1、工程概况

 

　　武城·红城位于成都市九兴大道，由四栋18层住宅楼及1F纯地下室组成（局部为2F），主楼高56.80米左右，采用框剪结构、筏板基础；地下室拟采用柱下独立基础。设计±0.00标高为501.00m。地下室部分和1＃主楼A、B单元间基底需施工抗浮锚杆，具体要求如下：

 

　　（1）单根锚杆抗拔设计值为280KN。

 

　　（2）抗浮锚杆施工范围：纯地下室部分和1＃主楼A、B单元间基底，抗浮平面面积约3200m2，基底标高为－9.4m。

 

　　（3）抗浮锚杆位置和间距：已由设计在基础图中标示具体位置，一般间距为3.0m，总数量约400根。

 

 

　　勘探深度内，场地地层从上至下依次为：第四系全新统人工填土层（Q4ml）、第四系全新统冲积层（Q4al）。地层岩性分述如下：

 

　　（1）第四系全新统人工填土层（Q4ml）：

 

　　a、杂填土：色杂。主要由砖瓦块及少量粘性土等组成；结构杂乱，松散。湿。

 

　　b、素填土：灰、灰黄色。主要由粘性土组成，混少量砖、瓦碎屑及植物根系等。以可塑（稍密）为主，湿。

 

　　场地人工填土层分布连续，厚度1.2～4.5m。

 

　　（2）第四系全新统冲积层（Q4al）：

 

　　a、粉质粘土：灰黄色；含铁、锰质氧化物及其斑痕，局部地段底部夹薄层粉土、细砂。分布基本连续，局部地段缺失，最大厚度约3.2m。

 

　　b、细砂：灰黄、灰色。系长石、石英、云母细片、岩屑及暗色矿物等颗粒组成；松散。湿。不连续分布于卵石土层顶部；最大厚度约0.5m。

 

　　c、中砂：灰色。系长石、石英、云母细片、岩屑及暗色矿物等颗粒组成，部分地段混20～40%卵砾石。松散，湿～饱和。部分孔段根据动力触探击数划分，N120动力触探实测平均击数为2.24击/dm。呈透镜体状分布于卵石土层中，最大厚度约1.8m。

 

　　d、卵石：灰黄色、黄灰色。卵石成分系岩浆岩及变质岩类岩石组成。多呈圆形～亚圆形。一般粒径3～8cm。部分粒径大于15cm，混少量漂石。充填物主要为中砂，混少量粘性土及砾石，含量约15～45%。以弱风化为主。湿～饱和。卵石顶板埋深3.5～4.6m。按卵石土层的密实程度、N120超重型动力触探击数以及充填物含量等的差异，根据市地基基础设计规范（DB51/T5026－2001）可将其划分为松散卵石、稍密卵石、中密卵石和密实卵石四个亚层：①松散卵石：充填物含量约35～45%，部分地段偶夹厚度<30cm的薄层中砂。钻进容易，N120动力触探实测平均击数为3.24击/dm。②稍密卵石：充填物含量约30～35%。钻进较容易，N120动力触探实测平均击数为5.73击/dm。③中密卵石：充填物含量约20～25%。钻进较困难，N120动力触探实测平均击数为8.52击/dm。④密实卵石：充填物含量约15～20%。钻进困难，N120动力触探实测平均击数为13.89击/dm。勘察期间，场地内及周边未发现地表水分布。场地地下水为埋藏于第四系砂、卵石层中的孔隙潜水。其主要补给来源为大气降水及区域地下水，通过地下径流、蒸发等方式排泄。砂、卵石层为主要含水层，具较强渗透性。受场地周边工地施工降水影响，水位埋藏较深；勘探结束后，测得孔隙潜水稳定水位埋深6.7～7.4m，相应标高为493.54～494.1m。据勘察成果分析，丰水期间场地地下水位最高水位埋深应在3.0m左右，相应标高497.50m左右。

 

　　（1）锚固地层计算参数

 

　　根据业主提供的基础平面布置图抗浮锚杆设置范围，本工程±0.00为绝对标高501.00m，抗浮锚杆设置范围内基坑底标高为－9.4m，根据地勘资料，抗浮锚杆设置范围内基坑底锚固地层主要为中密～密实卵石层，各土层与锚固体的摩阻力特征值为：松散卵石：qsi=50KPa，稍密卵石：qsi=70KPa，中密卵石：qsi=90KPa，密实卵石：qsi=120KPa。

 

　　（2）锚固段长度计算

 

　　根据市地基基础设计规范第11.4.9计算公式：Nt=πdLqsi

 

　　式中：Nt-单根锚杆抗拔力设计值（KN/根）；

 

　　d-锚杆孔直径（m），d=0.130m；

 

　　L-锚杆锚固长度（m）

 

　　qsi-锚固体与土体间的摩阻力特征值（KPa），取120Kpa

 

　　Nt=πdLqsi

 

　　280=3.14×0.13m×L密实×120Kpa

 

　　则：锚固段长度L＝5.72m，为便于施工，取锚固段长度L＝6m。

 

　　（3）锚杆体设计计算

 

　　锚杆（索）截面积As≥KtNt/fyk

 

　　Kt-锚杆杆体抗拉安全系数，Kt=1.8

 

　　Nt-锚杆的轴向拉力设计值（KN）；

 

　　fy-锚筋的抗拉强度标准值，钢筋fyk=335MPa；

 

　　As≥KtNt/fyk=1.8×280KN÷335×10-3KPa=1505mm2

 

