随着国家经济的发展，大量的高层建筑和地铁工程在城市中涌现，并且基础埋深也在增加，在地下水丰富的沿海城市会导致地下水对土层中的埋置结构产生浮力，最终建筑物的底板会在浮力的作用下产生起拱、开裂甚至建筑物的整体上浮。而抗浮锚杆就是一种有效抗浮施工技术，这种技术具有众多优点，目前得到了较广泛的应用。

 

　　一、抗浮锚杆施工技术概述

 

　　抗浮锚杆，即抗浮桩，抗浮锚杆是指抵抗建筑物向上位移的各种桩型的总称。抗浮锚杆施工技术利用潜孔钻机在下卧基岩成孔，通过设置抗浮锚杆将结构物或构筑物基座与下卧基岩连成整体作为基础或上部结构的一部分共同工作，这种基础可有效的抵抗地下水的上浮力。

 

　　抗浮锚杆是一种竖向锚固技术，以其工期短、造价低、施工方便、操作简单、工艺先进、缩短施工工期和减少了环境污染等优点被广泛使用，比较适用于建筑体型较大、基础埋藏较深，建筑层数少、结构自身重量不足以抵抗地下水上浮力的结构物或构筑物的抗浮施工。

 

　　目前在国内的许多沿海城市，如上海、广州、深圳等，对地下水产生的浮力很多都采用抗浮锚杆来解决这样的问题，而且经过实践检验，使用多年后仍然没有出现问题。

 

 

　　工程名为泊郡雅苑，位于深圳市盐田区明珠大道与洪安路交汇处。本工程占地面积约11095.49㎡，总建筑面积为63636.68㎡。本工程由2层地下室、2层裙房、30层塔楼组成，塔楼高度95.25米，地下室高度8.60米。本工程地下室采用框架结构，塔楼采用框剪结构，工程采用柱下独立基础，持力层为微风化凝结岩，承载力特征值不小于5000KPa。建筑物抗震设防类别为丙类，抗震设防烈度为7度，建筑物安全等级为二级，地基基础设计等级为乙级。

 

 

　　（一）施工工艺流程

 

　　施工准备——锚杆编号与定位——锚杆制作及防锈处理——锚杆成孔——安放锚杆——注浆——养护——质量检测——竣工验收。

 

　　（二）操作要点

 

　　1.锚杆基本试验

 

　　锚杆正式施工前，首先进行锚杆基本试验。锚杆基本试验的地质条件、锚杆材料和施工工艺等应与工程锚杆一致。基本试验时最大的试验荷载不宜超过锚杆杆体承载力标准值的0.9倍。基本试验主要目的是确定锚固体与岩土层间粘结强度特征值、锚杆设计参数和施工工艺。每种试验锚杆数量均不应小于3根。锚杆基本试验应采用循环加、卸荷法。

 

　　2.测量放孔

 

　　根据控制点和锚杆平面布置图进行锚杆测放，并作锚孔孔位放点标记。测放务必准确，要求测放过程中作好记录，检查无误，确保孔位的准确。锚杆定位偏差不宜大于20mm。另外在抗浮设计范围外应设置固定点3个以上，并用红油漆标注清晰，供测放、恢复、检查桩为用，以保证在施工过程中能够经常进行复测，确保孔位的准确。

 

　　3.钻机成孔

 

　　本工程锚孔直径为150mm，钻机的平整性和稳固性能确保锚孔在施工过程中的倾斜角度符合设计要求，钻机在钻孔的时候必须匀速钻进，防止形成的钻孔变形或者弯曲，必须控制钻机钻进的速度。在钻孔达到设计深度后还需稳钻1～2分钟，不能立即停止，此动作为了确保防止孔底可以达到设计的锚固直径以及保证后来的灌浆充分。采用压缩空气清理孔洞。

 

　　由于本工程的地质条件特殊，地下水非常丰富，在钻机钻孔时，岩石的碎屑与水可能会凝结成团，为了避免出现卡钻，采用吊锤捶打大口径的正丝套管小口径掏心的施工方法跟进套管，在套管跟进结束后直接利用Φ150mm岩芯管取出完整岩芯的成孔施工方法。检测岩芯强度要经有资质检测单位进行检验合格后方可进行下一道施工程序。

 

