一、工程概况

 

　　广州市珠江新城海心沙绿化改造及地下空间工程位于珠江新城临江大道海心沙岛，规划项目占地面积约2.5万平方米，其中地下总面积40359万平方米，建筑结构形式为框架结构，基础形式采用天然基础加抗拔锚杆。本工程地形比较平坦，覆盖层主要为第四系冲积成因的淤泥质土、砂土和残积土层，海心沙岛四面被珠江包围，又位于南亚热带海洋季风型气候地区，降雨量充沛，地下水位较高且与珠江水系联系紧密，地下室埋藏深，几乎无上部建筑结构，故基础部分共设面状均匀布置1087根永久抗浮锚杆，每根锚杆采用4根28mm的HRB400钢筋呈矩形组合，孔径φ150，单根锚杆设计抗拔承载力特征值为450kN，锚杆进入全风化锚固长度不小于16.5m，进入强风化锚固长度不小于11.0m，进入中风化锚固长度不小于5.5m进入微风化锚固长度不小于3.5m。

 

　　从岩土地质详细勘察报告可知，场地岩性复杂，场地地基不均匀，基岩按坚硬分类为极软岩、软岩类，岩体基本质量等级为3-2类。强度差异较大，受岩性、裂隙及地下水影响，区内岩体差异风化作用较强，强风化基岩埋藏较浅，岩面起伏大，层厚变化大，在厚层强风化岩层中偶夹中等风化岩透镜体。中等、微风化岩顶板，总体上东面及北面埋深较浅，西面和西南面埋深相对较大，层位不稳定，层厚变化大，在一定厚度的微风化岩中夹全强风化岩夹层。

 

 

　　本工程项目经理部在开始大规模抗浮锚杆施工前，在综合考虑本工程地质情况、类似工程的施工完成情况及本工程的成本构成因素后，制定了把全部锚杆分为六个区域，根据场地情况及施工的先后顺序先进行第一分区的锚杆施工，各分区锚杆数量见下表：

 

　　分区 第Ⅰ分区 第Ⅱ分区 第Ⅲ分区 第Ⅳ分区 第Ⅴ分区 第Ⅵ分区

 

　　数量(根) 162 176 187 193 164 205

 

　　合计 1087

 

　　第一分区锚杆施工结束后，对第一分区的锚杆质量进行统计，共抽查了189个点，发现合格点数仅为84%，其中有三根锚杆须补打，对不合格点数进行调查分析，并按照影响锚杆质量的各因素整理如下：

 

　　序号 质量问题 频数 占所有质量原因的百分比(%)

 

　　1 注浆不密实 14 46.7

 

　　2 锚固体直径不足 12 40

 

　　3 孔底沉杂厚度过大 2 6.7

 

　　4 水泥浆强度不足 1 3.3

 

　　5 其他 1 3.3

 

　　综上分析，影响抗拔锚杆质量的各种原因中，锚固体直径不足、注浆不密实是导致抗浮锚杆施工质量不合格主要原因。

 

　　针对抗浮锚杆施工质量合格率太低，我们从人、机、料、法、环方面认真分析比较后，采取关联图寻找其原因。

 

　　我们知道，最外围的红色椭圆中显示的10点“末端原因”，是导致抗拔锚杆质量合格率较低的根本原因。

 

 

　　对策实施1(工人岗位考核优良率未达100%)：

 

　　实施方法：对施工班组人员进行考核。

 

　　标准：考核优良率=100%。

 

　　实测：经统计，锚杆各施工班组人员共86人，2009年6月22日对其进行岗位考核，根据考核情况，岗位考核优良率是100%，达到要求。

 

　　对策实施2(无水泥注浆操作规程及交底)：

 

　　实施方法：检查规程配备情况及对相关施工人员进行技术交底。

 

　　标准：规程配备齐全，技术交底率达到100%。

 

　　实测：锚杆成孔规程配备齐全，《建筑桩基础技术规范》存储于项目部技术部，对相关技术人员进行交底，对操作人也进行了锚杆成孔技术交底，交底率达到100%，符合要求。

 

　　对策实施3(没有锚杆成孔操作规程及交底)：

 

　　实施方法：检查《锚杆成孔操作规程》的配备情况及对相关人员进行技术交底。

 

　　标准：规程配备齐全，技术交底率达到100%。

 

　　实测：锚杆成孔规程配备齐全，《建筑桩基础技术规范》存储于项目部技术部，对相关技术人员进行交底，对操作人也进行了锚杆成孔的技术交底，交底率为100%，符合要求。

 

　　对策实施4(水灰比没达到要求)：

 

　　实施方法：施工员现场控制水灰比配置情况。

 

　　标准：水灰比为0.45。

 

　　实测：通过对现场水灰比配制记录发现，水灰比配制符合设计要求。

 

　　对策实施5(水泥浆供应不及时)：

 

