抗浮錨桿施工技術研究

呂權，孟凡元，史海悅，喬繁華，劉學英

（中國建筑一局（集團）有限公司，山東青島266041）

1 引言

在水位較高的地區建設地下工程時，不僅要考慮地下水浮力對建筑的影響，還需要分析建筑物的變形問題。為了避免地下水對建筑物的破壞，工程建設需要應用到抗浮錨桿施工技術，以此保證工程質量與安全。

2 工程概況

青島國際院士港二期項目一標段工程位于山東省青島市建筑總面積46.6m2，地下室設計為車庫、大數據中心、實驗室等?；鶐r以微風化花崗巖為主，穿插煌斑巖、細?；◢弾r巖脈，場區地下水類型為第四系孔隙潛水及基巖裂隙水。

該工程項目抗浮錨桿設計為，錨孔直徑D=180mm，錨筋：3φ36mm（HRB500）鋼筋，電焊成束。錨桿 A 錨固段長度3 000mm，均為錨固在花崗巖微風化帶中的長度，錨桿抗拔承載力特征值Nt1=690kN；錨桿B 錨固段長度為5 600mm/8000mm，此長度全部為錨固在花崗巖強風化帶中的長度，錨桿抗拔承載力特征值Nt2=690kN。注漿選用M30 成品水泥砂漿，水泥強度應大于32.5MPa，宜采用普通硅酸鹽水泥。

3 施工方法

3.1 測量放線

在開展平面控制時，應當先考慮整體，之后考慮局部，通過高精度控制低精度[1]。對于平面控制網坐標系統，必須和工程設計坐標系統相同。按照定位原則及平面布設原則，合理設置主控軸。在定位主控軸時，應當合理設置引線，明確定位樁。用墨線彈出錨桿布置網，用紅油漆標記出錨桿位置，上報建設單位和監理單位確認，同時做好保護工作。

3.2 錨孔鉆進施工

錨孔鉆進施工工序如下：（1）確保鉆進就位后，對鉆機垂直度進行調整，并且開始試運行，安裝鉆油與套管。（2）在鉆進施工時，使用1/3 氣量開展沖擊鉆進施工，待進入地層20cm，需要加大氣量，同時做好旋轉處理。（3）在施工建設期間，應當注重套管跟進情況，以免出現塌孔問題。（4）待鉆進設計孔深度后，再繼續鉆進20cm，同時增加供氣量，徹底排出殘渣。（5）在鉆進施工期間，操作人員應當全面關注鉆機施工，避免鉆頭脫落、卡鉆等問題，防止由于施加大壓力，造成鉆機傾倒。（6）錨孔施工控制在標準誤差內，確保錨孔直徑偏差在3mm 以內，錨位偏差小于200mm，錨孔垂直度偏差應當小于孔長度的2%。滿足設計深度后，不能立刻停止鉆進。穩定鉆進1min 后，避免底端頭無法滿足設計錨固直徑，確保后續灌漿充分。（7）清孔提鉆。在終孔之后，需要應用高壓空氣清除孔內余渣滓，無塵，防止孔內存在沉渣。

地基巖層中存在煌斑巖與破碎帶，煌斑巖易發生塌孔問題，應利用鋼套管及時跟進，避免發生塌孔情況；破碎帶容易發生氣壓串孔現象，對此氣壓無法進行清孔，應采用壓力注漿的方式填滿巖石間縫隙，水泥漿終凝后重新鉆孔。

3.3 制作錨桿

錨桿的制作統一由鋼筋工于現場利用中支架制作。錨桿設計為3φ36mm，3 根鋼筋中間間隔 1m 設置100mm 長 φ36mm鋼筋，形成鋼筋束，利用φ8mm 的圓鋼制作限位器，確保保護層厚度為2cm。錨桿在底板與巖層界面上下各200mm 范圍內涂環氧樹脂，減少錨桿銹蝕。

