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时间:2017-12-27
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1、地下室抗浮锚杆工程施工技术探讨来源:建筑工程技术与设计 2015年4期 摘要:建筑地下室的基础一般埋藏较深,在地下水上升时,会产生向上的浮力,要求增加结构的静载荷等,或者将结构锚固在下卧层当中,适时地下室结构的竖向位移抵抗能力就会得到强化,而两种施工方法相比,笔者认为结构锚固的施工较为经济。文章将以某建筑地下室抗浮锚杆工程为例,在了解该工程施工背景概况的基础上,深入研讨该工程抗浮锚杆施工技术的应用方法。 关键词:地下室,抗浮锚杆,施工技术 1.某建筑地下室抗浮锚杆工程施工背景概况
2、 某多功能高层建筑,其主体高度106m,为钢筋混凝土剪力墙结构,主体基础板厚2m,而建筑外围共四层的地下室,为框架结构,设计基础埋深-23.51m,基础板厚0.6m。以增强地下室基础地下水抗浮能力为施工目的,工程采用了抗浮锚杆施工技术,其施工背景概况,分为岩土条件和水文地质条件两个层面: 1.1岩土条件 勘察报告显示,工程地下室基础底板以下的岩土地层分别含粘土层、卵石层、圆砾层、粉质粘土层、重粉质粘土层,其中粘土层呈湿润、可塑状,压缩性能偏低,平均层顶标高为22.83m;卵石层含杂色
3、的细砂,压缩性偏低,平均层顶标高为20.4m;圆砾层状态与卵石层相似,平均层顶标高为10.55m;粉质粘土层呈湿润、饱和、硬塑状,压缩性偏中,层顶标高为11.17m;重粉质粘土层呈饱和、可塑状,压缩性偏低,层顶标高为-21.54m。 1.2水文地质条件 工程所在区域的地下水,水位正常在39.63-42.13m之间,而本工程的抗浮水位标高38m,抗浮水压力的设计值为145kPa,通过勘察,施工区域内总共揭示了4层地下水,具体如下表1-1所示: 表1-1:施工区域内所揭示的4层地下水
4、 地下水层第一层第二层第三层第四层 地下水类型上层滞水层间潜水承压水承压水 钻孔内静止水位水位埋深(m)2.2-5.317.7-18.9619.4-21.120.43-20.9 水位标高(m)38.52-41.0224.14-25.0222.25-22.9622.25-22.96 测量时间2014年3月上旬和中旬 从以上所揭示的4层地下水的水位埋深和标高情况,可看出工程地下室的结构自重,在地下水浮力平衡允许值之外,再加上工程主楼结构空间跨度比较大,其地下水浮力,超出了结构底板
5、的承受范围,由此笔者认为要利用抗浮锚杆维持地下室结构的稳定性。另外地下水检验结果显示地下水对混凝土不造成腐蚀作用,但对钢筋具有轻微的腐蚀性,要求在抗浮锚杆施工时,进行相应的防腐处理。 2.案例建筑地下室抗浮锚杆施工技术应用建议 根据以上工程的岩土条件和水文地质条件,本工程地下室决定采用抗浮锚杆施工技术,其剖面施工结构情况,可用下图2-1表示: 图:案例工程地下室抗浮锚杆结构剖面图 基于上图,本工程的抗浮锚杆施工,分为锚杆制作安装、锚杆成孔、锚杆注浆几个步骤展开研讨: 2.1锚
6、杆制作安装 本工程选用P型锚杆,钢绞线具有无粘结、低松弛等特征,其底部为锁锚方式,同时设置了防护装置,目的是保护锚杆对孔壁的破坏影响,以及避免锚杆被破坏,而锚杆保持1m左右的平均间距,并且在锚杆的中间位置,安装维持钢绞线平行的定中心支架,支架需用钢丝绑扎牢固,再将内径15mm、外径20mm的一次注浆管和二次注浆管,依次安装在锚板与钢绞线束中间、锚板与钢绞线束外侧,外露出钢绞线2mm,从而形成完整的锚杆结构,如下图2-2所示: 图2-2:工程所制作锚杆的结构 在锚杆制作完毕之后,开始进
7、行锚杆的安装,为便于锚杆后期的张拉锁定施工,每两根钢绞线,用同一张颜色的胶布缠绕其上,胶布共有红、黄、蓝、绿三种,而送入钻孔内部的锚杆体,需要预留出足够锚固和张拉的外露长度,具体的长度,结合钻孔地面标高而定,同时做好注浆管出浆口保护措施,插入后检查注浆管是否被堵塞。 2.2锚杆成孔 在锚杆制作安装的同时,着手锚杆成孔工序,本工程的锚杆成孔施工,由于受到卵石层的影响,成孔难度比较大,在此借助地质钻机带动小型组合牙轮钻,采用正反循环的施工方式,将配置好的优质泥浆泵送入钻孔内,将孔底影响成孔的
8、小颗粒碎卵石挤压出,从而起到稳定卵石层中孔壁的作用。本工程的泥浆配比,是在实验室配比试验的基础上进行配比的,但考虑钻进时泥浆性能可能受到钻孔客观环境的影响,譬如粘土层中,笔者发现泥浆呈现稠度、粘度、切力加大的特点,并将钻头粘糊;而砂层中,泥浆由于掺入大量砂粒,使得泥浆的泥皮松散和失水,大大削弱了泥浆护壁性能,甚至造成水泵磨损和泥皮塌落;另外承压水层中,泥浆被地下水所稀释,护壁性能同样明显减弱,针对这些问题,笔者在严格遵循实验室配比试验数据的基础上,根据孔内的地质变化情况,进行因地制宜地调整,有效
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