浅谈抗浮锚杆桩在工程中的应用

浅谈抗浮锚杆桩在工程中的应用

庄雪婷

江苏凯越建设工程有限公司

摘要：泰州养生医疗基地（三环酒店）工程采用抗浮锚杆桩，在泰州地区是少见大范围应用，施工中采取了有效措施，解决了施工队伍缺少经验的问题，良好的控制了施工质量。

关键词：抗浮锚杆桩，砂土，应用，施工工艺，施工质量

抗浮锚杆与一般基础桩的最大区别在于：基础桩通常为抗压桩，桩体承受建筑荷载压力，受力自桩顶向桩底传递，桩体受力大小随着建筑荷载的变化而变化；而抗浮桩则为抗拔桩体承受拉力，普通抗浮桩受力也是自桩顶向桩底传递，桩体受力大小随着地下水位的变化而变化，但两者受力机制恰好相反。

一、工程概况

泰州养生医疗基地（三环酒店）工程位于泰州市鼓楼南路以西、天禄湖公园东南、三新路以北。工程由清华大学建筑设计研究院有限公司和中诚科泽设计责任有限公司承担工程设计任务和岩土工程勘测，本工程抗浮设防水位为5.0m，局部结构自重小于水浮力，采用抗浮锚杆抵抗地下水的浮力。锚杆直径为150mm，锚杆长度分别为11m、13.5m，共计 1728根；锚杆为三根HRB400直径20mm钢筋，单根锚杆轴向拉力标准值为145KN（轴向拉力设计值为195.75KN）。

二、地质情况

根据地质报告，场地第四纪松散沉积物分布广泛，地貌属长江中下游三角洲高沙平原地貌单元，地面标高最大值4.81m，最小值4.40m，地表相对高差0.41m。向下依次为层素填土(Q4al)平均厚度为0.76m；层粉土(Q4al)平均厚度为2.15m；粉砂(Q4ml)平均厚度6.58m；粉砂(Q4al)平均厚度为6.15m；粉砂夹粉质黏土(Q4al)平均厚度为1.89m；粉砂(Q4al)平均厚度为6.87m；粉砂夹粉质黏土(Q4al)平均厚度为2.48m；粉细砂(Q4al)平均厚度为12.91m。

地基承载力特征值fak一览表

三、施工工艺

3.1测量定位及复检

测量人员根据基线控制点和高程点、桩位平面图及现场基准水准点，使用全站仪定位、并标明显标记，桩位放线应确保准确无误。经复核后方可开钻。基准点应做特殊保护，不得损坏。3.2锚杆制作

①确定钢筋下料长度，锚杆锚固段长度11m、13.5m（从找平层起算），锚杆弯折段与地板上层钢筋网齐平及锚入底板长度为0.75m，下料长度为12m、14.25m。

②清除钢筋表面泥渣和铁锈。

③下入锚杆钢筋之前，锚杆主筋设置环氧树脂图层，在底板面下500mm范围内涂防腐材料，减少锚杆锈蚀。

3.3成孔

①作业前的检查

1)开始作业前，仔细检查注浆管是否连接牢固，不准有漏浆现象。

2)检查各部分螺钉、螺帽、接头是否拧紧，钻机安装是否稳固、周正、水平。

3)检查注浆管及钻杆内是否有杂物，并及时清除干净，防止堵塞。

②钻进中注意事项

1)严格按照钻进技术参数作业，不能盲目追求进度而加大钻压，防止钻杆折断、钻头掉齿等事故发生。

2)随时观察电流表，如发现电流数值急剧上升或下降，应立即提钻，查明原因，排除故障。

3)钻进中，如发现钻杆抖动厉害或周期性滞转现象，说明遇到破碎带或较大裂缝，应立即提升钻具，在缓慢下降，以较低钻压通过该区，防止造成钻杆折断等事故。

4）钻孔垂直度允许偏差宜小于1%，孔位允许偏差应为±50mm。

③成孔质量检查

根据成孔工艺流程要求，成孔结束后经甲方、监理对孔深、孔径、孔斜、沉渣厚度等进行检查合格后，方可进行灌注水泥浆。

3.4清孔

桩孔终孔后，利用清水将沉渣排出，直至孔内沉渣厚度小于50mm;成孔后如不能及时注浆，为了保证施工质量，注浆前要进行二次清孔。将孔内沉渣清理干净。

3.5下杆体

1)杆体安放时采用吊车吊装，要平稳、垂直下入孔内，严禁强行插入孔内，若因水泥浆沉淀或沉渣等因素放不下去，必须进行二次扫孔、清孔。防止钢筋在孔内倾斜、弯折。

2)锚杆角度误差不超过±0.5，桩位允许偏差不超过20mm。

3.6注浆

1、浆液配制：

（1）注浆材料采用水泥浆，强度等级不低于32.5MPa，水灰比：0.45~0.5,水泥使用普通硅酸盐水泥P.042.5级。

（2）水泥浆搅拌均匀，具有可靠性。

（3）注浆的施工方法：注浆管通过D40焊管（长200mm）与锚杆筋同时插入孔底注浆，注浆时待浆体从孔口溢出后再慢慢注浆，砂浆回缩后不断补浆直至孔中无回缩为止。

（4）注浆管应插入孔底再上拔50mm~100mm后开始注浆，注浆应连续进行。

（5）二次注浆

本工程锚杆采用二次压力注浆，注浆管应在锚杆末端2.8m~3.7m范围内设置注浆孔，孔间距宜取500mm~800mm，每个注浆截面的注浆孔宜取2个，二次注浆管应固定在杆体上，注浆管的出浆口应有逆止构造；二次压力注浆应在水泥浆初凝后、终凝前进行，终止注浆的压力不应小于1.5MPa。

3.7清理作业面

注浆完成后及时清理作业面周边残留的渣土、溢出的水泥浆体。

3.8铺杆养护、检测

锚杆施工完成后应养护28天，养护期内严禁外力触碰外露锚头钢筋。养护期后及时进行锚杆拉拔试验，检验数不得小于总锚杆数的5%。最大试验荷载取锚杆轴向拉力设计值的1.5倍。

四、施工难点及采取的措施

4.1施工场地特殊，易塌孔

由于整个锚杆桩施工均处在坑底粉砂层，采用水成孔钻孔机成孔易时，表层砂砾易随循坏水流出，形成流沙，最终导致塌孔现象。

解决方案：施工前先试桩，试桩采用水成孔钻机，易塌孔，最终经过试验选用水泥浆护壁成孔法；在钻进过程中注意观察孔口返渣情况，量多或量少都应反复清孔直至正常，钻杆应缓慢钻进并及时补充水泥浆，成孔后及时进行后续工序，避免钻具长时间停留在孔内。

4.2缺少施工经验

由于本次抗浮锚杆桩在泰州首次大面积使用，施工队伍的现场经验不足，对锚杆桩的施工质量难为保证。

解决方案：引进外地有施工经验的施工队伍，项目参与人员全员学习抗浮锚杆桩的理论知识和施工工艺，开工前进行岗前培训，项目管理人员每天巡查工地现场，严把工程质量关。

结束语

本工程抗浮锚杆桩得到了成功应用，现场结合试桩试验优化了施工工艺，确保了工程质量，为同类工程的施工具有良好的推广意义。

参考文献

[1]景守军.抗浮锚杆在工程中的应用[J].科技创新与应用,2013(07):194. [2]魏乐.抗浮锚杆在工程中的设计应用[J].山西建筑,2018,44(17):60-61.