摘要:随着建筑行业发展与提高土地利用率理念的实践,各类建筑工程地下部分施工规模日渐扩大,一些建筑地上部分规模较少,没有足够重力抵抗地下浮力,地下室上浮成为一大难题。抗浮锚杆是解决这一问题的重要措施,本文以某工程实际抗浮锚杆设计与应用为例对此技术进行研究。
关键词:地下室;抗浮锚杆;设计;应用
1 工程概况
项目为梅州市江南新城棚户区改造安置房建设项目(二期)坜明安置区B区。总建筑面积为164733.21㎡,由4栋26层和4栋25层的住宅楼组成,地下为两层地下车库,结构形式为钢筋混凝土剪力墙结构,户数为805户,停车位有955个。本工程基础为天然地基筏板基础,塔楼区域筏板厚度为2000mm,裙楼区域筏板厚度650mm,基础面积为23350㎡,裙楼区域采用抗浮锚杆抗浮,锚杆为永久性抗拔锚杆,共4891根。
2 抗浮锚杆的设计要求
(1)本工程设计抗浮水位为绝对标高78.000m。工程锚杆为永久性抗拔锚杆,锚杆总数为4891根;锚杆的抗拔承载力特征值为145kN,锚杆成孔直径A200,锚筋为1C32(HRB400级钢),间距为1.8m×1.8m;
(2)锚杆长度:自基础底板垫层底起算,大部分锚杆进入中风化或微风化岩层深度暂定为5.0m,部分锚杆根据地勘报告地质情况显示做加深处理,分别为6.5m和7.5m;如锚杆周边1m范围内垫层有高差(如集水井等),则以标高较低处起算。锚杆长度以入中风化岩层≧5.0m作为控制条件,部分锚杆入中风化岩层≧6.5m及7.5m作为控制条件。
(3)钻孔
钻孔位置、成孔等相关规范的要求,钻孔深度应超过设计长度不小于0.5m;清孔完成后,应迅速拔出钻杆,安放锚杆杆体,对于湿式钻孔要用水清孔,直至流清水为止;钻孔记录应详细、完整,对岩石锚杆应有判层记录,确定入岩长度。
(4)沿杆体轴线方向每隔1.0-2.0m应设置一个定位支架,杆体的保护层不应小于30mm;
(5)注浆管宜放置于杆体中心,随杆体一同放入孔中,注浆管端部距杆体端部宜为50-100mm。二次注浆管的出浆孔及端头应密封,保证一次注浆时浆液不进入二次注浆管内;
(6)注浆材料要求:
水泥宜用普通硅酸盐水泥,标号采用42.5R。一次注浆材料采用水泥净浆,注浆压力0.8MPa左右;二次注浆采用水灰比0.5的水泥净浆,注浆压力2.0-3.0MPa,在一次注浆浆体初凝进行。施工时,可适当调整注浆压力。
3 抗浮锚杆的施工方法
本工程的施工总体方案是采用履带锚杆钻机成孔,并选用150型气动式冲击器和200型金刚石钻头作为钻具,空气动力设备采用供风量为23m3/min和供风量为13m3/min的空气压缩机。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆总体施工顺序为:全站仪放点→验点→钻孔→制作锚杆和安装定位支架→安装注浆管 将注浆管和锚杆一同放入孔中→端口作锈防腐处理并绑上遇水膨胀止水带 →一次注浆→待浆体初凝进行二次注浆→等浆体强度达到设计强度后顶弯锚杆。
3.1测量放线
根据设计图中的轴线和抗浮锚杆的网距,先用全站仪测定各轴线的准确平面位置,并用墨斗弹好各轴线的墨线,再根据各轴线(已经弹好的墨线)放样各个锚杆的中心点位,并将每个锚杆的中心点位做上标记。也可以用墨斗弹出各行各列锚杆的行线与列线,行距为1800mm,列距为1800mm,按照设计图纸测设。最后用水准仪测定每根抗浮锚杆的标高。
3.2钻孔及清孔
本工程选用空气压缩机作为空气动力设备,采用60A型锚杆钻机、150型气动式冲击器和200型金刚石钻头钻孔,钻孔过程中应结合现场地质条件按设计要求和锚杆施工顺序示意平面图的要求进行施工,抗浮锚杆的钻进入射为90度,即垂直地面向下钻进,设备安装调试好后,每个钻孔开孔前均要对中好中心点位(即钻头的中心必须与锚杆设计中心点位重合),对中误差应小于3cm,但个别临坑边或邻墙边的锚杆孔位可作适当的调整。对中完成后将钻机的动力塔架(立式动力轨道)调直(垂直于地面),垂直偏差应小于1%。
对中调平后,启动60A型式中风压锚杆钻机进行钻孔,孔径为200mm。开始作业时采用低档钻进,确保开孔位置准确,不要因开孔时钻机晃动过大而偏位。当钻具钻进深度超过1米后再选用中速档或高速档钻进。钻进过程中不要一直钻进,应经常退杆送风清孔,将钻孔中残留的石屑和泥土吹洗干净,确保孔中无过量的钻渣或小石块,避免钻进过程中卡钻或终孔后卡钻导致无法退出钻杆或埋钻。成孔深度应比锚杆设计孔深多30厘米左右、成孔直径为200mm。成孔后应反复冲洗孔内沉积物,从而达到清孔的效果。
3.3锚杆钢筋笼制作及其安装方法
(1)锚杆杆体根据设计要求采用1根直径为32mm的HRB400E钢筋,钢筋下料长度应严格根据锚杆的设计长度,保证有足够的入岩深度,根据本工程设计和地质报告分析,本工程的锚杆1根直径为32mmHRB400E钢筋的入岩深度应保证5米。其下料总长度应根据现场实际地质情况待每个钻孔终孔验收合格后再确定其长度。
(2)安装锚杆钢筋时,在孔口安装员的指挥下,统一行动,钢筋骨架向下滑入锚杆孔中,指挥员的统一指挥下慢慢地将刚刚拼装好的钢筋笼放入锚杆孔中,保证锚杆钢筋的铅垂度。依次类推,直至全部钢筋骨架安装完毕。
3.4抗浮锚杆的砼浇筑及养护
(1)采用42.5R普通硅酸盐水泥,水灰比宜为0.45~0.5。混凝土应搅拌均匀,排入贮浆池中集中贮放和使用,浇筑砼时须派专人不停地搅拌贮浆池中的水泥,避免沉淀。并在初凝前浇筑完毕。
(2)抗浮锚杆养护很简单,注浆结束后,特别是水泥净浆初凝或终凝早期,不要碰撞锚杆钢筋笼,也不要将孔口的钢筋笼弯曲或电焊烧接,并在孔口浇水湿养护,养护时间不低于28天。
结束语
抗浮锚杆是应对地下室上浮的有效举措,在尚无专门的条文规范的当下,研究此技术设计与应用有利于工艺完善,促进相应标准出台,推进技术规范化,具有重要的现实意义。
参考文献
[1] CECS 22:2005,岩土锚杆(索)技术规程[S].
[2] CECS 22:90,土层锚杆设计与施工规范[S].
论文作者:关伟东
论文发表刊物:《基层建设》2017年第14期
论文发表时间:2017/9/29
标签:锚杆论文; 钻孔论文; 注浆论文; 钢筋论文; 钻机论文; 轴线论文; 长度论文; 《基层建设》2017年第14期论文;