王 志 广

(山西六建集团有限公司，山西 太原 030024)

抗浮锚杆施工技术的应用实践

王 志 广

(山西六建集团有限公司，山西 太原 030024)

以成都某高新区项目为例，介绍了其设计依据、场地条件及地质条件，并将抗浮锚杆技术的理论和实践相结合，探讨了抗浮锚杆施工技术在工程实际应用中的关键步骤。

抗浮锚杆，施工技术，地层结构，地质条件

1 工程概况

成都某高新区项目地块，项目占地56亩。建筑物为高层住宅楼，设2层～4层地下室。根据建筑设计提供抗浮力设计图，按抗浮力标准值将抗浮范围分为A,B,C,D,E,F共6个部分，各区域要求抗浮力标准值见表1。

表1 各区域设计要求抗浮力标准值 kN/m2

2 设计依据

成都某高新区项目地块根据国家、行业和地方现行标准《建筑地基基础设计规范》《高层建筑岩土工程勘察规程》《岩土锚杆(索)技术规程》《成都地区建筑地基基础设计规范》《混凝土结构设计规范》和中国建筑西南勘察设计研究院有限公司提供的《高新区南区新川观东东片区项目岩土工程勘察》报告作为设计依据。

3 工程场地条件

该工程地貌单元属岷江水系Ⅲ级阶地，浅丘地貌。

3.1 场地工程地质条件

1)第四系全新统人工填土层。

①-1杂填土：表层约0.3 m为耕植土，杂色，由卵石、混凝土块、砖块等生活垃圾、粉土等回填而成,局部硬杂质含量大于40%，全场地分布，为新近填土，多处夹淤泥质粘土,含水量较高；层厚0.50 m～18.90 m。

①-2素填土：灰色，灰黑色，松散，稍湿。以粘性土为主，含少量植物根茎、虫穴，夹杂有角砾、卵石。为新近填土，全场地分布，勘探揭露层厚0.50 m～16.10 m。

2)第四系上更新统冲洪积层。

②-1粉质粘土：褐黄色，可塑，含云母片及氧化铁，干强度中等，摇振反应中等，无光泽反应。场地内部分地段分布，层厚:1.20 m～5.50 m。

②-2粘土：褐黄色，可塑，局部硬塑。含铁锰质氧化物，光滑，无摇振反应，干强度高，韧性高。发育闭合裂隙，裂隙被少量灰白色粘土充填，裂隙间有光滑镜面。在场地内局部分布，层厚1.50 m～7.00 m。

3)白垩系灌口组泥岩。

③-1强风化泥岩：红棕～棕红色，以粘土矿物组成为主，层面夹薄层石膏矿物。泥状结构。风化裂隙发育，结构面不清晰，岩芯破碎，多呈碎块状，少量短柱状，干钻可钻进；层厚0.70 m～3.40 m，少量钻孔中揭露。

③-2中风化泥岩：红棕～棕红色，以粘土矿物组成为主，层面夹薄层石膏矿物。中厚层构造，泥状结构。岩芯较完整，多呈柱状，少量碎块状；RQD约为50%～70%。局部夹薄层石膏矿物，偶见少量的竖向构造节理。层厚1.10 m～2.80 m；少量钻孔中揭露。

4)砂岩(根据其风化程度可分为以下亚层)。

④-1全风化砂岩：结构基本破坏，质软，岩芯呈土状，手可捏为砂粒，局部地段揭露。层厚0.50 m～1.50 m。

④-2强风化砂岩：结构部分破坏，风化裂隙发育，岩体较完整，岩质软，锤击易碎，干钻可钻进，岩石软化系数低，软化性强，遇水后岩石强度显著降低，手可轻易捏碎，岩芯呈柱状，RQD约为50%～60%。几乎分布于全场地，层厚0.50 m～7.80 m。

④-3中等风化砂岩：结构部分破坏，风化裂隙发育，局部节理面可见灰白色钙质填充物，岩体较完整，岩质硬，岩芯呈长柱状或短柱状，RQD约为60%～80%。局部位置夹有薄层强风化砂岩，多处夹泥质砂岩薄层；岩体质量等级Ⅳ级，该层未揭穿。

根据建设单位提供地下室抗浮力图显示，基底标高为478.0 m～480.0 m(具体以基础图为准)，岩土体与锚固体粘结特征值见表2。

表2 岩土体与锚固体粘结强度特征值 kPa

3.2 场地水文地质条件

1)场地地下水类型主要为上层滞水和基岩裂隙水。上层滞水赋存于近地表的填土层中，呈岛状分布，受大气降水和地表水补给，主要以地面蒸发形式排泄，受季节影响明显，涌水量不大，埋藏较浅，无统一水位。

2)基岩裂隙水存在于砂岩风化带及构造裂隙中，该层构造裂隙发育，受大气降雨和地表水补给，地下水径流方向受地形地貌、地层岩性，及地下水动力条件的控制，该场地地势较高，勘察期间处于平水期，未测得统一地下水位。

4 抗浮锚杆方案设计

本工程基础抗浮采用土层锚杆来解决，土层锚杆是一种埋入土层的受拉杆件，一端与工程构筑物相连，另一端锚固在土层中，通过杆体与土体间的粘结力抵抗地下水体对地下室的浮力。

4.1 抗浮锚杆技术要求及布置方案

本工程抗浮锚杆为永久性设计，设计使用年限同建筑物使用年限，基底标高约478.0 m～480.0 m。根据设计要求，设置抗浮锚杆范围根据抗浮力标准值划分为6个区域，各区域布置抗浮锚杆见表3。

