抗浮锚杆施工要点.docx

抗浮锚杆施工要点一:抗浮锚杆简介：抗浮锚杆 ,也叫抗浮桩 , 是建筑工程地下结构抗浮措施的一种。 抗浮锚杆不同于一般的基础桩 ,有其自身的独特性能， 与一般基础桩的最大区别在于 :基础桩通常为抗压桩，桩体承受建筑荷载压力，受力自桩顶向桩底传递，桩体受力大小随着建筑荷载的变化而变化；而抗浮桩则为抗拔桩体承受拉力，普通抗浮桩受力也是自桩顶向桩底传递 ,桩体受力大小随着地下水位的变化而变化，但两者受力机制恰好相反。二：抗浮锚杆施工包括 :施工准备、钻孔、安放拉杆、灌浆和张拉锚固。1、 施工准备工作:在锚杆正式施工之前一般需进行下列准备工作（1） 锚杆施工必须清楚施工地区的土层分布和各土层的物理力学特性（天然重度、含水量、孔隙比、渗透系数、压缩模量、凝聚力、内摩擦角等），这对于确定锚杆的布置和选择钻孔方法等都十分重要。（2） 需要了解地下水位及其随时间的变化情况，以及地下水中化学物质的成分和含量， 以便研究对锚杆腐蚀的可能性和应采取的防腐措施.（3） 要查明锚杆施工地区的地下管线、构筑物等的位置和情况,慎重研究锚杆施工对他们的影响。（4） 编制锚杆施工组织设计,确定施工顺序;保证供水、排水和动力的需要；制定机械进场、正常使用和保养维修制度；安排好劳动组织和施工进度计划;施工前应进行技术交底。2、 钻孔：钻孔工艺影响锚杆的承载能力、施工效率和成本。钻孔的费用一般占总费用的30%，有时达50。钻孔要求不扰动土体，减少原来土体内应力场的变化，尽量不使自 重应力释放。（1） 钻孔机械：我国目前使用的锚杆钻孔机械有两类,一类是从国内引进的锚杆专用钻机如德国的 Krupp 钻机、日本的 BPD 和 Koken 钻机、意大利的 Worthing to 钻机等;另一类是国产钻机(如北京市机械施工公司研制的MZ型钻机)及地质钻机和工程钻机改装的锚杆钻机。北京市机械施工公司于 1986 年自行设计制作的 MZ型电动双速长螺旋步履式钻机，在干作业时有较大优越性。国产的XU-300、XU-600、XU600A、XU6003 型等地质钻机和工程钻机,经过适当改装亦可进行锚杆施工, 亦可满足钻孔要求。（2） 钻孔方法：钻孔方法的选择主要取决于土质和钻孔机械。常用的锚杆钻孔方法有：1）螺旋钻孔干作业法：当锚杆处于地下水位以上,呈非浸水状态时，宜选用不护壁的螺旋钻孔干作业法来成孔,该法对粘土、粉质粘土、密实性和稳定性较好的砂土等土层都适用.用该法成孔有两种施工方法：一种方法是钻孔与插入钢拉杆合为一道工序，即钻孔时将钢拉杆插入空心的螺旋钻杆内,随着钻孔的深入,钢拉杆与螺旋钻杆一同到达设计规定的深度，然后边灌浆边退出钻杆，而钢拉杆即锚固在钻孔内；另一种方法是钻孔与安放钢拉杆分为两道工序，即钻孔后在螺旋钻杆退出孔洞后再插入钢拉杆。后一种方法设备简单，简便易行 , 采用较多.为加快钻孔施工，可采用平行作业法进行钻孔和插入钢拉杆2) 压水钻进成孔法：该法是锚杆施工应用较多的钻孔工艺.这种钻孔方法的优点,是可以把钻孔过程中的钻进、出渣、固壁、情孔等工序一次完成.可以防止塌孔、不留残土, 软、硬土都能适用.但用此法施工,工地如无良好的排水系统会积水多，有时会给施工带来麻烦。钻机就位后,先调整钻杆的倾斜角度。在软粘土中钻孔，当不用套管钻进时,应在钻孔孔口处放入 1-2mm 的护壁套管，以保证孔口处不塌陷；钻进时宜用3-4mm 长的岩芯管，以保证孔的直线形。钻进速度视土质而定，一般以3040cm/min 为宜，对锚杆的自由段钻进速度可稍快,对锚固段,尤其是扩孔时钻进速度可稍慢。钻进中如遇到流砂层 , 应适当加快钻进速度，降低冲孔水压,保持孔内水头压力。对于杂填土地层应设置护壁套管钻进。（3） 钻孔的允许偏差：我国的行业标准建筑基坑支护技术规程（JGJ12099）规定:锚杆孔水平方向孔距在垂直方向误差不宜大于 100mm；偏斜度不应大于 3.（4） 钻孔的扩孔:关于钻孔的扩孔,观点不尽一致，我国在锚杆施工中有的工程亦扩孔。扩孔的方法有 4 种，即机械扩孔、爆炸扩孔、水力扩孔和压浆扩孔。 3、 安放拉杆：锚杆用的拉杆，常用的有钢管 (钻杆用作拉杆）、粗钢筋、钢丝束、钢绞线 .主要根据锚杆的承载能力和现有材料的情况来选择。承载能力较小时,多用粗钢筋;承载能力较大时,多用钢绞线。（1） 钢筋拉杆：钢筋拉杆由一根或数根粗钢筋组合而成，如为树根粗钢筋则需用绑扎或电焊连接成一体。其长度应按锚杆设计长度加上张拉长度 . 钢筋拉杆防腐蚀性能好，易于安装，当锚杆承载能力不很大时应优先考虑选用。防腐层施工时,宜清除拉杆上的铁锈，再涂一层环氧防腐漆.锚杆的长度一般都在 10m 以上，有的达30m 甚至更长。为了将拉杆安置在钻孔的中心,防止自由段产生过大的挠度和插入钻孔时不搅动土壁；对锚固段，还为了增加拉杆与锚固体的握裹力，所以在拉杆表面需设置定位器.