抗浮錨桿技術在某醫院深基坑工程施工實踐

文｜廣東省第四建筑工程公司 洪國維

抗浮錨桿是一種埋入巖土體深處的受拉桿體，它承受由土體、水及其它荷載所產生的拉力。抗浮錨桿主要是通過高壓注漿工藝，把漿液滲透到巖土體的空隙及裂隙中，令到錨側的摩阻力比較大，對抗浮更為有利。

與抗拔樁相比，抗浮錨桿更具有受力合理、造價低廉、施工便捷等優點。目前，該技術已廣泛應用在施工領域尤其是在東南沿海、沿江地區的工程建設中。

在具體的施工應用時，施工前應對工程所在地質條件、土層分布等要一一了解清楚，如含水率、凝聚力、內摩擦角等，制定合適的施工方案，確定抗浮錨桿的布置和選擇鉆孔方法。

一、工程介紹

同德社區醫院建筑占地面積2797m2，地下2層、住院部塔樓地上9層、裙樓地上4層，地上建筑面積15726m2，地下建筑面積12676，建筑總面積28403m2，建筑總高度：住院部塔樓為35.3m，裙樓高度為18.3m。

本工程地質基礎復雜，地質勘查報告反映存在溶洞、溶槽、溶隙等，屬于不良地質，地下水水量豐富，基坑開挖深度分別為11 m～11.3 m，電梯井位置最大深度為12.9米，基坑支護型式采用地下連續墻加兩道內支撐支護型式，基礎型式為天然筏基加抗浮錨桿，主體結構為框架結構。

根據設計，本工程基礎形式為筏板基礎加抗浮錨桿，抗浮錨桿共計1035根。錨桿間距主要為1800mm×2000mm，錨孔直徑150mm，錨桿鋼筋采用2根Φ28（三級）鋼筋，抗壓強度不低于30Mpa的水泥砂漿灌孔。

（一）設計要求

1.錨桿間距為1800×2000mm，錨桿入中風化巖深度不小于4m，或用1.5m微風化代替2m中風化。

2.采用拉拔試驗的方法檢查錨桿的抗拔力，單根錨桿的設計抗拔力特征值暫定為210kN。

（二） 施工工藝流程

1.抗浮錨桿的施工工藝

施工準備-樁機就位-放樣定位-、巖層干法成孔、注漿機組裝-制錨-塔吊下錨

-配制和輸送漿液-插注漿管-壓力注漿-移至下一孔-孔口回填。

2.施工準備

(1) 組織相關施工人員，學習相關規范，熟悉圖紙，詳細了解工程的質量要求以及施工內容，了解施工方案。

(2) 了解施工場地的具體情況，確定軸線定位點、水準基點、變形觀測點等，

布設后要做好相關標記，妥善保護。

(3) 施工項目管理小組要對施工人員進行詳細的技術、安全交底，并完成上報審批程序。

(4) 根據施工方案，確定施工機械和施工技術，對準備投入使用的設備進行檢查，確保運行正常，現場現場水、電、照明及施工工作面要安排落實; 對進場的材料要進行檢驗和水泥砂漿試配。

（三）施工要點

1.下套管（跟管鉆進）

鑒于施工現場部分地段上部主要成本為砂層（粉細砂和中砂層），決定使用采用套管鉆進的方法進行施工，套管外徑為Φ168mm，直至巖層鉆不進時，再停止施工。這樣做的目的是確保能夠成孔及成孔質量符合設計要求。

2.成孔

根據本工程實際情況，采用WD150B型鉆機，用空壓機干法鉆進，鉆孔鉆頭口徑為150mm，孔口標高均為墊層底算起。施工時應按照設計孔深，嚴格控制好鉆進深度。

為確保成樁，鉆進時空氣壓力級別定為為中風壓或以上。另外采用跟管鉆進的方式進行，能有效解決錨桿在砂層地質鉆孔成孔困難的問題，確保質量符合要求。

成孔過程中，要首先啟動空壓機，壓力控制在10-14MPa以下，把空氣從鉆桿中心流向孔底，同時把鉆削下的土屑和雜塵通過孔隙處排出。

鉆進時要確保速度、壓力及鉆桿的平直，施工完畢后，要把鉆孔清潔干凈。

3.桿體的制作和安放要符合要求

本工程桿體由2根Φ28mm螺紋鋼組成，長度為1.3m。制作桿體的彎鉤必須通過彎鐵機彎好，然后進行組裝。

桿體在放入鉆孔內的中心前，必須確保銹跡已清除，并且順直，拉桿應有20mm厚的水泥砂漿保護層。

應用塔吊吊裝錨桿并進行安放，并確保桿體放到孔底。

4.清孔控制

成孔時，由于有送風作用，巖粉隨鉆進過程吹出，成孔任務完成時，必須將孔底巖粉清除干凈，目的是讓錨桿底部鋼筋避免銹蝕。遇到孔內泥水量較大時，等下錨完成后，要注入清水進行清洗。直到污水砌底排除干凈。

5.注漿要求

第一，軍民融合知識產權轉移轉化機制的建立是一項系統工程，必須整體設計、全面打造，確保科學有效。機制建立涉及國家、企業、當地政府，要素上連著技術、資金、知識產權、互聯網生態，必須精心設計，全面打造。要堅持政府引導，爭取設立專項基金、引導基金等方式，促進知識產權轉移轉化；堅持縱橫聯動，充分發揮中央與地方、行業上下、軍民之間的聯動，在資源配置、任務部署等方面形成合力；堅持機制創新，圍繞技術、專利、人才、資本等要素，設置知識產權轉移轉化機制研究相關子課題，分工協作和深入研究，形成系列機制創新成果。