　　在确定锚杆孔位后，用高风压锚杆钻机钻孔，钻机就位时，必须固定牢固，确保钻机机架的水平度和立轴的垂直度。锚杆孔直径按设计要求（设计无要求时，宜取锚杆直径的3倍，但不应小于一倍锚杆直径加50mm）。锚杆成孔采用跟管钻进，并且利用空压机产生的高压空气进行排渣。达到设计深度后，不得立即停钻，稳钻1～2min，防止底端头达不到设计的锚固直径。锚孔倾斜度不应大于5%，钻孔深度超过锚杆设计长度应不小于0.5m。

 

　　4.清孔提钻

 

　　终孔后利用高压空气清除孔内余渣，直到孔口返出之风，手感无尘屑为止，避免孔内沉渣存在。同时现场工程师及质检员进行孔深及锚孔偏斜度检测，质量达到要求并且在成孔口用编织袋或其他材料封堵孔口，防止渣土落入，在放置锚杆前拿掉；符合要求后进行下道工序施工。

 

　　5.杆体制作

 

　　锚杆材料可根据锚固工程性质、锚固部位和工程规模等因素，选择高强度、低松弛的普通钢筋、高强精冷轧螺纹三级钢筋、预应力钢丝或钢绞线。锚杆材料的物理力学性能应符合现行国家标准以及有关专门标准的规定。锚杆下料长度为钻孔长度+锚入上部结构长度。其中锚入上部结构的长度应符合钢筋的锚固长度要求。除锈处理采用钢丝刷清除钢筋、焊管铁锈。

 

　　制作前需要对母材进行随机抽样试验，均满足规范要求。

 

　　锚杆为25螺纹钢筋，钢筋支架6@1500，锚头出冷弯90°；在弯起点150mm焊接防水止水环，焊接时注意不要烧伤钢筋，以免钢筋脆断。

 

　　做好钢筋的除锈、清洁工作，且保持钢筋的平直，锚筋制作好后放置在加工房内并摆放整齐。

 

　　孔洞植筋用钻机起吊，人工辅助下放的方式。注浆管随锚筋一起下放锚孔内，使注浆管底部与孔底保持在20cm左右为宜。

 

　　6.置入杆体

 

　　清孔完毕将锚杆垂直插入孔底，牢固地置于锚孔中央，锚杆按施工图纸结构构造，由专人制作完成，每根锚杆由三根螺纹钢筋（HRB400φ25）焊接而成束装（见图1），另外每隔1.5m焊置一个定位器（由φ6.5钢筋制成）。锚拉杆要求顺直。孔钻完后尽快地安设锚杆（见图2），放至距孔底保持50cm，插入时将锚杆有定位器支架的一面向下方。立即接上压浆管，即可进行注浆。

 

　　7.压力注浆

 

　　置入杆体后进行压力注浆，采用孔底反向注浆的方式，注浆管插入距孔底30cm处，浆液从注浆管向内灌入，气直接排出。注浆结束标准：排出的浆液浓度与灌入的浆液浓度相同，且不含气泡时为止。

 

　　注浆材料采用水泥砂浆或细石混凝土，可根据实际情况掺加膨胀剂和早强剂。水泥宜使用普通硅酸盐水泥，水泥采用PO42.5级水泥，水灰比为0.4～0.5，充盈系数≮1.15，砂的含泥量按重量计≯3%，砂中云母、有机物、硫化物和硫酸盐等有害物质的含量按重量计≯1%。浆体配制的灰砂比宜为0.8～1.5，水灰比宜为0.38～0.5。施工时要严格按照试验室的配合比配置砂浆，控制好水灰比，注浆时密切关注液面情况，遇到下降及时补注。

 

　　施工时应由专人清理锚杆施工区域的地坪积水和灰浆，一旦完工就清理干净场地，确保锚杆施工的顺利进行。浆体强度检验用试块的数量每30根锚杆不应小于一组，每组试块应不少于6个。

 

　　灌浆应持续至孔口流出水泥浆为止。第一次注浆压力为0.5～0.8MPa；待第一次注浆体强度达15MPa时；待一次注浆体初凝强度达5.0MPa后，即可用高压注浆管进行二次高压注浆，注浆压力为0.3MPa。二次注浆时间可根据注浆工艺通过试验确定。为了提高浆体的早期强度，可以加入适量的外掺剂。并应根据实际需要，决定水泥浆是否掺加外加剂锚杆注浆管边灌边浮。

 

　　总之，应该重视建筑施工中的抗浮锚固问题，尤其要注重钻孔环节，确保孔洞的质量和孔洞的竖直，同时要清理干净，避免杂物影响锚杆性能。