3.4 錨桿注漿

錨桿成孔之后，同時進行注漿操作，使其形成砂漿桿體。注漿前清除殘渣、抽凈積水，注漿管的出漿口應插入距孔底300～500mm 處，注漿先至1/2 孔深后吊裝植入錨桿捍體至設計標高。安放錨桿后，并隨即繼續注漿，注漿應確保注漿質量，應采用孔底加壓注漿，孔口溢漿后緩慢提升注漿管。然后反復補注漿，利用鋼筋敲擊錨桿鋼筋，直至孔內漿體飽滿無空洞氣泡[2]。

砂漿必須采用成品砂漿，采用的拌和水宜采用飲用水，不得使用污水。其他水源必須經試驗確認對水泥漿體和桿體材料無害。注漿設備應有足夠的漿液生產能力和所需的額定壓力，必須對漿液壓力表進行檢查，采用的注漿管應能在1h 內完成單根錨桿的連續注漿，詳細記錄壓漿操作情況，按照要求留置同條件試塊和標樣試塊。

3.5 錨桿安裝

設計長度較短錨桿，采用三腳扒桿配手動葫蘆升降吊裝入孔。對于場地狹小、扒桿高度無法滿足要求或較長錨桿的采用吊車吊裝。錨桿安裝時需按設計要求，預留夠深入筏板的錨固長度。地基為煌斑巖區域注漿至1/2 孔深后，拔出鋼套筒后吊裝入孔。

3.6 錨桿驗收試驗

按照基礎規范要求。在開展抗浮錨桿施工之前，應當做好基礎試驗，準確復核設計參數。由于此次工程在前期設計階段開展抗浮錨桿試驗，聯合建設單位、監理單位一同開展試驗，包含不同地質條件，3 根試驗錨桿，試驗為破壞性試驗，直至將錨桿拔出，得出極限抗拔力，并經勘察、設計人員復核后方可施工。

在施工完成養護28d 后，同條件試塊試驗合格后開展錨桿試驗，錨桿根數為總數量的5%。由設計單位和監理單位共同確認試驗位置，且試點地質條件必須具備代表性。由建設單位指定試驗單位開展試驗操作，最大試驗荷載應取錨桿軸向拉力設計值的1.5 倍。

3.7 錨頭防水處理

清掃錨桿周圍注漿漿液，毛刷對錨桿桿體進行清理，保證桿體上無雜質污垢；用防水砂漿修補桿體根部至平整；待防水砂漿凝固干燥后，涂刷水泥基滲透結晶防水涂料，沿錨桿中心外擴15cm；待水泥基滲透結晶防水涂料凝固后涂刷基層處理劑一遍，待干燥后空鋪雙層（4mm+3mm）厚SBS 改性瀝青防水卷材；沿錨桿中心外擴15cm 涂刷3 遍非固化瀝青防水涂料，桿體中心填充非固化瀝青防水涂料，桿體涂刷和纏繞遇水膨脹止水條高度至錨桿止水鋼板處[3]。

4 工程質量保障措施

工程質量保障措施包括：（1）詳細審查設計圖紙與質地勘查報告，及時發現圖紙不明確部位，做好相關記錄，同時提交至設計人員；（2）在建設單位組織下，針對圖紙與設計方案進行技術交底，解答相關問題，同時簽章備案；（3）施工前，技術人員與質量管控人員負責設計圖紙與技術工藝交底；（4）優化質量控制制度，對于工程施工特點，關注重要工序與節點，同時做好施工工序驗收工作；（5）對施工現場原材料與配件做好檢測工作，必須檢驗合格證，并且在施工現場進行抽樣檢查，確保產品材料合格。

5 結語

綜上所述，按照工程設計與施工規范，在施工現場隨機檢測樁的設計承載力，此次工程質量抽檢結果均為合格。將抗浮錨桿施工技術應用到工程建設中，沒有出現地下室頂板與底板開裂滲水問題，施工效果良好，實踐可操作性與可靠性非常高，值得推廣應用。