浅谈施工过程中抗浮锚杆质量管控

浅谈施工过程中抗浮锚杆质量管控

何俊宏白光冉

中建二局第一建筑工程有限公司深圳分公司,广东深圳518003

【摘要】为了更好的解决建筑用地紧张，地下空间的应用越来越广泛，地下结构物建筑面积大、基础埋藏较深，建筑层数相对较少，在历史最高地下水位情况下，结构自重不足以抵抗地下水的上浮力，因此，地下结构在抗浮设计中采用抗浮锚杆的形式。其中，抗浮锚杆因为抗拔力高、经济、环保，且不占用空间，具有极高的经济效益和社会效益。

【关键词】抗浮锚杆；质量管控；检测；效益

1.工程概况

玉林市福绵高级中学迁建工程项目用地位于福绵中心区东侧3公里处，项目总规划用地面积为172518.77㎡（232.38亩），总建筑面积为128155.86㎡，建成后将为一所90个班4500个学位的全寄宿制普通高级中学，

本工程的锚杆为永久性抗浮锚杆，锚杆的总数约为581根。锚杆锚入石灰岩层不应小于3.0m；在进行锚杆施工前，应进行锚杆的基本试验，基本试验锚杆的数量应满足相关规范或规程以及政府有关文件的要求，并应考虑不同岩层情况的锚杆基本试验。

2.抗浮锚杆施工

2.1施工工艺流程

锚杆制作与基本试验→锚杆定位放线→钻机就位→接钻杆→校正孔位→调整角度→打开风源钻孔→反复升降钻杆→清洗（风力清渣）→钻至设计深度→锚杆安装→压力灌浆→二次补浆→养护→锚杆试验验收。

2.2施工方法

测量放孔：根据控制点现场定位放线，设置固定点作为标志，以保证在施工过程中能够经常复测，确保孔位准确；钻机成孔：在确定锚杆孔位后，用液压锚杆钻机钻孔（边加钻杆边钻进）。当达到（不小于）设计深度后，移动至下一钻孔；清孔提钻：终孔后清除孔内余渣，采用泥浆泵进行清水将钻孔清洗干净，清孔时孔内返滤水稍变淡即可，不得长时间清孔。同时现场工程师及质检员进行孔深测量，锚孔偏斜度；杆体制作：抗浮锚杆钢筋长度不小于3.0米，采用3根D-22的Ⅲ级钢筋，钢管Φ50×5与钢筋双面满焊定位，长度50mm，每隔2米设置一个。锚杆下料长度待锚杆拉拔试验完成，根据试验数据优化设计后再进行确定。

2.3杆体质量要求

钢筋在制作前必须平直，不得有局部弯曲；钢筋和钢管间焊接牢固，接触点不漏焊；严格按设计要求和规范制作。

2.4杆体运输与安装

抗拔锚杆钢筋搬运，应平稳操作，防止锚孔钢筋发生变形。安放时要平稳、垂直入孔内，防止在孔内倾斜。

2.5M30水泥砂浆配置与灌注工艺

施工前需有实验室根据设计要求进行配合比试配，施工时严格按设计配合比，配制M30水泥砂浆。灌浆的浆液为水灰比0.5的水泥净浆，选用强度等级为42.5MPa的普通硅酸盐水泥，不宜用高铝水泥。水泥浆应有足够的流动性以便泵送。为防止水泥浆泌水、干缩和降低水灰比，可加入水泥重量5‰的FDN-5高效减水剂以保证浆液的流动性和强度。

灌注工艺：用压浆泵进行灌浆时，将一根直径为30mm的PVC管或胶管作为导管，一端与压浆泵相连，另一端与锚杆同时送入孔底。灌浆管端保持距孔底150mm，灌浆压力宜保持0.4～0.6MPa。随着浆液的灌入，当见到浆液从孔口外溢时，即可将灌浆管逐步向外拔出，但管口要始终埋在水泥浆中直至孔口，这样可把孔内的水和空气全部挤出孔外，保证灌浆质量。浆液应严格按设计的配合比配制并搅拌均匀，经过筛选后方可泵送。灌浆要连续，不得中断，并应在初凝前用完。

因浆液凝固时收缩使浆面回落，必须及时进行补浆。灌浆完后应将锚杆头临时支撑好，以保证锚杆位于孔中央。

灌浆过程中若中途耽搁时间过长超过浆液初凝时间，应重新清孔、灌浆。灌浆过程应做好详细、完整的施工记录。

灌浆后，在浆体强度未达到设计要求前，锚杆体不得承受外力或移动。

2.6抗拔锚杆施工技术要求

锚杆进入岩锚固长度不少于3.0米，（抗拔锚杆大样见附图）；抗拔锚杆钢筋按照设计要求严格制作，设计孔内配置为3根D-22Ⅲ级钢筋，容许偏差符合抗拔锚杆施工规程中的要求；孔深不小于设计长度，且超过锚杆设计长度不大于500mm。