　　采用2Φ25+1Φ28的II级螺纹钢，锚杆截面积为1596.69mm2＞1505mm2，满足要求。

 

　　（4）抗浮锚杆设计参数

 

　　锚杆孔直径（m），d=0.130m；锚固长度及总工程量：6m/根；总长度约2400米。锚杆杆体材料：2Φ25+Φ28的II级螺纹钢；锚杆锚入筏板砼为1.2m。

 

 

　　（1）测量放线。素混凝土垫层施工完成后，以建筑轴线为准，用钢尺测量定出锚杆位置，并用钢钉打入混凝土内做标记。若土方需超挖回填素混凝土的，需通过测量标记好锚杆位置，并预埋φ200mm的PVC管。

 

　　（2）锚孔钻进施工。钻机就位后调整钻机的垂直度并开始试机，装上钻头和套管，开始钻进时用1/3的气量进行冲击钻进（严禁旋转），待进入地层20cm以上后逐渐加大气量并开始旋转。在施工过程中必须密切注意套管的跟进状态，防止脱管。钻至设计孔深度后继续钻进20cm，并加大供气量将孔内残渣完全排出。在钻进过程中操作手必须密切注意钻机施工情况，防止卡钻及钻头脱落情况的发生，同时因施加过大的压力而导致钻机的倾倒。锚孔直径偏差应小于±100mm；锚位偏差不应超过50mm；锚孔垂直度偏差应小于孔长的0.5%。

 

　　（3）钻孔、清孔。本工程的锚杆孔采用风动高频冲击的方法施工，钻进时采用干成孔，对孔口吹出的渣土不断进行清楚。待钻孔达到设计深度后，继续钻孔500mm，钻孔完毕后，采用高风压清孔，清除空内岩屑、泥渣等残留物。注意成孔过程中应做好洒水防尘等措施，以免影响施工进度。

       （4）锚杆制作。钻孔过程中，同时组织工人制作钢筋锚杆，按设计要求制作，钢筋应平直、顺直、除油、除锈；锚杆连接采用锥螺纹机械连接，并按规范要求及时送检。

 

　　（5）锚杆安放。采用吊塔起吊配合安装，安放锚杆应防止杆体扭曲压弯，注浆管随锚杆一同放入孔内，管端离锚杆底为50～100mm，安放好后，杆体始终处于钻孔中心。下锚杆时在注浆管与锚头做一标记，下锚时锚杆与注浆管同时送入孔内，并测量杆体标高定好锚杆，下锚完毕，再次检验注浆管与锚头是否齐平，如发现注浆管被拉出，应重新下锚。

 

　　（6）配置水泥砂浆及水泥浆。按设计要求配置水泥砂浆，其配合比采用实验室的配合比，水泥浆按水灰比0.5配置，根据现场按质量换乘体积计算，水用桶衡量，水泥用斗车衡量，砂用桶衡量。

 

　　（7）注浆。锚杆成孔并安放锚杆后，填砾石后拔导管，填砾石直径为5-15毫米，并随即压力注浆（1：1水泥砂浆），注浆压力0.4-0.80Mpa，水灰比0.4～0.5，形成细石砼杆体。注浆应确保注浆质量，应采用孔底加压注浆，孔口溢浆后缓慢提升注浆管。然后反复补注浆，直至孔内浆体饱满无空洞。

 

　　（8）锚杆基本试验。根据设计要求，本工程地基基础设计等级为甲级，单根锚杆抗拔力应通过现场基本实验确定，基本实验按BD51/T5026-2001附录M执行，锚杆根数不应少于3根，采用循环加荷的实验方法。

 

 

　　施工中除遵照施工设计图和施工规范、验收规范的要求外，还应达到以下要求：

 

　　⑴、施工前应逐级逐层地进行技术交底，严格按照施工图要求组织施工，并随时检查施工执行情况，做好隐蔽工程验收记录并及时评定施工质量。

 

　　⑵、认真学习贯彻施工技术规范，熟悉施工程序，对专业技术人员定期组织学习，对施工的操作工艺事先进行检查，确保施工是按规范要求的操作程序进行后，方可允许开工。

 

　 （3）、全面贯彻质量第一，预防为主的方针，落实质量管理体系和保证体系，在编制质量目标计划时应贯彻本企业已成熟的质量管理手册，在施工过程中，应采取保证工程质量的连环责任制形式组织施工，即上道工序为下道工序负责，道道工序有兼职质检人员自检、专职质检人员随机抽查。各道工序的验收应实行复核制，各项原始记录应准确填写。

 

　　（4）、从材料质量抓起，所有进场材料（钢材、水泥、砂石必须具有生产厂家的合格证及必要的检验证明资料），进场后应进行物理力学和化学的符合性抽样检验，确认合格并经监理工程师认可后，方能使用，不合格的材料不得使用。

 

　　（5）、项目经理部设工程技术部，负责全面试验工作，并对各班组试验工取样和试块制作进行指导监督。负责施工项目的检验及试验取样送样工作。

 

　　（6）、各施工项目的混合料配合比由试验室试配（委托）。所有计量设备均应事先进行核定，超出标定期限的计量器具不得使用。

 

　　（7）、落实企业质量管理手册，推行ISO9001国际质量标准，认真搞好施工技术、施工质量管理工作，各个环节、各道工序采用现代化管理手段，提高产品质量。

 

 

　　本文中通过对本工程的抗浮锚杆施工的研究，可知，采用抗浮锚杆对其基坑底板做了永久性的抗浮结构，从检测结果看，取得了良好的效果，满足了基底由于上部结构及回填土难以平衡地下水浮力的要求。