砂石换填地基抗浮锚杆施工工艺优化设计.docxVIP

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砂石换填地基抗浮锚杆施工工艺优化设计

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摘要：在社会经济水平显著提升的背景下，城市地区人口密度不断增加，由于城市建设和产业升级需要，社会各界对建筑空间的需求越来越高。地下室抗浮锚杆的广泛应用，抗浮锚杆的施工工艺逐渐成熟。对于特殊地质情况：上层地质差，需要进行砂石换填，而下层又是岩层的地质情况，对于一般的抗浮锚杆施工工艺无法满足其要求。针对此种特殊地质情况，通过实践，对抗浮锚杆施工工艺进行优化设计，为其他相似项目的实施提供相应的经验技术支持。

关键词：抗浮锚杆；特殊地质；施工工艺

引言

近年来，为了更好的解决用地紧张，地下空间的应用越来越广泛，工程中就出现了遇到地下水位较浅的大型地下构筑物如大型地下室等。由于该类地下结构物建筑面积大、基础埋藏较深，建筑层数相对较少，在水位较浅的情况下，结构自重不足以抵抗地下水的上浮力，地下结构物的抗浮问题日益突出。我单位施工的锦江区华兴片区配套中学项目，项目基础埋深低于地下水位，该项目基础施工采用了砂石换填地基抗浮锚杆施工，现就对该技术工艺优化设计总结如下：

1砂石换填法的作用

采用砂石换填法能够增加地基底层的承载力，防止冻胀、泥土沉降量、加速软土的固结和调节泥土不均匀沉降等问题。地基砂石垫底层直径较大的粗粒土在整个垫层中起到骨架的作用，而一些直径比较小的土粒有相当一部分存在较粗的颗粒空隙，在一定条件下，它们会在空隙间移动，所以无法达到地基平衡的作用。同时，砂石垫层的粗粒土化学成分比较简单，表面电荷很少，属于无极性。虽然粗粒土的孔隙小于黏性土，但是它对水的吸附力比较小，渗透系数只有细粒土的2~5倍，所以可以在砂石垫底层和地基土接触面形成一个水流通道，加速软土的排水固化速度。

2抗浮锚杆的概念及应用现状

现阶段，应用于地下室抗浮技术的方法主要有四种，分别是重压法、抗拔桩法、抗浮锚杆法和降低地下水水位法。重压法是一种依靠施工成本堆砌起来的方法，对技术要求较低，通过增大工程覆土或底板厚度来增加建筑结构垂直方向上的重力压力，虽然可以有效平衡水浮力，但是施工成本会直线增加。降低地下水水位法则是在水浮力上下功夫，通过降低地下水水位来解决建筑抗浮问题，这种方法可以有效减少覆土和底板的施工量，但是需要通过技术手段来截流地下水，可能产生各类地质问题，施工成本也不稳定。抗拔桩法和抗浮锚杆的工作原理基本相同，都是通过植入特殊结构、利用结构部件和土层的摩擦力来平衡垂直方向上的水浮力，只不过两者在施工工艺上有所差别，抗拔桩对建筑地基基础及防水板基础具有较高的依赖性，抗浮锚杆则可以成为独立的建筑结构，因此通用性更强。相较于其他三种抗浮技术，抗浮锚杆具有施工简单、抗浮效果好及造价稳定的特点。

3抗浮锚杆施工流程

3.1施工准备

（1）施工前对锚杆进行试验，选取3组，进行试验，通过试验来确定锚杆技术参数，并且根据这些参数对锚杆各项数据进行调整，对施工工艺和设备进行科学的选择，主要参考标准就是工艺设备的适应性，通过多方面的分析和考虑，选择最优质的施工方案。（2）通过锚杆试验的结果，确定抗浮锚杆长度、理论计算数据与现场实际值存在差异，为满足设计要求，对试验锚杆进行拉拔试验后确定锚杆长度。

3.2锚杆定位放线

测放采用全站仪进行，在测放过程中作好记录，经检查复查定位准确性后报监理审核。在抗浮设计范围外应设置固定点，并用红油漆标注清晰，供测放、恢复、检查点位用，以保证在施工过程中能够经常进行复测，确保孔位的准确。孔位放测完毕后保证偏差＜2mm。

3.3锚杆成孔及加工

（1）根据图纸要求和现场实际复核确定锚杆的下料长度。用整根钢筋进行下料，不允许有接头，总长根据孔深至混凝土垫层的长度，加上设计锚固长度，锚杆折弯断锚入底板总长度为1.2m，下料长度为各区域设计长度+1.2m，如遇到锚杆处底板局部挖深，要确保锚杆进入中风化岩深度4.2m，钢筋下料长度根据现场标高加长，施工人员做好记录，及时通知监理、建设方、审计做好原始数据收集工作。（2）清除钢筋表面的泥浆和铁锈。（3）根据平面布置点，用全站仪和钢尺进行孔位测量放样并做好标记。（4）成孔。现场利用锚杆钻孔机进行钻孔，钻机就位一定要按照放出来的中心线进行，同时在钻孔过程中要检查垂直度的偏差情况，有偏差要及时进行纠偏。（5）清孔。成孔过程中土层基本上都是风化岩，钻进过程中会有岩粉沉淀在孔底，成孔完成后要用大功率吹风机清除干净，确保孔底无岩粉。

3.4锚杆加工制作及孔内安装

①锚杆体钢筋规格及型号按设计施工图；②锚杆按不大于2m间距焊接定位中心支架，以使保证锚杆在锚孔中心；③注浆管采用内径20mm通长的尼龙管，长度要求能满足自孔底开始依次向上的注浆长度，且绑扎在锚杆杆体上，绑扎牢固；④锚杆体采用人工安放,下锚