3.抗浮锚杆施工优缺点

3.1集中点状布置，一般布置在柱下;优点:可以充分利用上部结构传来的竖向力来平衡掉一部分水浮力;由于锚杆布置集中，有很强的抵抗力。缺点:要求锚固于坚硬岩体中，不适用于软岩与土体，破坏往往是锚固岩体的破坏;由于局部锚杆较密，锚杆施工不方便;地下室底板梁板配筋较大。

3.2集中线状布置，一般布置于地下室底板梁下;优点:由于锚杆布置相对集中，有较强的抵抗力。缺点:不能充分利用上部结构传来的竖向力来平衡掉一部分水浮力(个人认为考虑的话偏于不安全，对于跨高比小于6的底板梁，可以适当考虑上部结构传来的竖向力来平衡掉一部分水浮力)，要求锚固于较硬岩体中，不适用于软岩与土体;地下室底板板配筋较大。

3.3面状均匀布置，在地下室底板下均匀布置;优点:适用于所有土体和岩体;地下室底板梁板配筋较小。缺点:不能充分利用上部结构传来的竖向力来平衡掉一部分水浮力(个人认为考虑的话偏于不安全);对于个别锚杆承载力不足的情况，由于能分担的锚杆较少，此情况抵抗力差;由于锚杆布置相对分散，对于地下室底板下的外防水施工比较麻烦。

3.4集中点状布置推荐用于坚硬岩;集中线状布置推荐用于坚硬岩与较硬岩;面状均匀布置推荐用于所有情况。

4.抗浮锚杆施工过程质量管控

4.1锚杆质量管控及验收依据下表进行施工过程中的检测：

4.2锚杆施工防水抗渗措施：锚杆部位垫层浇筑时，预留边长为500mm×500mm×250mm高的凹槽；地下室底板抗浮锚杆采用直径22mm的带肋钢，在锚杆锚入岩层段距上下端20cm处各焊接一根Φ6与孔径同长的定位筋，确保锚杆筋能够放置在细石混凝土的中间部位，便于混凝土浇筑密实。填充锚杆钻孔预留凹槽的细石混凝土采用抗渗混凝土并留置试件，其抗渗及强度等级同基础混凝土抗渗及强度等级；用聚氨酯防水涂料对锚杆钻孔处进行封灌，并沿锚杆上翻250mm高。二遍聚氨酯防水涂料施工完毕且涂膜固化后，在锚杆处铺贴防水卷材附加层，卷材在锚杆处进行割“十”字花穿过。地下室正常防水施工至锚杆处上返20mm，防水层施工完毕后，在锚杆周围的防水卷材收口处用聚氨酯防水涂料涂刷封闭，然后用遇水膨胀止水圈箍紧，预防后续工序破坏。

4.3锚杆锚固体与(岩)土层的锚固长度应取有效锚固长度，由于基坑开挖会对底板下土体有一定扰动，施工过程中遇到溶洞时应采用持续灌浆的措施，保证锚杆施工质量；采用爆破开挖的基坑，一般要加300-500mm。

5.锚杆检测

5.1检测依据

1）《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2011）；

2）本工程设计图纸等相关资料。

5.2现场检测所需的主要检测仪器设备

5.3检测内容、抽样方法及抽样数量

检测内容：锚杆验收试验；抽样方法：根据该工程检测项目的实际情况，应进行随机抽样，具体采用计数抽样的方法进行检测；抽样数量：锚杆总数量为581根，根据《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2011）验收试验的锚杆数量取锚杆总数的5%，且不应少于6根的规定，抽检数量25根。

6.抗浮锚杆施工成型效果

锚杆施工工法劳动强度低，施工安全，操作简便，特别是适用于受场地局限比较大的施工环境，有效地减少了机械设备的投入，在岩体中锚杆的施工效率，加快施工进度，缩短了施工周期保证杆体的抗拔要求，根据不同的岩体情况，通过选择不同的钻机及相配套的空压机、钻杆、钻具等施工锚杆，从而来达到建筑物永久抗浮的需要，具有很高的推广价值。

7.结语

本工程地下室锚杆施工过程中施工人员克服一切影响施工的因素，在保证质量的前提下做到设计要求，并按照规范要求进行验收，确保每一根锚杆入岩深度合格，灌浆饱满，达到抗浮能力值，为以后遇到类似工程具有一定的借鉴意义。

参考文献：

《建筑边坡工程技术规范》（GB50330-2013）

《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2011）