推荐使用《建筑边坡工程技术规范 GB 50330-2002》，对于岩土的分类较细，也能选择出合适的、必要的技术参数。

(二)钻孔过程中普遍存在的质量通病及解决措施

1、互筒冒水。主要指代护筒外壁出现漏水、冒水的现象。该现象发生会对建筑基础结构造成一定程度的负面影响，严重时会导致地基出现不同程度的不均匀沉降，以及护筒倾斜、移位等现象，进而直接导致钻孔产生偏斜，甚至会连带作业无法正常开工。具体而言，造成护筒冒水主要与其必要的密实工艺、水位差计算差异大、以及施工中钻头起落碰撞等影响因素有关。因此，在施工时首先要注意埋筒时的夯实、密实处理，选择好埋筒所需的粘土，并确保粘土含水量适中且要对其进行分层夯实。其次，要按照作业规程标准要求择取合适高度后再进行开孔。具体高度应能使护筒内保持1.0—1.5m的水头高度。再者，钻头在使用时要注意起落务必避免与护筒发生磕碰、碰撞。最后，当护筒冒水现象一旦发生时，应能及时停工，及时采取加固处理或填实处理措施等，如果护筒严重产生偏离或者沉降，则必须要重新安设护筒。

2、孔壁坍陷。孔壁坍陷主要指钻进过程中所出现的施工质量问题，即排出的泥浆往外露出气泡或者泥浆很突然的出现“跑冒滴漏”现象，则此时代表有孔壁坍陷隐患或者已经发生。其形成原因主要和土体松散、泥浆护臂出现损坏、护臂周未能做好密实、以及护筒内的水位较低等因素有关

3、缩颈。缩颈即孔径小于设计孔径。造成原因：塑性土膨胀。防治措施：采用优质泥浆，降低失水量。成孔时，应加大泵量，加快成孔速度，在成孔一段时间内，孔壁形成泥皮，则孔壁不会渗水，亦不会引起膨胀。或在导正器外侧焊接一定数量的合金刀片，在钻进或起钻时起到扫孔作用。如出现缩颈，采用上下反复扫孔的办法，以扩大孔径。

4、钻孔偏斜。成孔后桩孔出现较大垂直偏差或弯曲。造成原因：钻机安装就位稳定性差，作业时钻机安装不稳或钻杆弯曲所致;地面软弱或软硬不均匀;土层呈斜状分布或土层中夹有大的孤石或其它硬物等情形。防治措施：先将场地夯实平整，轨道枕木宜均匀着地;安装钻机时要求转盘中心与钻架上起吊滑轮在同一轴线，钻杆位置偏差不大于20cm。在不均匀地层中钻孔时，采用自重大、钻杆刚度大的钻机。进入不均匀地层、斜状岩层或碰到孤石时，钻速要打慢档。另外安装导正装置也是防止孔斜的简单有效的方法。钻孔偏斜时，可提起钻头，上下反复扫钻几次，以便削去硬土，如纠正无效，应于孔中局部回填粘土至偏孔处0.5m以上，重新钻进。

5、桩底沉渣量过多。此种现象造成的主要原因是清孔不彻底、或者二次清孔未进行所致。此外，还与泥浆量注入量不足、孔位未对准并与孔壁磕碰出现坍落现象等有关。具体预防措施：成孔后，钻头提高孔底10-20cm，保持慢速空转，维持循环清孔时间不少于30分钟。采用性能较好的泥浆，控制泥浆的比重和粘度，不要用清水进行置换。钢筋笼吊放时，使钢筋笼的中心与桩中心保持一致，避免碰撞孔壁;下完钢筋笼后，检查沉渣量，如沉渣量超过规范要求，则应利用导管进行二次清孔，直至孔口返浆比重及沉渣厚度均符合规范要求;导管底部至孔底的距离宜为30-40mm，应有足够的混凝土储备量，目的是利用混凝土冲力来完成沉渣的溅除，达到清孔目的。

(三)其他需要注意问题

1、材料质量控制。在抗浮锚杆施工时应确保供应材料的质量、性能等，为此，对于施工作业人员而言，应当重视操作技巧，应按照作业标准进行认真作业，以避免材料受损;结合锚固规模与设计标准进行下料，并在锚杆底部设置好锥形保护装置，目的是保障锚杆底部免受破坏，同时在很大程度上也能避免锚杆底端对孔壁造成伤害;重点检查锚杆安装前的注浆管是否存在堵塞、以及构造破损、接口是否牢靠等问题。

2、清孔时间控制。清孔时间必须合理，否则过短过长都会影响作业质量成果。尤其是清孔时间过大会造成坍孔现象发生，会延误很多工序难以难以进行，进而影响到整体的施工进度。为此，首要控制的问题就是浆体的强度参数控制，可以在泥浆中掺入少许、适量的外加剂，目的是使浆体能够发挥强度、一定膨胀成效。其次，要控制好水泥浆的配合比试验。具体过程可以采取两组样本，第一组样本是掺入外加剂的水泥浆样本，另一组则是未掺入外加剂的水泥浆样本进行试验，待到试验结果出来后，可以结合实际水泥浆的强度情况决定是否掺入外加剂。

3、避免锚杆造成破坏。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小Ф100×50硬质橡胶保温管包裹，并用胶带缠绕，防止钢筋破坏;此外，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。

4、做好抗拔试验。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。一旦其上拔力大干锚杆的极限荷载，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。

5、及时清运废水。锚杆成孔以及灌注泥浆的过程中，会产生一些废水、废弃集料混合液、以及泥浆沉渣等，这些废水、废料等必须能够及时清理，维持场地清洁，其目的是为了避免沉渣混入到未灌浆浇注的锚孔中。

结 语：

随着目前建筑地下空间开发的日趋成熟，如何强化地下室不受地下水浮力的影响而遭受结构破坏，是当前工程地下作业施工考虑的重点问题。而抗浮锚杆的应运而生，必然有着它的现实意义与实用价值，即其具备性能显著、施工便易、受力均匀等有点，是工程项目地下施工作业的必不可少的有利工具。因此，在建筑地下室抗浮锚杆施工时，务必要结合设计标准、计算要求去认真作业，以此才能不断增强抗浮锚杆在地下室施工的经验，使抗浮锚杆技术体系发展越加成熟。

参考文献：

[1] 袁贵兴,何小淘. 地下结构抗浮锚杆应用实例[J]. 四川建筑. 2007(S1)

建筑结构. 2007(S1)

[2] 何飞龙. 地下车库抗浮锚杆的应用[J]. 浙江建筑. 2009(06)

[3] 袁正如,颜海春. 中空锚杆在地下工程抗浮中的应用[J]. 施工技术. 2007(S1)

[4] 景旭成,穆保岗. 某单层地下室上浮事故分析及处理[J]. 江苏建筑. 2010(02)

[5] 郑斌. 某大型地下室防水施工措施[J]. 福建建设科技. 2008(05)

[6] 张峰. 全埋式地下工程结构的抗浮与裂缝控制[J]. 广东科技. 2009(07)

[7] 朱堂,孙贵柱,刘仍光,张辉. 抗浮锚杆施工技术[J]. 施工技术. 2007(06)

[8] 姜庆远,张淑华,刘宗仁. 深基坑工程中土层锚杆的设计应用[J]. 低温建筑技术. 2011(02)

[9] 赖兴庭,朱泰儒. 地下建筑物抗浮锚杆设计的几个问题[J]. 福建建设科技. 2009(03)