表3 各区域布置抗浮锚杆方案

锚杆采用正方形网格布置，各区总抗浮力均大于设计要求提供的抗浮力，满足设计要求。

4.2 锚杆长度、配筋和钢筋锚入底板长度

根据《岩土锚杆(索)技术规程》计算锚杆长度；根据工程性质和施工工艺要求，本工程拟采用φ25 HRB400(Ⅲ级)螺纹钢筋作为锚杆钢筋；钢筋锚入底板基本长度的确定按《混凝土结构设计规范》计算所得，具体结果见表4。

表4 区域划分及地层情况参数计算结果

本工程A,B,C,D,E1,E2,F1，F2区抗浮锚杆间距按方格网布置，考虑到土层扰动，抗浮锚杆顶部的压浆效果等综合因素，钢筋采用HRB400型螺纹钢，水泥浆强度等级采用M30。

4.3 施工准备工作

1)主筋导向支架设置。

为保证锚杆主筋下入锚杆孔后，其位置能居于孔中心，主筋上每隔2 m设置一组导向支架，该导向支架采用φ8Ⅰ级钢筋弯成“[”形，然后将其点焊在主筋上，沿主筋截面每1 200焊一个，一个截面焊三个。

2)注浆管设置。

在主筋放入钻孔之前，需随主筋绑扎注浆管。注浆管采用直径20 mm的硬塑料管，为防止注浆时在受浆液压力作用下管身爆裂，影响注浆效果，注浆管壁厚大于3.5 mm。注浆管上端长出主筋顶部400 mm使注浆操作方便；下端短于主筋400 mm，防止塑料管钻入锚杆孔底土层使浆液无法流出，影响注浆质量。

3)抗浮锚杆材料防腐及灌浆。

锚杆材料采用HRB400级螺纹钢筋，钢筋由水泥浆封闭防腐。杆体上端钢筋深入抗水板或基础混凝土内长度取值为1.00 m。

灌浆材料采用普通硅酸盐42.5R水泥，水灰比0.4∶1～0.6∶1，灌浆压力0.5 MPa～1.0 MPa,孔口溢浆后缓慢提升灌浆管，然后反复补浆，直至孔口浆体饱满无空洞。锚杆灌浆砂浆强度为M30。

5 抗浮锚杆施工

5.1 施工工艺流程

施工工艺流程为：锚孔定位编号→钻机就位→钻孔→清孔→钢筋制安→拔管→压力注浆→二次补浆→封锚→质量自检→养护→抗拔试验→施工完成。

5.2 操作过程及技术要求

1)放线定位：由土建施工单位放出拟建建筑物及独立基础线，我方按《锚杆平面布置图》放线确定点位，做好标记和预检。

2)成孔：采用YXZ-90型锚杆钻机跟管钻进，成孔时孔位准确。钻孔垂直，孔深符合设计要求并及时做好成孔深度记录。

3)清孔：孔成孔后，将联接孔压机的洗井管置入孔内，由上往下，再由下往上反复冲洗清孔。

4)锚杆体加工制作及孔内安装：锚杆体25 mm(HRB400)，按设计要求下料；沿杆体轴线方向按2.0 m间距焊接定位中心支架及箍筋，以使锚杆体保持平行，保证锚杆在锚孔中心。

5)拔管：下完钢筋后开始拔出套管，拔管时应保证钢筋不随管拔出。

6)注浆：压力注浆水灰比为0.4～0.60，灌浆压力0.5 MPa～1.0 MPa。施工中可根据实际情况做相应的调整。注浆时当有浓浆从孔口冒出，应暂停注浆，间歇10 min后复压，当浓浆再次冒出后，终止注浆。

7)质量自检：注浆完毕后按照设计图纸进行质量自检，发现问题及时处理。

8)养护期：自然养护天数大于14 d。

9)抗拔试验：抗浮锚杆施工结束后，应抽取锚杆总数的5%且不少于6根进行试验。

10)基础施工：为做好锚杆成品保护措施，在基础施工时要求绝对禁止在锚杆部位进行焊接和火焰切割工作；在混凝土浇筑前，对锚杆体锚固部分全部进行检查，并进行二次防腐。

6 锚杆验收检测

1)根据岩土锚杆技术规程及设计要求，本工程抗浮锚杆须进行验收试验。

2)抗浮锚杆正式施工前，应做同等条件下3根锚杆的基本试验，以验证设计参数的合理性。

3)抗浮锚杆施工结束后，应抽取锚杆总数的5%且不少于6根进行验收试验，最大试验荷载为锚杆设计轴向拉力值的1.5倍。

[1] 靳马超.浅谈锚杆施工过程的质量控制[J]．山西建筑，2011,37(29)：197-198．

[2] 曹康俊，穆 君．浅谈隧道锚杆施工[J]．山西建筑，2010,36(11)：303-304．

The application practice of anti floating anchor construction technology

Wang Zhiguang

(ShanxiSixthConstructionGroupLimitedCompany,Taiyuan030024,China)

Taking a high tech zone project in Chengdu as an example, this paper introduced its design basis, site conditions and geological conditions, and combining with the theory and practice of anti floating anchor technology, discussed the key steps of anti floating anchor construction technology in practical application.

anti floating anchor, construction technology, formation structure, geological condition

1009-6825(2017)20-0086-03

2017-05-07

王志广(1972- )，男，工程师

TU432

A