抗浮錨桿在市政工程中的應用

廣州自來水專業建安有限公司 510160

摘要：抗浮錨桿廣泛應用于商用、民用等地下空間結構抗浮，但其應用于水工構筑物中的實例較少，本文通過抗浮錨桿在陽江市第二水廠取水泵站的應用，證明其在解決水工構筑物抗浮問題上是比較合理和經濟的。

關鍵詞：抗浮錨桿；水工構筑物；注漿

1、工程概況及抗浮結構的比較

1.1工程概況

陽江市第二水廠位于陽茂高速公路以南、漠陽江東干流以東。項目建設內容為凈水廠工程，建設規模為30萬噸/日，近期10萬噸/日。主要構筑物設計能力按30萬噸考慮，首期建成后要達到10萬噸/日的處理能力。輸水管道按56萬噸/日設計。投資額約為9.6千萬元。整個工程分為三大部分：陽江市第二水廠廠區的凈水構筑物的建設，以及工藝管道的敷設；位于漠陽江邊的取水泵站及取水頭部的建設；連接凈水廠和取水泵站的輸水管道的敷設。根據設計文件要求，取水泵站的抗浮措施采用抗浮錨桿，錨桿成孔直徑為180mm，內插HRB400級1Φ32鋼筋，錨桿長度為21m，單根錨桿設計抗拔承載力特征值為200kN。

1.2壓重法、抗浮樁以及抗浮錨桿的比較

根據工程界以往經驗，地下工程的抗浮問題可用壓重法、抗浮樁以及抗浮錨桿來解決。壓重法是通過加大混凝土底板厚度以平衡水的浮力，但經濟上不合理，又不利于節省空間；抗浮樁大多采用人工挖孔灌注樁或機械鉆孔灌注樁，出于安全考慮，人工挖孔灌注樁已被嚴格限制，而機械鉆孔灌注樁工期長，間距大，需較厚的底板配合使用，使得造價增加。而抗浮錨桿采用面狀分布，間距小，成孔快，底板可做得較薄，錨桿的造價也較低。通過以上對比，抗浮錨桿的優越性顯現，使得其在工程中的應用越來越廣泛。

2、工程實施

工程于2013年12月10日開工，應業主要求，取水泵站基礎工程必須在春節前完成，項目部就近調配所轄工程（陽江市第二水廠中洲大道供水管網工程和平岡農場至閘坡供水工程供水管道工程）的部分機械設備，力爭在最短的時間內將取水泵站抗浮錨桿的工作面搶出來，為后續工作全面鋪開創造條件。

2.1基坑

取水泵站基坑支護和止水均采用雙排拉森Ⅳ型鋼板樁，中間通過直徑28mm的拉桿連接，前排鋼板樁長度12m，后排9m，間距5m，拉桿間距1.2m。利用三臺挖掘機和一臺鏟運機互相配合，采取邊開挖邊降水的方式進行開挖，到設計基底面時，隨即進行混凝土封底。待基坑穩定后，經檢測并報監理同意，進場施工抗浮錨桿。基地標高分別為0.5m和-3.5m（對應泵站基礎和頭部基礎）。

2.2抗浮錨桿施工

基坑施工的同時，根據設計文件的要求，項目部在鋼筋加工區進行錨桿的制作。錨桿采用兩條長12m的HRB400級Φ32鋼筋，每批鋼筋進場送檢檢測合格后才進行加工，兩根鋼筋采用直螺紋套筒連接。為了保證混凝土保護層，每隔5m加焊鋼筋護墊（見圖1）。待加工完后運至現場堆放整齊備用。

2.2.1錨孔定位、成孔、清孔

抗浮錨桿采取網格式定位一次性布置（圖2），經復測合格后，13臺鉆機同時進行跳孔式成孔，每一孔鉆至設計深度后隨即清孔，請監理、設計單位驗孔，合格后立刻進入下一工序。

2.2.2穿插、固定錨桿

錨桿穿插前，對桿體再進行一次全面檢查，確認無彎折、損傷等現象后用鉆機沿孔壁緩緩送入孔內，輸送時嚴格控制垂直度，防止錨桿碰擦孔壁，造成擴孔、塌孔等質量事故。待錨桿進入孔底后，立即采取錨具錨固，防止錨桿上浮。

2.2.3 注漿

抗浮錨桿注漿液采用42.5Mpa普通硅酸鹽水泥拌制，漿液隨攪隨用，并保證在初凝前完成注漿。本工程采用二次注漿，第一次注漿選用水灰比為0.4，注漿壓力控制在0.2～0.4Mpa。注漿采用孔底返漿方式注漿工藝，直至錨孔孔口均勻溢出漿液，方可停止注漿。注漿結束后，立刻清洗注漿管和注漿套管，著手準備二次注漿。在第一次注漿錨固強度達到5 Mpa后，對預留孔進行第二次注漿，考慮到此次注漿主要作用是補強，故將水灰比和注漿壓力均調高，分別為0.5和2.5～5.0 Mpa。二次注漿時，緩慢提拔注漿管，直至水泥漿完全溢出并覆蓋錨具，方可停止注漿。

2.2.4場地清洗、鑿除孔口多余砂漿

錨桿成孔注漿過程中，及時清運產生的廢水、廢漿液、泥漿、沉渣，沖洗場地，防止廢液、廢水流入未注漿的錨孔中，從而影響工程質量。待注漿漿液達達設計強度后，開始鑿除孔口多余砂漿，鑿除時，避免碰擊錨具，破壞注漿體與錨桿的結合，從而降低抗浮錨桿的抗拔承載力。

2.3抗拔實驗

按照設計要求，抗浮錨桿施工完成后，需對不小于5跟錨桿進行抗拔試驗，達到單根抗拔承載力不小于200kN。根據監理單位要求，并由其指定，分別對7根錨桿進行了抗拔試驗，結果均符合設計要求（見表1），至此取水泵站的基礎工程中的抗浮錨桿順利完成施工。

3、小結

331根抗浮錨桿施工共歷時46天，高效地完成了此分部分項工程，這除了項目部出色的施工組織能力，還得益于抗浮錨桿相比于壓重法、抗浮樁等其它水工構筑物抗浮工法具有的以下優點：

（1）施工方便，節省工期，且質量控制容易。由于抗浮錨桿孔徑小，擴孔、塌孔等質量事故基本不會發生，而且錨桿制作簡單，技術容易掌握。施工空間大，個體之間干擾小，適于作業面全面開花。

（2）經濟合理，降低工程造價。除了前述優點可降低工程造價以外，抗浮錨桿施工也不需要大型機械，故可以省去大型機械租賃費、安裝拆卸費以及場外場內運輸費等。

參考文獻：

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