　　实施方法：现场控制注浆中断时间，不得超过10min。

 

　　标准：水泥浆供应中断小于10min。

 

　　实测：对已完成锚杆注浆记录进行检查，锚杆注浆过程中断最长时间为9分钟，在标准以内，不会影响到锚杆的注浆质量。

 

　　对策实施6(清孔不彻底)：

 

　　实施方法：现场控制清孔质量。

 

　　标准：泥浆相对密度<1.06，含砂率<4%。

 

　　实测：通过现场调查，发现清孔后的泥浆相对密度<1.06，含砂率<4%。达到清孔标准。

 

　　对策实施7(机械选型不合理)：

 

　　实施方法：调查研究分析钻机的土层适应性。

 

　　标准：锚杆钻机要适应各种土层施工。

 

　　实测：通过现场调查发现，只选用一种地质钻机施工，不能适用各种土层的施工，影响成孔质量，也影响了施工进度。

 

　　补救措施：

       1、由部门领导组织技术人员研究岩土地质详细勘察报告，全面掌握地质情况。根据勘察报告可知场地岩性复杂，场地地基不均匀，受岩性、裂隙及地下水影响，区内岩体差异风化作用较强，强风化基岩埋藏较浅，岩面起伏大，层厚变化大，在厚层强风化岩层中偶夹中等风化岩透镜体。中等、微风化岩顶板，总体上东面及北面埋深较浅，西面和西南面埋深相对较大，层位不稳定，层厚变化大，在一定厚度的微风化岩中夹全强风化岩夹层。但随着深度的增大，中微风化岩体完整性越好，层厚趋于稳定。根据上述情况可以把场地分为东区厚土层和西部浅岩层两种分区。

 

　　2、在掌握了地质情况后，把掌握的地质情况向施工班组及施工技术人员进行交底，确保所有施工技术人员熟悉并掌握本工程的地质情况。

 

　　3、充分全面的了解各种锚杆钻机的特性和适用条件。结合地质情况和钻机的特性，在厚土层区域选用GY-1A钻机，在浅岩层区域选用G150Y型潜孔钻。

 

　　实施效果：通过实施以上措施，施工人员掌握了地质情况，能够根据地质情况选择合适的钻机施工，施工进度大幅度提高，成孔质量也较高。

 

　　对策实施8(注浆管管径太小)：

 

　　实施方法：现场调查分析。

 

　　标准：选用40mm的注浆管。

 

　　实测：通过现场调查发现注浆管管径只有30mm，影响注浆质量。

 

　　补救措施：增大注浆管管径

 

　　1、原锚杆采用4根28mm的HRB400钢筋呈矩形组合，固定钢筋采用1根32mm的HRB400钢筋，注浆管只能从旁边的空隙导入，但旁边剩余空隙比较小，限制注浆管管径(管径只有30mm)，以至于不能顺利到达孔底，这样就导致注浆不密实，影响了锚杆的质量。

 

　　2、项目部考虑到上述原因后，组织技术员进行锚杆的优化设计，用φ51钢管代替φ32钢筋固定锚杆，注浆管通过钢管导入，这样既固定了锚杆，又增大了注浆管管径，且很方便的把注浆管顺利导入孔底。

 

　　实施效果：通过以上措施，增大了注浆管管径，使得注浆质量得到提高。

 

　　对策实施9(钻头磨损)：

 

　　实施方法：查看钻头磨损情况，及时更换钻头，减少钻头磨损。

 

　　标准：钻头磨损率<5%。

 

　　实测：现场检查发现由于及时更换钻头，钻头磨损很小，都小于5%，满足要求。

 

　　对策实施10(钻杆倾斜太大)：

 

　　实施方法：控制钻杆倾斜度，使其符合施工标准。

 

　　标准：倾角误差≤±3°。

 

　　实测：锚杆孔位放线由专门的技术人员放线，现场调查钻杆孔倾斜误差≤±3°满足要求。

 

 

　　(一)目标达到

 

　　通过以上两点措施的实施，第Ⅱ～Ⅳ分区锚杆取得了较好的效果，只有两根锚杆需要重新补打。

 

　　(二)经济效益

 

　　若按第Ⅰ分区2根要重新补打计算，第Ⅱ～Ⅳ分区锚杆共有(2/189)*572=6根锚杆需要补打，平均锚杆长20米，每米造价280元，则需费用为280*6*20=33600元，而实际第Ⅱ～Ⅳ分区全部合格，不需要补打锚杆，则取得直接经济效益为：33360-4900=28700元。

 

　　(三)社会效益

 

　　通过技术攻关，我们成功解决了锚杆施工的质量缺陷。经检查，主体结构质量和砼观感质量，以及锚杆结构完整性，均达到要求。确保了工程结构质量。工程质量获得甲方、监理和质检站的一致好评，并已申报了结构样板评审。对树立企业形象，提高企业竞争力有重要的作用。