建筑地基抗浮锚杆施工技术质量控制要点探析

 建筑地基抗浮锚杆施工技术质量控制要点探析

葛延江

中国电建集团港航建设有限公司 天津市 300467

摘  要

抗浮锚杆，是建筑工程地下结构抗浮措施的一种。抗浮锚杆不同于一般的基础桩，有其自身的独特性能。抗浮锚杆一端锚固在建筑物的底板，另一端锚固在建筑物地基的持力层，通过锚固体钢筋和注浆体与周围土层的摩擦力来抵抗上浮力，从而起到抗浮锚杆的抗浮作用。抗浮锚杆广泛应用于地下水较浅的大型地下构筑物的基础施工中，如露天或者是地下游泳池、大型地下停车场、大型地下室等。

关键词：抗浮锚杆  锚固  技术  质量控制

1  导言

改革开放以来，城市化进程一直保持高速发展势头，城市土地寸土寸金，如何有提升土地利用率这一理念已在建筑行业中得到全面融入。建筑行业作为我国发展的重要组成部分，已不仅仅局限于向地上要空间，而更多地在向地下要空间，如楼盘地下室、地下商场等。随着不同建筑工程地下施工规模逐渐扩大，却因为没有足够重力实现对地下浮力的抵抗，使得地下室上浮成为建筑工程施工中的一项难点问题。本文通过对抗浮锚杆施工质量控制要点进行论述，以此推动此类问题的深入研究，并增加与同行业从业人士的交流，希望对大家的施工和研究都有所帮助。

2 施工方法

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。现通过以下几方面来详细论述抗浮锚杆的施工技术要点。

2.1 施工工艺流程

工艺流程图

2.2 施工技术要点

2.2.1制作锚杆

（1）工程锚杆钢筋严格按照设计要求制作，钢筋接长采用焊接，根据锚固长度以及设计要求，并考虑基础承台的锚固段长度下料加工。

（2）抗拔锚杆锚杆制作时应每间隔2.0m设置对中支架,每根锚杆至少设二组对中支架，全长不少于2个。钢筋定位支架制作应平顺，焊接牢固。

2.2.2 放线定位

1）锚杆按设计或自行统一编号，根据施工桩位平面布置图用全站仪测放出各施工区抗浮锚杆的孔位，用木桩或钢筋头做出标记，技术人员进行复核；

2）桩位误差控制在规范要求之内；特殊情况需移位必须经设计单位与业主单位同意后适当移位。

3）潜孔钻机锚孔钻进施工

（1）潜孔钻机、调平、调直、稳固；

（2）锚孔孔径偏差不大于2cm，深度偏差不大于设计深度1%，成孔深度达到设计要求；

（3）根据本工程地质情况，选用潜孔钻机配合空压缩机进行干作业成孔,钻头直径应符合设计要求；

（4）锚孔钻进经常检查钻头尺寸，保证钻孔孔径不小于设计钻孔直径3mm；

（5）掌握锚孔中心度，防止锚孔偏斜，钻孔轴线的偏斜率不应大于锚杆长度的2%。跑斜后应采取措施，重新成孔。

（6）每根锚杆都必 须详细做好整个成孔的原始记录。

2.2.3 清孔

（1）锚孔成孔后，将联接空压机的高压风管置入孔内底部，用高压空气浮渣，清孔时间不小于3分钟；

（2）做好孔口维护，及时清理渣土，防止孔口渣土落入孔内。

2.2.4 下锚杆

（1）锚杆制作完成后，下锚前检查注浆管有无破裂或堵塞，接口处是否牢固。

（2）结合设计的杆体长度和现场实际，本工程采用塔吊将锚杆吊入孔中，安放时避免锚杆扭曲、弯折及部件松脱。下锚过程中若遇杆体无法下至孔底时，应将杆体拔出并用钻机重新扫孔后再下锚。

（3）杆体下至孔位后，应测量顶部标高，并做记录，保证整体平整，以防杆体在混凝土底板中的锚固长度不够或影响混凝土底板受力钢筋的安放。

2.2.5 注浆

（1）锚孔钻造完成后，应及时安装锚杆并进行锚孔注浆，不得超过24小时，以防塌孔。

（2）锚杆灌注浆采用M35水泥砂浆,灰砂比控制在1：0.5～1：1,为使锚固段内砂浆浆体填密实灌浆管要插入孔底,自最底部开始灌注.以排出孔内余水,注浆压力不低于0.5Mpa,灌浆前应及时清孔，特别是锚固段要采用清水清除岩渣,然后用压缩空气将孔内水吹干，为保证砂浆与岩壁间充分粘结,配浆时应掺入适量微膨胀剂。

（3）注浆浆液应严格按照配合比搅拌均匀，随搅随用，浆液应在初凝前用完，并严防石块、杂物混入浆液。 

（4）锚孔灌浆作业一般宜为孔底返浆方式注浆，直至锚孔孔口溢出浆液或排气管停止排气时，方可停止注浆。注浆结束后，应将注浆管和注浆套管清洗干净。 

（5）注浆作业过程应做好注浆记录。同时，每批次注浆都应进行浆体强度试验，且不得小于两组，保证满足设计浆体强度要求。

2.2.6 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。

2.2.7 锚杆养护、检测

锚杆施工完成后应养护15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验收，岩石锚杆完成后应该按照建筑地基基础设计规范规范附录M进行抗拔承载力检验，检验数量不小于锚杆数的5%且不少于5根.还应进行长度和注浆密实度检测。

