徐存貴 何小東 陳興勝 曹曉亮
(中國建筑第八工程局有限公司廣西分公司 廣西南寧 530300)
高壓旋噴后置抗浮錨桿施工技術(shù)
徐存貴 何小東 陳興勝 曹曉亮
(中國建筑第八工程局有限公司廣西分公司 廣西南寧 530300)
抗浮錨桿作為地下結(jié)構(gòu)抗浮的一種有效措施,由于其造價低廉,施工便捷,受力合理等優(yōu)點,越來越受到設(shè)計、業(yè)主的青睞。介紹高壓旋噴后置抗浮錨桿的技術(shù)要求、主要施工工藝、施工質(zhì)量控制要點以及與底板間止水節(jié)點的處理,為高壓旋噴后置抗浮錨桿的施工提供參考經(jīng)驗。
抗浮錨桿;高壓旋噴;后置;施工技術(shù)
抗浮錨桿作為一種抗浮措施,其抗浮能力強(qiáng),布置方式靈活,易于施工,有利于底板均勻受力,同時具有良好的地層適應(yīng)性,在抗浮設(shè)計中常用來抵抗地下水對建筑物帶來的浮力。采用高壓旋噴后置抗浮錨桿施工技術(shù)施工抗浮錨桿,雖然在國內(nèi)應(yīng)用不多,但是與傳統(tǒng)施工工藝相比,通過改變傳統(tǒng)抗浮錨桿的施工工序,改進(jìn)施工工藝,使抗浮錨桿在施工工期、工藝特點、經(jīng)濟(jì)效益及環(huán)境效益方面有著獨特的優(yōu)勢。
2.1 設(shè)計要求
高壓旋噴后置抗浮錨桿屬于全長粘接抗浮錨桿,錨桿體一般采用大直徑螺紋鋼筋。本技術(shù)所應(yīng)用的桂林高新萬達(dá)廣場工程抗浮錨桿設(shè)計采用328鋼筋作為主筋,錨桿主筋接長采用直螺紋套筒對接,采用先旋噴后插筋的順序施工;旋噴錨桿固結(jié)劑采用強(qiáng)度等級不小于42.5級普通硅酸鹽水泥配制,水灰比采用0.8:1~1:1,旋噴抗浮錨桿直徑采用600mm(平均值)。
為了滿足建設(shè)方對絕對工期的要求,在不影響建筑功能設(shè)計和抗拔承載力的前提下,通過施工調(diào)查,研究地質(zhì)報告,設(shè)計單位和建設(shè)方采納了我方建議,同意抗浮錨桿按高壓旋噴后置錨桿施工,在底板上錨桿位置設(shè)置600mm×600mm×600mm混凝土錨頭,使錨桿與底板形成整體,以達(dá)到抗浮的目的。
2.2 技術(shù)要求
在墊層施工前,安裝抗浮錨桿的鋼套筒,在底板上預(yù)留出錨桿的預(yù)留孔,但是暫不施工抗浮錨桿,待地下室結(jié)構(gòu)施工完并拆除模板后,再在地下室內(nèi)進(jìn)行抗浮錨桿的施工,同時進(jìn)行上部主體結(jié)構(gòu)的施工。在施工工藝上,采用高壓旋噴鉆孔成孔,旋噴后原位插筋,成孔與注漿一次成型。
高壓旋噴后置抗浮錨桿施工要求施工機(jī)械能夠在地下室有限空間內(nèi)正常工作,其施工空間受到地下室層高的限制。施工機(jī)械需能在小范圍內(nèi)靈活調(diào)整,以滿足地下空間內(nèi)柱邊、集水井周圍錨桿的施工要求,保證施工質(zhì)量。
旋噴鉆孔的壓力確定和控制、錨桿與底板節(jié)點的防水處理是工程施工的重難點,直接影響倒抗浮錨桿的抗拔力和地下室滲漏水。個別錨桿需要與設(shè)計單位確認(rèn)移位,錨桿定位與柱子、集水井的距離至少為0.3m。
3.1 測量放線
