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        抗浮錨桿施工技術

        2015-10-21 19:28曹中梁
        房地產(chǎn)導刊 2015年7期
        關鍵詞:錨桿注漿

        曹中梁

        【摘要】如何根據(jù)工程實際情況解決地下結構物的抗浮問題是一項技術難題??垢″^桿施工工藝技術先進,其取代傳統(tǒng)樁基施工工藝用于解決裙房地下室的抗浮,社會效益和經(jīng)濟效益十分顯著。

        【關鍵詞】抗浮問題、錨桿、單套管跟進、注漿

        近年來國民經(jīng)濟日益發(fā)展,為了更好地開發(fā)利用空間,高層及超高層建筑涌現(xiàn),基礎埋置越來越深,作為車庫、商場等功能的廣場式建筑的純地下室部分、裙房的開發(fā)和利用越來越廣泛。由于該類地下室建筑面積大,裙房建筑層數(shù)相對較少,在設計抗浮水位下,結構自重及設計附加壓載無法抵抗地下水的上浮力,地下結構物的抗浮問題日益突出,如何根據(jù)工程實際情況解決建筑物的抗浮是一項技術難題。

        新地中央廣場工程經(jīng)過對裙房地下室抗浮問題的研究,用抗浮錨桿施工工藝取代了傳統(tǒng)樁基施工工藝,節(jié)約了資源,降低了成本,有效地提高了施工進度,縮短了施工周期。該施工方法技術先進,社會效益和經(jīng)濟效益十分顯著。工程實例如下:

        一、工程概況

        新地中央廣場位于深圳市光明新區(qū),項目建筑面積106539m2,總用地面積18719.97m2。設計辦公樓24層(1棟)、公寓28層(2棟),建筑總高度不超過100m,裙房樓設計為1-4層,高度不超過24 m。設地下室3層,地坪標高(±0.00)為21.40 m,基坑開挖深度為14m。結構形式高層為抗震墻結構,部分框支抗震墻結構,低層和裙房為框架結構,地下室為現(xiàn)澆鋼筋混凝土結構,對差異沉降敏感。場地內地層埋藏分布規(guī)律及變化特征自上而下依次為:第四系人工填土 層(Qml)、第四系沖洪積層(Qal+pl)、第四系坡積層(Qdl)、第四系殘積層(Qel)、下伏基巖為加里東期早奧陶世(O1)混合花崗巖全、強、中、微風化帶。場地內地下水豐富,主要賦存于第四系地層中,屬于上層滯水~潛水(含基巖裂隙水)類型,主要補給來源為大氣降水和地表水體的側向補給。地下室抗浮設計水位標高為室外地坪標高以下1.00m,場地地下水對混凝土結構具弱腐蝕性,對混凝土結構中的鋼筋具微腐蝕性。

        裙房地下室為抗浮,初設計采用抗拔樁,樁徑1200mm,約400余根。若按抗拔樁方案施工,工程量大、工期較長、造價高,且基底持力層為強風化花崗巖及中風化夾層,施工難度大。由于工程工期比較緊張,通過施工調查,研究地質報告,借鑒類似工程先例,經(jīng)過各方資深專家反復研究論證,最終確定將基礎抗拔樁優(yōu)化為抗浮錨桿,采用“單套管跟進錨桿”施工工藝。

        本工程錨桿型號有A、B、C三類,共計1929根,基于經(jīng)濟適用性分三個大區(qū)域設計不同錨桿長度,采用梅花狀布置,其分區(qū)及各區(qū)域錨桿長度如下:

        錨桿型號 Ⅰ區(qū)域 Ⅱ區(qū)域 Ⅲ區(qū)域

        A 錨桿總長度不小于16m 錨桿總長度不小于20m 錨桿總長度不小于24m

        B 錨桿總長度不小于18m 錨桿總長度不小于22m 錨桿總長度不小于26m

        C 錨桿總長度不小于23m 錨桿總長度不小于26m 錨桿總長度不小于30m

        錨桿型號、錨桿成孔直徑、錨筋、抗拔承載力特征值,如下:

        錨桿型號 錨桿間距 成孔直徑 錨筋 抗拔承載力特征值

        A 約2.3m Φ150 Φ25 288KN

        B 約2.5m Φ150 Φ28 323KN

        C 約3.0m Φ150 Φ32 454KN

        施工工藝及操作要點

        2.1 施工工藝流程

        2.2 操作要點

        2.2.1 錨桿基本試驗

        錨桿正式施工前,首先進行錨桿基本試驗,其試驗的地質條件、錨桿材料和施工工藝等應與工程錨桿一致?;驹囼炛饕康氖谴_定錨固體與巖土層間粘結強度特征值、錨桿設計參數(shù)和施工工藝。各區(qū)域每種類型錨桿基本試驗數(shù)量均不應小于3根,基本試驗時最大的試驗荷載不宜超過錨桿桿體極限承載力的0.8倍。錨桿基本試驗應采用循環(huán)加、卸荷法。

        2.2.2 錨桿施工

        本工程分段施工承臺基礎梁磚胎模及底板墊層后,進入抗浮錨桿施工。因含水量豐富,地下水位很高,為確保工程順利進行,防止孔壁坍塌,采用新型BHD-115B多功能全液壓錨固鉆機,在鉆孔的過程中采用“單套管跟進錨桿”施工工藝,套管隨鉆而下。

        a、作業(yè)條件:控制好磚胎模及墊層的施工質量,加強土方回填夯壓密實度,在承臺及地梁處設支撐加固,提高磚胎模的穩(wěn)定性。因采用套管跟進錨桿施工工藝,錨桿鋼筋必須保持平直,錨入底板的錨桿段待驗收試驗后人工彎折。

        b、在鉆孔施工前,應將錨桿孔位測放準確。

        c、開孔:在C15底板砼墊層上定位、并進行人工鑿洞開孔。

        d、鉆進成孔、清孔:首先采用下套管高壓水旋轉鉆進,套管護住孔壁砂層,防止砂層在鉆進過程中發(fā)生塌孔,高壓水將切割出的渣土從套管內向管口外流,在套管頭部聯(lián)接動力頭的溢流口排出來;套管穿過砂層或含砂土層后,遇到巖層(或孤石),即刻更換為高壓風沖擊鉆頭,在巖層中成孔。成孔后采用高壓空氣清楚孔內余渣。同時,現(xiàn)場工程師及質檢員進行孔深及錨桿傾斜度檢測,符合要求后進行下道工序施工。

        e、在套管中安放錨桿:在存在塌孔風險的遍區(qū),采用35T吊車起吊錨桿鋼筋下錨;在地質相對較好的遍區(qū),采用塔吊吊錨桿鋼筋下錨,并且均由人工配合就位、控制下錨速度。

        f、注漿、拔管、補漿:本工程采用二次注漿工藝,第一次注漿材料采用水灰比0.45~0.5的M30純水泥漿,注漿壓力0.8MPa,從孔底開始,注至孔口反漿;一次注漿后宜在120分鐘內、一次注漿漿體初凝后采用高壓注漿泵進行二次注漿,第二次注漿采用水灰比0.5的純水泥漿,注漿壓力2.0~3.0MPa。注漿完成后,利用鉆機及時將護壁套管拔出,上拔套管過程中應避免破壞套管,禁止擾動錨孔側壁造成塌孔。由于套管拔出后,加之漿液滲漏且漿體凝結收縮,造成錨桿原有注漿面下沉,應及時利用原有注漿管對錨桿進行補漿,直至孔口補滿漿液。每30根錨桿或每臺機每班留置70.7×70.7×70.7mm水泥漿試塊一組(六塊)。

        2.2.3 錨桿驗收試驗

        錨桿抗拔力驗收試驗按《巖土錨桿(索)技術規(guī)程》(CECS22:2005)要求,最大試驗荷載取錨桿軸向拉力設計值的2倍,檢驗數(shù)量為錨桿總數(shù)的5%,共檢驗96根。試驗錨桿位置由業(yè)主、質檢、監(jiān)理、設計及施工單位共同確定。

        三、結語

        本工程合理安排、科學組織,分區(qū)域流水作業(yè)施工,抗浮錨桿采用該施工工藝施工完畢后,進行錨桿驗收試驗全部達到設計要求??垢″^桿施工全過程安全可控,保質保進度,得到了各責任主體單位的好評。

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