中煤江南建设集团发展有限公司梅州分公司
摘要：随着地下建筑的不断涌现，对于基础持力层为岩石的地区，抗浮锚杆因具有经济可靠、施工方便、锚杆的抗拔承载力高等优点，被广泛应用在基础的抗浮设计中。但在高水位地区，由于抗浮问题没有处理好而导致地下室破坏的案例很多，特别是持力层为石灰岩岩溶地区，且抗浮锚杆遇溶洞或者斜岩面成孔效率、垂直度及后期的注浆能否达到设计要求就很难控制。因此，本人在实际工作中就对岩溶地区抗浮锚杆遇溶洞或者卵石层成孔效率、垂直度及后期的注浆的施工技术进行相关研究和处理，确保了工程的效率及工程质量，保证了地下室结构稳定。
关键词：岩溶地区 地下室 抗浮锚杆
1.某建筑地下室抗浮锚杆工程施工背景概况
某多功能高层建筑，拟建10栋住宅楼(13~22号楼)，楼高34层，设2层地下室，为钢筋混凝土剪力墙结构，主体基础板厚1.2m，设计基础埋深-23.51m，基础板厚0.6m。以增强地下室基础地下水抗浮能力为施工目的，工程采用了抗浮锚杆施工技术，其施工背景概况，分为岩土条件和水文地质条件两个层面：
1.1岩土条件
勘察报告显示，本场地土层自上而下分别为人工填土、淤泥或淤泥质土、粉质粘土、卵石及粉质粘土等，其厚度变化较大，揭露厚度在5.10～15.50m之间，下伏岩石为石炭系灰岩，石炭系灰岩属可溶性岩石，该岩层受地下水的侵蚀、溶蚀作用下极易形成溶蚀沟槽、溶洞、岩溶洼地等。场地内稳定的微风化岩（厚度大于7米）岩面起伏变化较大，埋深在4.30～56.70m之间，岩面较陡峭，存在溶蚀凹槽，部分桩孔揭露基岩面为一斜面或陡立面，基岩面凹凸不平，形态复杂。岩层顶部局部（约0.20~1.50m厚度范围）溶蚀裂隙相对较为发育，岩芯较破碎，部分岩芯半边已被溶蚀。溶洞见洞率为32%，场地岩溶发育强度属岩溶强发育场地。溶洞顶面埋深5.50~43.40m，顶面标高-30.94~7.38m，洞高0.40~25.40m。溶洞发育规律性差，埋深变化较大，规模大小难以确定，部分多层产出，形状成串珠状(部分钻孔揭露2~4层溶洞)，大部分呈半充填，少数全充填或无充填，填充物多为软塑~可塑状粉质粘土及碎石，岩面位置及无充填或少量充填的溶洞均有漏水或漏浆现象。
1.2水文地质条件
根据钻探揭露，本场地第四系土层自上而下分别为<1>人工填土、<2-1>淤泥或淤泥质土、<2-2>粉质粘土、<2-3>卵石及<2-4>粉质粘土等，其厚度变化较大，揭露厚度在5.10～15.50m之间；下伏岩石为石炭系灰岩，该灰岩属可溶性岩石。场地内稳定的微风化岩面起伏变化较大，埋深在4.30～56.70m之间，岩面较陡峭，存在溶蚀凹槽，部分桩孔揭露基岩面凹凸不平，形态复杂。岩层顶部局部（约0.20~1.50m厚度范围）溶蚀裂隙相对较为发育，岩芯较破碎，部分岩芯半边已被溶蚀。
2.案例建筑地下室抗浮锚杆施工技术应用建议
根据以上工程的岩土条件和水文地质条件，该工程地下室决定采用抗浮锚杆施工技术，其剖面施工结构情况，可用下图：
在锚杆制作完毕之后，开始进行锚杆的安装，为便于后期的施工，每根锚杆体，用不同颜色的胶布缠绕其上，胶布共有红、黄、蓝三种，而送入钻孔内部的锚杆体，需要预留出足够锚固段的外露长度（1.7m），同时做好注浆管出浆口保护措施。
