馬書杰 焦志武 文石命1,
1 南京理工大學(210094) 2 鄭州市建設工程質量檢測有限公司(450052)
淺談抗浮錨桿施工質量控制要點
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1 南京理工大學(210094) 2 鄭州市建設工程質量檢測有限公司(450052)
通過對抗浮錨桿的鉆孔施工工藝、泥漿配合比和注漿等施工環節技術要素的系統總結,歸納出一系列確保錨桿施工質量的保證措施,為引導錨桿的施工質量起到了關鍵性作用。
抗浮錨桿;施工;技術;措施
近年來,隨著建筑行業的發展,城鎮化建設的腳步加快,政府對城市的規劃也日趨合理化、科學化,對土地資源的利于也越來越精確化,所以大家的目光都投向地下建筑,大力開發地下土地資源成為目前最為關注的焦點。地下建筑有地下室、地下車庫、地下商場等。建筑物(構筑物)的抗浮問題是設計單位首要考慮的問題,如何確保建筑物(構筑物)的結構安全,采取何種處理措施應根據場地地質情況而定。通常的作法是設計抗拔樁,但抗拔樁造價高、施工難度較大、工期較長,很少被采用,而抗浮錨桿由于其造價低、周期短、施工工藝簡單等優點,被廣泛應用在建筑當中,但是如何確??垢″^桿的施工質量,是目前大家最為關注的問題。
抗浮錨桿在施工前應準備的工作:1)應掌握錨桿施工區、建筑(構筑)物基礎地下管線情況。2)應判斷錨桿施工對鄰近建筑(構筑)物和地下管線的不良影響,并制定相應的預防措施。3)確定注漿工藝。4)合理選取注漿設備,并送檢技術監督部門對其進行檢定。5)應有相應檢驗報告,其中包括原材料的品種、規格、型號等。
根據錨桿設計、施工、成孔地質條件和以往成功的工程經驗,確定錨桿鉆孔成孔工藝。
錨桿鉆孔機械利用地質鉆機,通過泵送人工配置的優質泥漿,利用組合的正反循環系統,使所造的鉆孔壁在相當長的時間內不坍塌。關鍵問題是當遇到砂層、卵(礫)石層等復雜土層時,由于砂層和卵(礫)石層無膠結性,在回轉鉆機的攪動下產生動水壓力而形成流砂,容易造成砂層部位垮孔現象。同時卵(礫)石層鉆進時不是被鉆碎,而是被鉆頭擠裂或擠開,當鉆孔達到設計孔深起鉆后,鉆孔空間又被垮坍的流砂及滾動的卵(礫)石回填,采用濃泥漿和水泥漿也無法護孔,這時可采用套管護壁。
鉆孔應注意的問題:
1)鉆孔時不得擾動周圍底層。2)根據設計要求和地質條件,定出孔位,標出標記。3)錨桿水平、垂直方向的孔距誤差不應大于100 mm,鉆頭直徑不應小于設計直徑的3 mm。4)成孔孔徑偏斜率不應大于錨桿長度的2%。5)鉆孔深度不應小于設計錨桿長度,也不應大于設計長度500 mm。6)向鉆孔中安放錨桿前,應將孔內巖粉和土屑清理干凈。
成孔工藝中最重要的是泥漿的配合比,根據實際情況,在鉆孔前實驗室內要做好配合比試驗。泥漿配合比設計是確定泥漿各組分在泥漿中所占比例的過程,目的是使所配泥漿的性能符合鉆進的需要。因此,泥漿的性能設計須經初選、應用、改進、再應用,直至基本達到要求這樣一個過程。
為了提高漿體的早期強度,可以考慮加入適量的外摻劑,起到早強和膨脹的作用。在做配合比實驗時,同時做摻加外加劑和不摻加外加劑的兩組水泥漿的配合比。根據實驗結果進行比較之后,根據實際需要再決定水泥漿是否摻加外加劑。
4.1 埋入式注漿
在砂、卵(礫)石層注漿,考慮到起拔套管將引起砂礫層垮塌回填鉆孔而無法下入注漿管,只有將插入式注漿改為埋入式注漿,即將注漿管綁扎鋼筋桿體上,成孔后將綁扎注漿桿體事先插入鉆孔內,以防止起拔套管后,垮塌的砂礫堵塞注漿管底口。綁扎前,要在注漿管的底管下部(約1 m長)的周側用電鉆鉆入30@300的出漿孔,以保證被砂、卵(礫)石層埋住的注漿管能順利出漿。
4.2 二次注漿
為了提高注漿效果和質量,待一次注漿體初凝強度達5.0 MPa后,即可用高壓注漿管進行二次高壓注漿,注漿材料采用純水泥漿。錨固段注漿采用孔底返漿法,將注漿管插入到距孔底50 cm處,用壓漿泵將水泥漿通入注漿管注入孔底,水泥漿則由孔眼處擠出并沖破第一次注漿體。二次注漿時間、壓力、注漿量等工藝參數可通過試驗確定。
4.3 注意事項
在錨桿注漿的過程中,應注意的具體問題:1)注漿設備應有足夠的漿液、生產能力所需的額定壓力;2)采用的注漿管應在1 h內完成單根錨桿的連續注漿;3)在錨桿注漿時,不得隨意敲擊桿體,也不得在桿體上懸掛重物;4)注漿材料應根據設計確定,不得對桿體產生不良影響,宜選用灰砂比1:0.5~1:1的水泥漿或水灰比0.45~0.50的純水泥漿,必要時可加入一定量的外加劑或摻合劑。
1)在抗浮錨桿的施工過程中,應根據設計的具體要求,結合過程實際地質情況,在不確定的地層中,對于地層擾動過大、導致水土流失、危及鄰近建筑物或公用設施的情況,宜采用套管護壁鉆孔。2)在錨桿張拉時,應注意張拉順序,避免相鄰錨桿的相互作用而導致錨桿抗拔力的減弱。錨固體強度應大于20 MPa,達到設計強度的80%,鋼筋或鋼絞線的拉應力應控制在強度標準值的0.65倍。
[1]GB 50007-2011,建筑地基基礎設計規范[S].北京:中國建筑工業出版社,2011.
[2]GB 50330-2002,建筑邊坡工程技術規范[S].北京:中國建筑工業出版社,2002.
[3]CECS 22:2005,巖土錨桿<索>技術規程[S].北京:中國計劃出版社,2005.