錨桿按設(shè)計或自行統(tǒng)一編號,用全站儀測放出各施工區(qū)抗浮錨桿的孔位,并在作好錨桿孔位放點標(biāo)記,以便錨桿鋼套筒的安裝。錨桿孔位允許偏差≤50mm,特殊情況經(jīng)設(shè)計單位與業(yè)主單位同意后適當(dāng)移位。
3.2 鋼套筒安裝
在墊層施工前安裝后置抗浮錨桿的鋼套筒,在底板上預(yù)留出錨桿的預(yù)留孔。鋼套筒直徑100mm,高出底板100mm,套筒底部和中間焊接止水環(huán);底板鋼筋綁扎后與底板底、面筋點焊固定。套筒上、下口用膠布封堵,防止底板混凝土進(jìn)入。鋼套筒中心與錨桿中心重合,垂直度控制在1%以內(nèi)。
在筏板鋼筋上預(yù)埋412鋼筋與后置錨桿錨頭連接,預(yù)留錨頭四角的固定鋼筋錨入筏板深度控制在1/3板厚,預(yù)埋鋼筋伸出筏板面300mm。
3.3 旋噴鉆孔
高壓旋噴后置抗浮錨桿采用旋噴鉆機(jī)成孔,成孔與注漿一次成型。高壓旋噴施工由上至下進(jìn)行。鉆機(jī)就位對中后必須穩(wěn)固,立軸應(yīng)保持垂直,垂直度偏差不大于1%,孔位允許誤差為±50mm。將鉆桿放入底板上的鋼套筒內(nèi),同時啟動旋噴鉆機(jī)和高壓注漿泵旋噴鉆孔。開始鉆進(jìn)時要采取輕壓、慢速鉆進(jìn),避免鉆機(jī)移位。正常后,旋噴進(jìn)尺速度不大于200mm/min,旋轉(zhuǎn)速度15~20r/min;按設(shè)計要求控制噴漿壓力,為防止底板拱裂,底板下1m范圍內(nèi)噴漿壓力減為10MPa,復(fù)噴一次。每鉆進(jìn)一段鉆桿后逆轉(zhuǎn)鉆機(jī),使鉆桿與鉆機(jī)脫離,接長鉆桿后繼續(xù)鉆孔至大于設(shè)計深度200~300mm,以防鋼筋底端腐蝕。鉆孔達(dá)到設(shè)計深度后,不得立即停鉆,穩(wěn)鉆1~2min,防止底端達(dá)不到設(shè)計的錨固直徑。旋噴錨桿鉆進(jìn)設(shè)計深度內(nèi)遇孤石或較完整巖石時,則采用偏心潛孔錘引孔。
3.4 錨桿安裝
錨桿桿體安裝采用人工抬送、原位旋噴鉆機(jī)安裝經(jīng)改裝的接頭后旋轉(zhuǎn)置入孔內(nèi)的方式安裝。
因后置抗浮錨桿在地下室內(nèi)施工,受地下室層高和鉆機(jī)設(shè)備高度限制,錨桿主筋分節(jié)加工制作。錨桿鋼筋按設(shè)計要求或根據(jù)入巖孔深要求的長度(考慮伸出底板面與錨頭的錨固段長度)下料加工制作,并考慮錨桿鋼筋直螺紋套筒連接的接頭相互錯開,同一連接區(qū)段內(nèi)鋼筋接頭允許總量不應(yīng)大于50%。每一節(jié)錨桿鋼筋置入孔內(nèi)頂部距離筏板面還剩100~200mm時,用扭力扳手或管鉗固定鋼筋,旋噴鉆機(jī)逆向旋轉(zhuǎn),使旋轉(zhuǎn)器與錨桿鋼筋脫離,進(jìn)行錨桿接長后繼續(xù)旋轉(zhuǎn)置入孔內(nèi)。依次循環(huán),分別將3根錨桿鋼筋置入錨桿孔內(nèi),直至達(dá)到設(shè)計要求長度為止。錨桿桿體接長時將兩個鋼筋絲頭在套筒中間位置相互頂緊,單邊允許完整絲扣外露為1~2扣。
3.5 錨頭節(jié)點防水處理
在鋼套筒預(yù)埋時,套筒底部設(shè)耳板,中間圍焊止水環(huán),地下室防水施工時,套筒底部先敷設(shè)防水卷材加強(qiáng)層,再敷設(shè)防水層,防水層上翻至套筒中部止水環(huán),最后施工防水保護(hù)層。