2.3 施工注意事项

（1）锚杆应无损伤，并应调直、除锈。同一孔的锚杆必须等长，切断后的锚杆两端应用铁丝捆扎牢固。

（2）锚杆的试验，质量的要求以及锚杆的拉拔力检测等，应严格按有关规范、规程进行，禁止盲目操作，以免发生危险。

（3）锚孔内的水泥砂浆应有足够的养护时间，在养护期内不得移动锚杆。

（4）锚杆施工完后，外露锚头用防锈漆涂封。

（5）钢筋加工完成后分批次进行验收，验收合格后方准许用于安装。

（6）钢筋安装在注浆完成后随即进行，并在砂浆初凝前安装完成。安装时使用1根钢丝绳固定锚筋上端垂直段，起吊后待锚杆稳定，对准钻孔利用自重徐徐放入。锚筋居孔中央安设，安装锚筋时不可使用外力将锚筋压入孔中，以免扭弯、损坏锚筋。安装到位后，锚筋顶部水平段使用临时支架支顶，使锚筋底部距孔底50mm。支顶牢固后解除钢丝绳，进行下一根锚筋安装。锚杆浆体终凝后拆除顶部临时支架。

（7）锚筋安装完成后应对锚杆孔口进行补浆，使孔口浆面与垫层齐平，补浆应在孔内砂浆初凝前进行。补浆完成后用铁抹子将孔口砂浆抹平压光，并对污染外露锚筋的砂浆进行清理。作业面施工完成后统一进行施工清理，做到工完场清。

3 常见质量通病及防治措施

3.1 钻孔偏斜

原因分析：

（1）钻杆钻进前未校正垂直度；

（2）钻进过程中，钻机发生位移或钻杆支架发生偏斜；

（3）地基地质存在不均匀层或其他复杂情况。

防治措施：

（1）钻机应经常性检查，确保其作业性能。

（2）钻机就位时应固定牢固，钻杆用2根水平尺同时沿XY两个方向校准其垂直度，确认合格后方可开孔。

（3）钻孔时应查看地质报告，查明钻孔地质情况，遇岩土层界面时应合理减慢钻机速度，以保证钻头平稳的进入下一层地质。遇复杂地质无法保证成孔质量时，应与设计沟通确认后位移锚杆定位或补打、加打。

3.2 钻孔塌孔、堵塞

原因分析：

（1）地质不稳定，钻孔后发生塌孔；

（2）钻孔后受外力扰动，钻孔塌孔；

（3）钻孔中掉入杂物，堵塞孔道。

防治措施：

（1）钻孔完成后应做好成品保护，使用灰砂砖对孔口进行临时覆盖保护以免进入杂物，同时注浆前避免挖掘机等在锚杆作业区附近作业，以免震动引起孔道坍塌。

（2）注浆前，利用注浆管探明孔道有无塌孔、堵塞现象，如有塌孔使用引孔机重新引孔后再进行注浆、下筋施工。

3.3 锚杆浆体终凝前锚筋受扰动

原因分析：未做好成品保护。

防治措施：对锚杆浆体终凝前锚筋受到扰动的应做抗拔试验，检验合格的认定为合格，检验不合格的在问题锚杆周边补打锚杆。

3.4 锚杆外露钢筋扰动受损

原因分析：锚杆外露钢筋受外力发生扭、折、断等破坏现象。

防治措施：

（1）锚杆施工完成后应避免外露锚筋受到破坏。

（2）外露锚筋发生扭、折的可人工进行校正，无法人工校正的应将破坏区段截除后做焊接接长。

（3）外露锚筋发生折断的，做焊接接长处理。接长钢筋应同原钢筋，焊接质量应满足焊接规范要求。

4 质量控制要点

4.1 施工准备阶段

（1）技术交底环节，应明确抗浮锚杆技术参数，明确质量控制要点；明确施工安全措施。

（2）检测试验环节，一是要确保钢筋原材及时进行复试，二是要对砂浆试块标准养护，确保28天送检。

（3）原材料管理环节，应主要做好原材料复检状态的管理和成品保护。

4.2  施工阶段

（1）测量放线环节，应注意检查锚杆点位的准确性。

（2）钻孔环节，一是要注意检查钻孔前的钻头尺寸、位置偏差及钻杆垂直度；二是要注意检查钻孔深度，复核钻孔记录。

（3）注浆环节，一是要注意检查砂浆标号及质量证明文件，二是要注意监控注浆孔口埋深位置，三是要注意检查孔口补浆收面质量。

（4）锚筋加工及安装环节，一是要注意钢筋加工的切断方式，锚筋的长度及焊接质量；二是要注意锚筋安装位置。

4.3 检查验收阶段

此阶段应确保养护满28天，并与甲方、监理确认试验锚杆点位。

5 结束语

综上所述，抗浮锚杆作为地基处理的特殊形式，是建筑工程中的重要组成部分，充分发挥着确保基础稳定的作用。工程实施单位应做好施工前、施工中和施工后的质量控制，施工前做好进场原材料检测验收工作，施工中应重视过程质量要点的控制，施工后应加强对成果养护、防护和质量检测验收。通过环环相扣的质量控制措施，确保抗浮锚杆施工质量绝对受控。

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