抗浮锚杆在南宁市公安局新址综合技术楼的应用

2015-09-18 147 0

   [摘要]南宁市公安局新址综合技术楼工程,基础底板有部分采用了抗浮锚杆基础底板局部采用了抗浮锚杆。抗浮锚杆作为地下室抗浮措施,做法类似土钉锚杆,本文结合该工程对抗浮锚杆的施工工艺作介绍,并在应用中遇到的施工难点、技术问题作探讨、施工工艺作介绍。
 
  南宁市公安局新址综合技术楼由于0A-18轴以北的地下室结构座落于承压水丰富、流动性大的圆砾层上,地下水最高静水位高程为75.000m,而该工程地下基础底板高程为69.125m,裙楼和纯地下室车库结构自重较轻,不足以抵抗地下水的浮力。因此该工程采用了抗浮锚杆,利用锚杆与土层的摩擦力,提高建筑物的稳定性。

  工程概况
 
  施工工艺
 
  抗浮锚杆施工工艺流程:定位放线→杆体制作→机械造孔→锚杆孔验收→放置杆体→锚杆孔灌浆→验收。
 
  定位放线
 
  按施工图纸测量出锚杆中心位置,并用竹桩打入孔位处,水平距离误差应小于50mm。放线时应分片进行,待施工完该片后再放另一片。
 
  杆体制作
 
  锚杆体钢筋组装前应平直、除油和除锈。锚杆体钢筋焊接采用闪光对焊,连接质量要达到规范要求。
 
  支架采用Φ6钢筋制作,沿钢筋圆周方向设三个,沿锚杆轴线方向每隔1.5~2m设置一个对中支架,采用点焊焊接。
 
  灌浆导管与钢筋锚杆一并安装,管头要进行堵封处理,一次注浆用的管头采用活头(即注浆开始管头应被劈裂)。二次注浆管要求每隔500mm左右钻Φ3.2mm的排浆孔,钻排浆孔时注意孔口要对正杆体。孔口采用胶布封好,并用铁丝与杆体绑扎在一起。
 
  机械造孔
 
  造孔前要垫平钻机,校准好主动钻杆的垂直度和机台的平整度。采用较长的钻具,使用小压力钻进,保持钻具自然垂直。
 
  锚杆孔验收
 
  孔距误差水平方向不应大于50mm,垂直方向孔距误差不应大于100m,钻孔底部的偏斜尺寸不应大于锚杆长度的3%;锚杆长度不应小于设计长度也不大于设计长度的1%。
 
  安装锚杆前应用清水冲孔,直至孔口流出全清水为止。
 
  放置杆体
 
  杆体采用顶点吊装,塔吊吊装就位,下放时要有二个人扶杆,保证杆体顺利插入孔内,防止杆体扭曲、弯曲。同时注意杆体不能晃动过大,与孔壁碰撞,造成塌孔。
 
  锚杆孔灌浆
 
  灌浆应分二次进行,灌浆的浆液应搅拌均匀,随拌随用,浆液应在初凝前用完,并严防杂物、石块混入浆体。
 
  首次注浆方法采用孔底反向水下注浆法,采用低压注浆,待孔口冒浆后,稍等3~5分钟,看浆体是否下沉,如下沉则继续灌浆。直至浆体不下沉。首次灌浆满2小时后开始试补浆,补浆1~2次,要在浆体初凝前完成。
 
  施工难点
 
  成孔时容易塌孔
 
  由于工程地处地下水丰富的地区,工程处在土质是粉质粘土且土质是粉质粘土、圆砾石土层,在粉质粘土成孔可按常规方法钻孔。但是在圆砾层,经我们开始试钻,发现入土后有反弹现象,经常性的反弹扰动孔壁,造成了塌孔,使得施工难以顺利进行。
 
  注浆体饱满度难保证
 
  由于圆砾层的存在,锚杆处在水流大空隙多的圆砾层的部位相当多,注浆时容易串孔,浆体流失,饱满度难以保证。所以要从技术上、工艺上加以解决。
 
  解决方法
 
  针对以上问题,我们根据有关规范及其他边坡支护工程的施工经验,分析了该工程的具体情况,同时提出以下具体的措施:
 
  成孔
 
  根据工程地质资料显示:抗浮锚杆所处的部位地质情况有三种,锚杆全部处在粉质粘土;锚杆全部处在圆砾层;锚杆部分处在粉质粘土,部分处在圆砾层。圆砾层特征是:主要以砾石为主,有少量卵石,砾间为中砂土填充。
 
  严格落实一次补浆
 
  由于开始对一次注浆的控制没有足够重视,过于依赖二次注浆,片面地认为二次高压注浆可以弥补一次注浆的不足。因为如果一次注浆不满被地下水冲走,那么二次注浆一样重蹈一次注浆后路,结果2次注浆都不满,影响注浆体质量。因此一次注浆必须基本满,二次注浆起的作用是补充作用而不是代替作用。在一次注浆时不能从一开始就边注浆边拔注浆管,而是在浆体初凝前(一般2h后)补浆1~2次,再均速缓慢撤管。撤管时也要保持一定的压力。
 
  据统计,一次注浆后期的补浆量占到一次注浆总量的15.15%,所以后期补浆这是不能忽视的。
 
  严格控制一次注浆压力
 
  注浆时,一次注浆应有一定的压力,经参考有关规范及相应的施工经验,决定控制在0.4~0.6Mpa内进行低压注浆填孔。因为压力大了浆料会串走,造成浪费,压力太低了孔内不容易饱满。同时为了确保压力不损失,要有加速孔口浆体凝结的措施:在停止注浆后,将孔口面以下1~2m左右的浆体加入水玻璃液体加以搅拌,作为孔口的封堵头,水玻璃掺量为3%。,等孔口的封堵头结硬后压力要保持3~5min,这样才能保证一次注浆的饱满度。
 
  总结
 
  抗浮锚杆在南宁市公安局综合技术楼应用过程中,由于以往没有类似的施工经验,加上该地下地质的特殊原因,使得施工过程中遇到了不少的难题。但是我项目部的努力攻关,克服了很多困难。对现场做了很多的调查及原始资料收集,解决了圆砾层抗浮锚杆施工中成孔难、注浆质量不容易保证等难题,保证了圆砾层抗浮锚杆的施工质量。为以后类似的施工提供了宝贵的经验。目前,抗浮锚杆已施工完成有25年余,设置有抗浮锚杆的区域没有发现结构异常现象。

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