抗浮锚杆在建筑工程地下结构中的应用研究论文_李文青

抗浮锚杆在建筑工程地下结构中的应用研究论文_李文青

广西建工集团第四建筑工程有限责任公司 广西桂林市 541003

摘要:随着现代社会的发展,科学技术的进步,我国建筑行业也在不断向前发展,对房屋建筑地下空间的开发与利用技术日渐成熟,因此对基础的要求也越来越严格,当前阶段许多地下水位较高的地区,特别是滨海地区,如果结构的负重不能满足地下水的浮力时,随之而来的就是地下建筑的抗浮问题。抗浮锚杆局有多个方面的优点,例如经济效益高、施工简单、受力较为合理等等,并逐渐被广泛应用。但是如果抗浮锚杆选用的不恰当,或是没有达到质量的标准要求,就会导致裂缝、渗漏等情况。本文主要就抗浮锚杆的适用范围、施工的工艺以及质量方面的要求进行探究,使抗浮锚杆充分发挥自身的价值。

关键词:抗浮锚杆;施工工艺;施工质量

一、使用抗浮锚杆的原因

因为地下水的浮力给地下室造成的破坏大致分为两大类:地下建筑物浮起和地下室地板隆起。出现地下建筑物浮起就会使得梁柱的节点出现裂缝,同时底板也出现浮起的状况,这一类型大多是建筑物位于地下的情况;地下底板隆起会致使底板破坏,出现这一状况则是多位于高层建筑中。而地下建筑物使用的抗浮锚杆加固技术也是使用较为常见的钻孔式灌注、人工挖孔注桩等等来减轻水浮力的冲击。但是浇筑的桩子和柱子相连接,使得抗浮锚杆的间距增大,要借助很厚的地板才能防止水浮力的冲击,所以要选用底板很厚、并且经济成本过高,但是抗浮锚杆的受力比较均匀,所以杆与杆之间的间隔较小,造价成本不高,所以被建筑单位广泛使用。

二、抗浮锚杆的受力原理

抗浮锚杆作为受拉构件,分两段进行固定,一端固定在建筑物的底板上,另一端则固定在地基中,在受力的过程中主要是通过钢筋和注浆体之间的作用力传达到注浆体中,然后通过注浆体和周围的摩擦力穿感到稳定的土体中去,这一原理和抗拔桩的原理类似,最终形成具有抗浮力效果的锚杆。

三、抗浮锚杆的施工工艺和施工质量的要求

3.1 抗浮锚杆钻孔施工工艺和施工质量的要求。(1)锚杆的钻孔处要严格安好施工设计图纸进行,但是要避免出现一定区域内数量满足设计的要求但是钻孔的位置部分密集、部分过大的状况。(2)锚杆孔的直径、深度等多个方面都要满足设计初期的要求,并且孔的深度不能低于设计的长度,但是也不能超过设计的0.5米。(3)在锚杆上的钻孔是干式钻孔,所以要采取防止灰尘的措施。

3.2 抗浮锚杆钢筋制作以及焊接施工技术和施工质量的要求。(1)锚杆选用的钢筋的长度和规格以及弯起的长度等等都要满足设计图纸的要求。(2)钢筋的直径和规格也要符合相关方面的要求,并和锚杆焊接固定。(3)定位钢筋可以选用钢板焊接,但是规格和质量都要满足要求,并且和锚杆牢牢固定。(4)如果要选择压力注浆的模式,注浆管的类型等多个方面都要符合设计图纸的要求,并和锚杆焊接固定。

3.3 抗浮锚杆混凝土灌孔施工工艺和施工质量的要求。(1)如果灌孔的过程中使用大量的细石混凝土,这一材料的强度要满足设计的要求,如果缝隙过多,在进行浇筑之前就要采取防降水的措施,并在浇筑的过程中适当的振捣,确保灌注的紧密性。(2)在选用混凝土灌注时,要在两个小时之内灌注完成,如果不能使用全部材料,就要换用新的混凝土材料,并且不能掺水使用。

3.4 抗浮锚杆压力注浆施工工艺和施工质量的要求。(1)如果使用的过程中发现孔隙水较多,就要选择压力注浆的方式,并且注浆的原材料要使用水泥或者是水泥砂浆,同时要满足设计图纸的要求,在搅拌的过程中选用的水源为饮用水,而不是生活污水。(2)使用压力注浆的方式,就要保证配比不能超过设计的要求,并且在浇筑的过程中要严加注意,在注浆时的最佳时期就是混凝土刚凝固的时期,并且两端冒出的浆液浓度要相一致才算完成。(3)如果细缝出水较大,就要选择分两次进行注浆的方式,第二次注浆时要和第一次间隔一个小时的时间。