2.2锚杆成孔
在锚杆制作安装的同时，着手锚杆成孔工序，该工程的锚杆成孔施工，由于受到卵石层和溶洞的影响，成孔难度比较大，在此先借助钻机进行引孔，再采用正反循环和下套筒的施工方式进行同时施工，将配置好的优质泥浆泵送入钻孔内并同时下放套筒，套筒下至到岩面为止，从而起到稳定卵石层中孔壁的作用。本工程的泥浆配比，是在实验室配比试验的基础上进行配比的，但考虑钻进时泥浆性能可能受到钻孔客观环境的影响，譬如粘土层中，发现泥浆呈现稠度、粘度、切力加大的特点，会将钻头粘糊；而砂层中，泥浆由于掺入大量砂粒，使得泥浆的泥皮松散和失水，大大削弱了泥浆护壁性能，甚至造成水泵磨损和泥皮塌落；另外承压水层中，泥浆被地下水所稀释，护壁性能同样明显减弱等，针对这些问题，在严格遵循实验室配比试验数据的基础上，根据孔内的地质变化情况，进行因地制宜地调整，有效保持了泥浆性能的稳定。至于锚孔钻进，需将安装好的钻机对准孔位，按照150mm的孔径标准和设计深度要求，将孔径偏差控制在2cm范围内、钻进深度的允许偏差至多为设计深度的1%。成孔后，将空压机洗井管送入孔内，反复地往孔内注入清水，直至孔内泥浆比重≤1.02和沉渣≤30cm，同时保护好孔口。
2.3锚杆注浆
锚杆成孔后，将配制好的水泥浆，注入到孔内，其中浆液配制采用用P.O.42.5R的水泥并按照1：0.5的水灰比，进行均匀的搅拌，直至水泥灌浆的泌浆性控制到最低状态。注浆前，先泵送清水至孔口返水以疏通管路，后采用常压泵送方法注浆，注浆前不得拔出注浆管，以保证锚杆底端注浆充实。注浆作业需连续，注浆压力0.5Mpa，注浆时应一边注浆一边上拔注浆管，将上部泥浆置换出孔外，直到浆液从孔口流出为止，拔出注浆管。注浆完成后向桩顶填充碎石（粒径5mm）直至填到孔口为止，并在初凝与终凝间二次补注浆，补浆压力为1.5Mpa，注浆直至孔口冒出纯浆才能够结束补浆。
2.4其他施工技术
除以上的施工步骤外，锚杆防腐和孔口防水，同样是该工程必不可少的施工技术。其中锚杆防腐，必须以机械和手工方式，将锚杆杆体上的浮锈和杂质处理干净，然后涂抹配套漆；锚杆孔口防水采用PVC防水套环和与钢筋之间填塞遇水膨胀型密封剂结合的方法，进行锚杆孔口防水处理。其防水节点情况如下图所示：
3.结束语
综上所述，基本明确了案例建筑地下室抗浮锚杆施工的方法，但考虑不同地下室工程抗浮锚杆施工要求和条件的差异性，以上技术在其他地下室工程中应用时，必须结合具体工程的实际施工情况，予以灵活地参考借鉴，以保证以上施工方法的适用性。
作者：中煤江南建设发展有限公司梅州分公司 巫峥
参考文献:
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[2]李海生，张肇庆，胡志军.地下室抗浮锚杆施工技术[J].建筑科技情报，2012，（1）：13-16.
[3]曾茂青，魏富平.抗浮锚杆施工技术在地下室中的应用研究[J].建筑知识：学术刊，2014，（B08）：390.
论文作者:巫峥
论文发表刊物:《防护工程》2018年第20期
论文发表时间:2018/11/12
标签：锚杆论文; 地下室论文; 注浆论文; 泥浆论文; 溶洞论文; 岩溶论文; 粘土论文; 《防护工程》2018年第20期论文;