后置抗浮錨桿在底板位置為預(yù)埋鋼套筒,高壓旋噴施工時,底板高度內(nèi)主要為水泥凈漿,無法形成固結(jié)體;且由于漿液下沉和析水作用,一般均有不同程度收縮,造成套筒頂部出現(xiàn)凹穴,強(qiáng)度不高。所以在錨桿錨頭施工前,將套筒內(nèi)漿體清除,采用高強(qiáng)度微膨脹細(xì)石混凝土回灌,并用搗鼓密實。
鋼套筒內(nèi)壁滲水,采用在細(xì)石混凝土回灌后套筒頂部焊內(nèi)止水環(huán),錨桿鋼筋在內(nèi)止水環(huán)部位纏繞遇水膨脹橡膠?;炷铃^頭施工時,錨頭底部范圍內(nèi)的底板混凝土面鑿毛,使新舊混凝土緊密相接。錨頭混凝土與底交接面中間增設(shè)雨水遇水膨脹止水條。預(yù)埋鋼套筒高出底板面100mm,錨頭混凝土澆筑后,鋼套筒伸入錨頭內(nèi),加數(shù)倍的延長了水滲浸的路徑。通過設(shè)置多道防水程序,使得防水效果更為可靠,錨桿節(jié)點防水構(gòu)造見圖1。
3.6 混凝土錨頭施工
錨桿錨頭混凝土采用比基礎(chǔ)筏板混凝土強(qiáng)度等級高一級的C40P8抗?jié)B混凝土,按構(gòu)造要求配12@150的鋼筋籠與錨桿連接。伸出底板面的錨桿桿體采用328的鋼筋單面焊接5d并彎折250mm與錨頭鋼筋籠連接錨固。
圖1 錨桿節(jié)點防水構(gòu)造做法示意圖
每組抗浮錨桿錨頭混凝土務(wù)必一次性完成澆筑,采用插入式振動棒隨澆隨振搗,并用木錘在模板外圍密擊,保證混凝土的密實度,振搗完畢后用木刮杠刮平,木抹子壓平、壓實。
本工程采用高壓旋噴后置抗浮錨桿施工抗浮錨桿,使得建筑物上部結(jié)構(gòu)的施工和地下基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)施工立體平行作業(yè),很多工序可以并列施工,明顯縮短施工工期;且由于后置抗浮錨桿是在封閉地表下作業(yè),故極大限度地減少了建筑揚(yáng)塵,噪音污染也大大降低??垢″^桿施工全過程處于安全、穩(wěn)定、快速、優(yōu)質(zhì)的可控狀態(tài),無安全生產(chǎn)事故發(fā)生。所有錨桿施工完后進(jìn)行錨桿驗收試驗全部達(dá)到設(shè)計要求。截止目前,沒有發(fā)生一起因錨桿而滲漏的現(xiàn)象,防水、止水效果十分明顯,得到了各方的好評。
(1)高壓旋噴后置抗浮錨桿施工技術(shù)能有效節(jié)省工期,有著良好的經(jīng)濟(jì)環(huán)境效益。通過設(shè)計時的充分考慮,施工時嚴(yán)格控制質(zhì)量,在滿足施工技術(shù)、質(zhì)量要求的前提下是可行的。
(2)高壓旋噴后置抗浮錨桿施工應(yīng)用于抗浮錨桿施工尚不多見,還不夠成熟,需要進(jìn)行大量研究工作及更多工程經(jīng)驗積累。
[1]丁波,陳曦.高壓旋噴樁施工分析[J].建筑與文化,2013,4.
[2]柳建國,楊寶森.壓力型預(yù)應(yīng)力抗浮錨桿逆作施工技術(shù)及在腐蝕性承壓水地層中的應(yīng)用[J].工業(yè)建筑,2011(5):134~138.
TU94
A
1004-7344(2016)15-0310-02
2016-5-10
徐存貴(1987-),男,廣西北流人,助理工程師,大專,研究方向為建筑工程技術(shù)。