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四、锚杆的布置方式

当前阶段抗浮设计中较为常见的布置方式有两种:均匀布置和布置于独立基础之下。当锚杆的位置呈集中的点状分布时,锚杆所提供的下拉力以及承载力和底板的自重共同抵抗地下水浮力的冲击。当锚杆呈面状的分布时,来自上部结构的承载力通常是独立传输到地基,这一传输过程就能抵抗一部分的水浮力,在此独立的基础之下不用添加锚杆。就防水的区域来说,这一区域上部的承载力效果并不明显,因此,在布置锚杆的过程中不用考虑上方带来的影响。因此,水的浮力是通过抗浮锚杆提供的下拉力、防水板以及上部的承载力共同承担的。和集中分布的方式对比,抗浮锚杆呈面状分布时不能够充分借助来自上部的承载力,并且需要添加很多锚杆才能和水浮力相平衡,但是在均匀布置的状态下抗浮锚杆大大减少了底板的跨度,并且很大程度上减少地板的剪力,使得防水板的配筋大大降低,通过相关方面的计算,结果表明面状分布的锚杆更加具备经济效益,科学合理。

五、在锚杆施工过程中应该注意的问题

5.1锚杆成孔时应该注意的问题。(1)会出现孔的位置误差较大的状况。如果测量放线出现误差、在放线之后并没有及时记录数据、钻孔的过程中没有找准位置,就会出现锚杆的间距过大,超出规定范围的状况,并且不能通过验收。在放线之后,对检测的结果要进行第二次确认;在完成孔洞之前,要对测试点和周围测试点的间距进行再次测量。(2)锚孔的深度不符合最初设计的要求。锚杆的施工现场地面凹凸不平,如果没有对锚杆的使用位置进行精准测量,在成孔的时候十分随意,导致最终成型没有进行准确的测量,使得锚杆的长度和嵌入的位置长度不服。在锚杆放孔时,要测量孔洞的标准高度,并通过数据测算得出成孔的深度,在最终成型时,要测量孔的最终深度。

5.2 清理孔洞时应该注意的问题。在进行孔洞的清理工作时不能使用太长的时间,如果时间过长就可能出现塌孔的状况,从而影响施工的进度。为了提升浆体的强度,可以适当的增添外渗剂,从而达到早期的强度和膨胀的效果。注浆是进行锚杆施工的重要环节,将施工过程中出现的空隙填充,才能形成锚固体,从而杜绝锚杆受到外界的侵蚀,从而产生抗拔力。

5.3 锚杆试验初期阶段应该注意的问题。如果地面出现明显不平整的状况,那么这一区域的离散性较大,在同样的作用力下,产生位移现象的几率就会增大。如果上拔力远远超出锚杆的承载能力,就会使得位移现象加剧,从而导致锚杆的损坏。在这一过程中不会出现较大的过渡情况,因此在进行锚杆抗拔实验的过程中,要严加注意。如果发现地表层出现裂缝时,上拔力只能发挥百分之七十的效果,因此地面出现裂痕也是莫干出现极限的表现。

5.4 在下锚杆时应该注意的问题。在完成成孔操作后就要注入浆体,为了防止操作时间过长出现塌陷的状况,在进行安装钻孔机时,要保证其稳定性,同时要确保固定的稳定,才能避免出现由于不稳定导致的倾斜状况。

六、结束语

随着现代社会的发展,建筑行业的施工技术日益成熟,地下空间的开发也在不断完善,如何避免地下室遭受地下水浮力的影响,是当前房屋建筑地下工程关注的焦点问题。抗浮锚杆随之产生,肯定有存在的意义和价值,同时是当前地下房屋建筑过程中不可缺少的工具。因此,在进行地下抗浮锚杆施工作业的过程中,一定要严格按照施工设计的要求进行安装作业,只有这样才能保证抗浮锚杆的施工经验不断增强,从而有助于抗浮锚杆技术的发展。

参考文献:

[1]吴延凯,朱文禹,赵晓飞.浅谈抗浮锚杆在建筑地下结构中的应用[J].城市建设理论研究(电子版),2015,(29).

[2]刘长现.浅谈抗浮锚杆应用中的防水节点做法[J].价值工程,2015(3).

[3]吴爱宏,周友芳,孙茹冰.强风化砂岩层单筋抗浮锚杆施工技术应用[J].甘肃科技纵横,2014,43(4).

论文作者:李文青

论文发表刊物:《基层建设》2018年第24期

论文发表时间:2018/11/8

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