本工程按設計要求使用M30水泥砂漿進行注漿，采用一次注漿方式進行。

①錨桿注漿材料為水泥砂漿，水灰比為不超過0.5，水泥選用42.5復合硅酸鹽水泥，因孔內地下水較大，為提高漿體早期強度，可適當摻入速凝劑及早強劑。

②漿液應攪拌均勻，隨攪隨用，并在初凝前注漿完畢。

③注漿：該地層為石灰巖地帶，有較多溶洞，注漿時首先將注漿管插入錨孔底部300-500mm，開啟注漿泵，有壓力升高時緩慢提拔注漿管。如遇溶洞，則按設計要求，采用高壓泵送M30水泥砂漿，注漿壓力不小于2MPa，如灌注的水泥砂漿超過20m3仍未見穩定，暫停施工，立即清孔，第二天按上述步驟繼續灌注，直至灌滿，達到注漿壓力要求。如注漿時有地下水涌出應適當提高水泥漿的濃度，加入適量的早強劑，灌滿漿后孔口用水泥水玻璃雙液漿密封，預埋引水管將少量水排除，待周邊水泥強度達80%后再進行補充注漿，直至將水全部密封。

為確保工程施工質量，對部分錨桿可進行二次注漿。

當第一次注漿體處于初凝前，并且強度達5.0MPa后，就可進行二次高壓注漿，

通過高壓注漿管把純水泥漿(水灰比為0.45～0.5)的注漿注入錨桿，此外，可加入適量的外摻劑，使漿體早強和膨脹，使漿體的早期強度進一步提高。

6.孔口補漿

初凝后，對孔口補漿使其充滿漿液，孔口飽滿平整。

7.焊接止水鋼板

止水鋼板采用10×300×300，中部開兩鋼筋孔φ32，鋼筋穿過鋼板后焊接固定。具體詳見止水鋼板大樣圖。（見圖1）

圖1 抗浮錨桿大樣圖

（四）施工質量要求

1.保證鉆孔質量

鉆機就位后，相關操作人員要對孔位進行校正，包括垂直、水平和角度偏差等，孔壁要平直，在確保符合設計要求后，安放桿體。

孔壁不能出現松動和坍陷，確保拉桿的安放和錨樁的抗拔力，錨固端發揮最大的錨固作用。錨樁的孔深誤差應控制在設計長度1%以內。

在進行錨固的鉆孔時，要做好每根鉆孔施工的相關數據記錄，如各土層、巖層厚度記錄等，并在施工現場交遞業主、監理等進行確定簽字，作為竣工資料的一部分。

2.保證桿體的組裝與安放質量

在進行組裝前應把桿體平直，把附在桿上的油漬與鐵銹進行清除。

錨桿鋼筋應開料應盡長，盡量減少接駁，如必須如必須接駁時，應應采用機械連接，其同一連接區段接頭率應控制在25%以內為宜。清除錨桿鋼筋的銹跡時，盡量采用人工進行。此外，要注意安放時，避免桿體與孔壁直接接觸。

3.保證注漿質量

攪拌注漿漿液時，要注意均勻，攪拌完畢后應馬上使用，并在其初凝前用完，

攪拌過程中，嚴禁石塊和雜物掉到漿液中。剛進行注漿作業時，應用水或稀水泥漿潤滑漿泵及注漿管路。注漿作業需要中途停止，如10min內仍未能復工，待重新開工時也要用上述方法進行。

注漿過程中，注意管端口距孔底距離，要保持在50-100mm之間，

注漿方式應從下往上進行注漿，直至孔口冒出水泥砂漿后停止注漿，注漿壓力保持在為0.5MPa左右；

（五）工程質量保證措施

1.對隱蔽工程施工必須特別檢查，所有施工記錄要有詳細的文字說明，交給有關部門檢查簽字確認后才能進行下道工序的施工。

2.相關使用材料如原材料、成品、半成品等，均要進行檢驗，合格后才能進行施工使用，用于灌漿的灌漿液要按預先制定的配合比方案進行配制攪拌。

3.加強材料的送檢工作，將使用的材料，應根據相關要求抽樣送檢，確保每一批次的材料，都經檢驗，數量與質量都要符合相關要求。

4.做好混凝土試塊的制作，本工程確定為每 30 根錨桿制作1 組試塊。并做好相關數據的記錄。

5.分項施工的自檢工作要落實到位。施工小組有關人員進行自檢，確保合格后，再交由專職質檢員復檢，雙檢合格后，要做好相關檢查記錄，再進行下道工序的施工。

6.與工程有關的資料應有專人進行收集和保管。資料要準確詳細，全面和有效。與工程施工實際情況相一致。。

7.保護好成品、半成品。

8.為確保樁施工質量，施工前要保證測量定位的準確，測量標記要明清晰，落實復樁制度。

9.在灌漿15d后，要對錨桿進行抗拔驗收試驗，一般情況下，要對錨桿總數的5%數量進行檢測，具體執行時通過有關建設、監理單位在施工現場隨機抽樣，送到相關檢驗單位進行。

本工程按相關規定進行送檢的樁總共合計有516根，驗收試驗抗拔承載力為373kN，檢測結果均滿足設計要求。

二、結束語

本工程在進行深基坑錨桿施工過程中，施工過程規范，工序嚴謹，在施工周期內

抗浮錨桿工程順利完工，為整體工程按期完成創造了非常有利的條件，獲得了業主、監理、設計單位等參與建設的單位一致的肯定。

從眾多工程施工可以看出，抗浮錨桿施工方便、受力合理，投入成本不大，是目前解決地下建筑物抗浮問題較為經濟的施工方法之一，隨著抗浮錨桿廣泛與深入的運用，抗浮錨桿技術的不斷完善，其在地下建筑物工程中發揮的作用將越來越大。