抗浮锚杆施工技术及施工质量控制要点
导言
当地下室水位较高时浮力较大,为确保安全,设计师常通过设计抗浮锚杆来抵抗地下水的托浮力,本文通过实例介绍抗浮锚杆的施工技术及质量控制要点。
工程概况
该工程为××医科大学附属口腔医院综合楼,位于××市××路1号,在××医科大学校园内。用地面积为8815m2,总建筑面积为43781m2,其中地上建筑面积31138m2,地下建筑面积12643m2。基础形式为抗浮锚杆+筏形基础,锚杆直径200mm,锚杆钢筋为328,灌孔材料采用C35微膨胀细石混凝土,深度为进入中风化岩石不小于4.2m,抗浮锚杆大样如图1所示。
图1 抗浮锚杆示意
施工工艺
1.放点定位
在平面布置图上确定各锚杆的编号,现场施工人员根据坐标放出各锚杆的中心点位置,打入木桩并钉上钉子,点位放好后要请监理进行验收。
2.锚杆成孔及加工
(1)根据图纸要求和现场实际复核确定锚杆的下料长度。用整根钢筋进行下料,不允
许有接头,总长根据孔深至混凝土垫层的长度,加上设计锚固长度,锚杆折弯断锚入底板总长度为1.2m,下料长度为各区域设计长度+1.2m,如遇到锚杆处底板局部挖深,要确保锚杆进入中风化岩深度4.2m,钢筋下料长度根据现场标高加长,施工人员做好记录,及时通知监理、建设方、审计做好原始数据收集工作。
(2)清除钢筋表面的泥浆和铁锈。
(3)根据平面布置点,用全站仪和钢尺进行孔位测量放样并做好标记(图2)。
图2 施工放线示意
(4)成孔。现场利用锚杆钻孔机进行钻孔,钻机就位一定要按照放出来的中心线进行,同时在钻孔过程中要检查垂直度的偏差情况,有偏差要及时进行纠偏。
(5)清孔。成孔过程中土层基本上都是风化岩,钻进过程中会有岩粉沉淀在孔底,成孔完成后要用大功率吹风机清除干净,确保孔底无岩粉。
3.放置杆体及注浆管
(1)下锚杆杆体前应对杆体进行全面检查,在确定无弯折、损伤等现象后用塔式起重机将锚杆钢筋整体垂直吊起,沿孔壁缓慢送入孔内,并用16短钢筋(50cm长)与主筋焊接使其居中并严格控制钢筋外露长度。
(2)注浆管末端用钻头为5mm的手枪钻钻孔,间隔20mm梅花形布置,并用透明胶带封闭。
4.投石
投入细石至孔口下方10cm,石头直径不大于15mm。
5.一次注浆
注浆前首先确保管子通畅,浆液拌制严格按照图纸要求进行,同时要检查泥浆的比重,每工作盘浆液都要进行搅拌,各材料严格按照配合比进行配制,用挤压泵挤入孔内至孔口水泥浆溢出,水泥浆不得流入注浆管内,注浆管留在孔内。
6.二次压浆
为确保锚杆整体强度和密实度要进行二次压浆,等到一次注浆达到一定强度后再进行二次注浆,二次注浆采用纯水泥浆,从孔底往孔顶依次推进,在注浆管上开孔洞,利用高压将浆液送至孔底,浆液穿过孔眼和第1次浆体结合,从孔底往孔顶依次进行,直至整根锚杆的浆液饱满。
7.养护
锚杆施工完成后在周边搭设防护,防止施工机械碰撞锚杆,锚杆养护至少14d。
8.试验
由业主委托具有检测资质的单位进行检测,除材料常规检测外还包括以下2项内容。
(1)试件抗压试验。每组试件的抗压强度须大于30MPa。
(2)锚杆拉拔试验。等抗浮锚杆达到一定强度后进行抗拔力检测(图3),试验位置及数量根据图纸要求进行。
1)试验分为8级进行增加荷载,确保每级加载后锚杆均稳定,位移值满足试验要求。
2)抗拔试验中,加载至650kN后,应适当减少每次加载量,若持续加载至850kN仍未破坏可终止加载。
图3 锚杆拉拔试验示意
注意事项
(1)锚杆施工前应编制专项施工方案,然后进行技术交底,交底采用书面和三维交底相结合的形式,便于作业人员真正了解锚杆施工的施工步骤和控制要点。
(2)锚杆钻机钻孔时,在钻杆周围设防尘罩,防止粉尘飞扬溅落。遇大风扬尘时,应采取喷淋措施,降低扬尘污染。使用技术先进的螺杆式空压机和性能好的钻机,降低噪声影响。
(3)锚杆的入岩深度和锚入底板的长度一定要控制好并满足设计要求。
(4)注浆分为2次进行,第1次注浆达到一定强度后进行二次高压注纯水泥浆。
(5)每根锚杆要做好详细的施工记录,施工时间、钻孔深度、注浆时间等数据要齐全,施工中按照要求做好相关试件,试件留置应满足规范和当地主管部门要求,做好试件的养护工作,龄期一到及时送检。
(6)锚杆施工期间应做好基础变形监测。
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