粗钢筋拉杆如过长,为了安装方便可分段制作，用对焊和搭接焊等方法进行连接，电焊要符合钢筋焊接及验收规程的有关规定。（2)钢丝束拉杆：钢丝束拉杆可以制成通长一根，它的柔性较好，往钻孔中沉放较方便。但施工时应将灌浆管与钢丝束绑扎在一起同时沉放，否则放置灌浆管有困难.钢丝束拉杆的锚固段需用定位器，该定位器为撑筋环。钢丝束的钢丝为内外两层,外层钢丝绑扎在撑筋环上，撑筋环的间距为 0.51。0m,这样锚固段就形成一连串的菱形，使钢丝束与锚固体砂浆的接触面积增大，增强了粘结力， 内层钢丝则从撑筋环的中间穿过。(3）钢绞线拉杆：钢绞线拉杆的柔性更好,向钻孔中沉放更容易，因此在国内外应用的比较多,用于承载能力大的锚杆。注意的问题：锚固段的钢绞线要仔细清除其表面的油脂,以保证与锚固体砂浆有良好的粘结.自由段的钢绞线要套以聚丙烯防护套等进行防腐处理。钢绞线拉杆需用特制的定位架。4、 压力灌浆:压力灌浆是锚杆施工中的一个重要工序。施工时，应将有关数据记录下来，以备将来查用。灌浆的作用是：(1）形成锚固段，将锚杆锚固在土层中； (2）防止钢拉杆腐蚀；（3)充填土层中的孔隙和裂缝.灌浆的浆液为水泥砂浆(细砂）或水泥浆。水泥一般使用普通硅酸盐水泥，有些工程为了早强、抗冻和抗收缩，曾使用硫铝酸盐水泥。拌合水泥浆或水泥砂浆所用的水，一般应避免采用含高浓度氯化物的水，因为它会加速钢拉杆的腐蚀。一次灌浆法宜选用灰砂比 1:11：2、水灰比 0.380.45 的水泥砂浆，或水灰比0。450.50 的水泥浆；二次灌浆法中的二次高压灌浆，宜用水灰比0。450.55 的水泥浆。灌浆方法有一次灌浆法和二次灌浆法。一次灌浆法只用一根灌浆管，利用 2DN15/40 型等泥浆泵进行灌浆，灌浆管端距孔底20cm 左右，待浆液流出孔口时，用水泥袋纸等捣赛入孔口，并用湿粘土封堵孔口，严密捣实，再以24Mpa 的压力进行补灌,要稳压数分钟灌浆才告结束。二次灌浆法要用两根灌浆管，第一次灌浆用灌浆管的管端距离锚杆未端50cm 左右,管底出口处用黑胶布等封住，以防沉放时土进入管口。第二次灌浆用灌浆管的管端100cm 左右, 管底出口处亦用黑胶布封位,且从管端 50cm 处开始向上每隔 2m 左右做出 1m 长的花管,花管的孔眼为8mm，花管做几段视锚固段长度而定。5、 锚杆张拉与施加预应力锚杆压力灌浆后，待锚固段的强度大于15Mpa 并达到设计强度等级的75%后方可进行张拉. 锚杆宜张拉至设计荷载的 0.9-1。0 倍后,再按设计要求锁定.锚杆张拉控制应力，不应超过拉杆强度标准值的 75。锚杆张拉时，其张拉顺序要考虑对邻近锚杆的影响.6、 锚杆试验（1） 一般规定：1）锚杆锚固段浆体强度达到 15Mpa 或达到设计强度等级的75时可进行锚杆试验.2)加载装置（千斤顶、油泵）的额定压力必须大于试验压力，且试验前应进行标定。 3）加荷反力装置的承载力和刚度应满足最大试验荷载要求。4）计量仪表（测力计、位移计等）应满足测试要求的精度。5)基本试验和蠕变试验锚杆数量不少于 3 根，且试验锚杆材料尺寸及施工工艺应与工程锚杆相同。 6）验收试验锚杆的数量应取锚杆总数的 5%,且不得少于 3 根抗浮锚杆，也叫抗浮桩, 是建筑工程地下结构抗浮措施的一种。抗浮锚杆不同于一般的基础桩，有其自身的独特性能,与一般基础桩的最大区别在于：基础桩通常为抗压桩 ,桩体承受建筑荷载压力 ,受力自桩顶向桩底传递， 桩体受力大小随着建筑荷载的变化而变化；而抗浮桩则为抗拔桩体承受拉力，普通抗浮桩受力也是自桩顶向桩底传递,桩体受力大小随着地下水位的变化而变化，但两者受力机制恰好相反。抗浮锚杆是指抵抗建筑物向上位移的各种桩型的总称，抗浮锚杆不同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,对于地下室底板下的外防水施工也比较方便；对于个别锚杆承载力不足的情况，由于有较多的锚杆分担，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。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，对于地下室底板下的外防水施工也比较方便;对于个别锚杆承载力不足的情况，由于有较多的锚杆分担，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一般的基础桩 ,有其自身的独特性能，抗浮桩为抗拔桩于不安全，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) 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。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;