淺談抗浮錨桿在復雜地質如何保證抗拔力的研究

■于德洋，宋云霞，張永平，孫東杰 ■中建八局第一建設有限公司廣東分公司，廣東 廣州 510665

隨著城市經濟的快速發展，如何通過有效措施，增強建筑的安全性與穩定性成為建筑設計單位與施工單位始終關注的首要問題。同時，建筑環境的復雜化，尤其是對于地質條件的信息收集較為困難，地下施工面臨很多不可測因素，建筑安全也受到很大程度上的影響。因此，開展抗浮錨桿在復雜地質如何保證抗拔力的研究就顯得尤為重要。

1 抗浮錨桿抗拔力達不到設計要求原因分析

在抗浮錨桿抗拔力檢測過程中，發現部分錨桿抗拔力達不到設計要求，經過對現場施工工藝流程及地質的分析，主要原因如下。

1.1 試驗錨桿參數設定缺乏實踐性

抗浮錨桿作為建筑建設過程中尤為重要的結構構件，其對地下水位的監測關系到建筑的安全與穩定。因此，在建筑的前期準備過程中，需要進行大量的信息采集(具體采集的內容)，以提升抗浮錨桿試驗的準確性。但是，很多單位在試驗錨桿提供的參數上具有局限性，不能代表全部地質，錨桿設計長度富余值偏小，考慮施工過程中損值偏小。也就造成了試驗錨桿參數在設定上缺乏足夠的實踐性，致使參數設定并不能對整個地質情況進行準確反映［1］。

1.2 抗浮錨桿成孔時易造成縮孔與漲孔現象

施工單位在施工過程中，抗浮錨桿成孔時在砂質黏土層地質區域存在縮孔現象。同時，注漿過程中漿體對側壁擠壓又出現漲孔現象，在漿體凝固過程中，漿體體積會發生收縮，進而導致凝固后漿體與孔側壁接觸不密實。深層次的原因是施工單位對現場施工把握深度不足，無法有效對施工過程進行科學掌控，造成了施工過程中所存在的較大程度上的偏差，導致抗浮錨桿在成孔過程中，出現縮孔與漲孔現象。

1.3 孔壁坍塌所造成的孔深小于設計深度

施工單位在完成成孔作業之后，需要采取下放抗浮錨桿措施。但是，在下放抗浮錨桿的過程中，受到多種原因的相互作用，造成孔壁坍塌并引起孔深小于設計深度。同時，孔壁坍塌所造成的原因是極為復雜的，施工單位對于過程管理把控不嚴是重要原因之一。抗浮錨桿抗拔力達不到設計要求，對抗浮錨桿的設計深度與坍塌造成的孔深之間存在很大的相關性。

1.4 地下水對砂漿的影響

在進行錨桿注漿過程中，受到多種因素的共同影響，孔內極易被地下水侵蝕，造成砂漿被稀釋，進而改變了砂漿的原設計配合比造成抗浮錨桿抗拔力達不到設計要求。另外，砂漿的設計配比需要在施工過程中，通過多種措施加以保護，以有效避免其在孔中被稀釋［2］。同時，對于地下水的防控是施工單位在施工過程中，關注的重點問題，需要從多方面給予考慮。

2 抗浮錨桿施工質量控制措施

2.1 提供錨桿握裹力地質分析

在設計單位出具施工圖紙后，在每一個設計長度區域內大面積施工前，選擇本區域地質條件最差的位置，做3 條試驗錨桿進行破壞性試驗。通過實驗數據驗證本區域內錨桿設計長度值能否滿足要求，若在地質條件最差的區域錨桿抗拔力都能滿足設計要求，那么說明在本長度區域內，所有錨桿在保證施工質量情況下都可以滿足設計要求，若通過破壞性試驗所得抗浮錨桿抗拔力不能滿足設計要求，此時需加大錨桿破壞性試驗密度，再加做3 條錨桿進行破壞性試驗，取6 條錨桿抗拔力平均值為N，原設計值為N，則可取修正系數為λ=N/N(這個地方是我自己根據經驗寫的，是否正確是否與設計規范不符)，原設計長度為L 修正后建議長度為L1=λ* L。

2.2 抗浮錨桿施工工藝

抗浮錨桿的施工工藝需要具有嚴格的層次性與系統性。施工單位根據施工設計圖紙，嚴格規范施工行為，保障施工安全，從而為工抗浮錨桿的施工提供更高的質量保障(安全與質量之間聯系)。抗浮錨桿需要進行有效測量，利用鉆機打下成孔，并需要采取措施(具體措施)，保持孔內的清潔。同時，加強對桿體制作質量保障，提升桿體的質量水平。錨桿的下放需要嚴格按照施工設計要求，有效執行設計標準。最后，要做好相關的注漿工作，嚴格控制好一次注漿與二次劈裂注漿的施工進度，進而完成抗浮錨桿的施工作業。如下圖1 所示:

圖1 抗浮錨桿施工工藝示意圖

2.3 抗浮錨桿成孔控制措施

地質構造中包含淤泥質易踏孔層，如何避免踏孔，若采用泥漿護壁，泥漿的配制方法。

為保證在各類地質條件下，保證成孔質量，則首先應選擇合適的施工機械。本工程錨桿成孔需采用履帶式鉆機帶動小型組合合金(是否正確，麻煩發下這種設備性能參數)，將中分化粉巖、中分化石英砂地層擊破。同時，通過人工配置的優質砂漿，并且采用二次注漿方式。在抗浮錨桿的控制環節中，關鍵在于泥漿的配比。如何根據現場的實際情況，在鉆孔之前先在實驗室中做好配合比實驗，并成功應用到實際的工程建設中，成為施工單位需要著重考慮的問題［3］。在鉆進作業中，泥漿的性質會因為鉆孔的變化而產生變化。例如，在施工作業中，當鉆頭鉆到粘土層時，泥漿就會變稠，粘度、泥包鉆頭的情況就會增多。當鉆到砂層中時，大量的砂粒就會混入到泥漿中去，從而導致泥皮松散、砂量增多，引發護壁性能下降，水泵磨損速度加快，嚴重的會導致孔內坍塌，發生孔內事故。當遇到承壓水層時，大量的地下水會對泥漿產生稀釋作用。因此，在抗浮錨桿的施工作業中，要加強對泥漿性能的調整(怎么調整)，以利于鉆機正常的鉆進。

2.4 抗浮錨桿注漿控制措施

在施工作業中，第一次注漿時首先要保證注漿壓力值，圖紙設計值為1～2MPa，同時，當抗浮錨桿初次注漿后，在初凝前水泥砂漿會因凝固出現體積收縮現象，故存在漿體與周圍土體接觸不良現象處現，此時需要在注漿后根據注漿當天氣溫確定二次劈裂注漿時間，以增強錨桿錨固力［4］。待第一次注漿體初凝強度達到5.0MPa 之后(如何知道初凝強度已經達到5.0MPa)，即可利用高壓注漿管采取二次高壓注漿作業，同時，注漿的材料宜選在擇純水泥漿(水灰比可以設置為0.45～0.5)。第二次注漿時間可以根據注漿工藝所通過的試驗進行確定，同時，為了提升漿體的早期強度，以及適當采用外摻劑，從而發揮早強與膨脹作用［5］。

2.5 漿體配合比補償設計

對于同一長度區域錨桿單獨試配水泥砂漿，本工程要求水泥砂漿強度值為M30，錨桿成孔孔徑為200mm，通常情況下經過統計成孔直徑一般都在210mm 左右，故存在水的孔內注漿時，為防止水泥砂漿強度損失，則需考慮孔內水的影響［6］。水的體積取V、孔深取L、孔徑取d 表示，V=π* d2/4* L，在配制水泥砂漿時考慮孔內水的影響，因孔內水不會與水泥砂漿完全混合，故在考慮配合比的時候根據經驗值宜取V/5。

3 結束語

抗浮錨桿作為提升建筑安全性的重要組成部分，在建筑的建設過程中，得到了廣泛的實踐與應用。但是，在實際的抗浮錨桿的執行過程中，如何對其科學掌握，使其更加適應建筑施工的發展要求，成為十分重要的研究課題。

［1］齊君，林通，杜軍等.土層抗浮錨桿抗拔力試驗和檢測問題的探討［J］.工程質量A 版，2010，28(7):4-8，18.

［2］李于中.關于地下室底板抗浮錨桿施工技術的探究［J］.建筑工程技術與設計，2014，(33):23-23，211.

［3］戴西行，杜濤，李軼慧等.抗浮錨桿在煙臺某大型車庫中的應用［J］.中國水運(下半月)，2011，11(2):209-210.

［4］張文群，閔耀澤，楊建波等.抗浮錨桿干取土成孔施工技術的應用［J］.建筑技術，2012，43(5):469-471.

［5］陳帥，盧廷浩，馬露等.抗浮錨桿的抗拔承載力分析和數值模擬［J］.水利與建筑工程學報，2013，(5):39-44.

［6］歐陽華林.淺析地下室抗浮錨桿結構的設計和應用［J］.城市建筑，2014，(20):72-72.