大商场工程抗浮锚杆施工技术

摘 要：抗浮锚杆是一项竖向锚固技术，可用于解决地下工程的抗浮问题，抗浮锚杆用于解决地下工程抗浮问题是比较经济、合理的方法。

关键词：抗浮锚杆设计；钻孔；锚筋制作；安装；注浆；验收；施工工艺

一、工程概况

1.工程概述

商贸广场具有国际水准的现代化商业综合体，是集商业、酒店、商务、住宅、出行、文化、娱乐、休闲为一体的多功能复合型建筑群，本工程地下一层，土方开挖得采取降水措施及基坑支护，基础施工难度大重点防护。

为了保证建筑物的稳定和正常使用，本工程采用抗浮锚桩设计方案对建筑物整体抗浮。大商业区抗浮锚杆抗浮地锚设计为孔径130mm，锚杆长≥9 m，锚入强风化粉砂质泥内。采用M30水泥砂浆，单根锚杆抗拔承载力特征值Ra=200kN， 2.工程地质分布

根据勘察单位提供资料，在勘探深度范围内，场地地层主要由第四系全新统素填土、砂土及碎石土，以及中生界白垩系泥岩地层组成。自上而下依次描述如下：

①素填土：灰褐色，稍湿～湿，松散。主要由砂土、粘性土、卵石、组成，为近期回填土。

②粗砂：黄褐色，湿～饱和，松散，由长石、石英矿物颗粒组成，粒径大于0.5mm颗粒含量占全质的50%以上，颗粒形状以亚圆形为主，均粒，局部含少量卵、砾石颗粒，表层为薄层耕土。

③圆砾：黄褐色，一般粒径2～20mm，最大粒径100mm，粒径大于20mm的颗粒质量占全质15～30%，颗粒磨圆度较好，形状以亚圆形为主，骨架颗粒由结晶岩石组成，中等风化，孔隙由中、粗砂充填，稍密状态为主，局部有砂土夹层。

④泥岩：灰褐色，主要由粘土矿物组成，泥质结构，层状构造，风化裂隙很发育，岩芯呈硬土块状、块状，暴露风化较快，具有遇水软化，强度明显降低特性。为极软岩，破碎。岩体基本质量等级为Ⅴ级。

3.水文地质条件

天然条件下地下水的补给来源主要为侧向径流及大气降水。主要排泄方式为人工开采及侧向迳流排泄。由于勘察场地邻近浑河，地下水与浑河河水联系较密切，枯水期地下水补给河水，而洪水期河水补给地下水，两者呈互补关系。

4.设计概况

1.）本工程单根锚杆抗拔承载力特征值Rt=200KN，范围为大商业区地下室部分。

2.）本工程锚杆设计布置约1845根，锚孔直径为130，锚杆平均每4200mm×4200mm，2800mm×2800mm、3600mm×4200mm布置一根，锚杆入岩锚固长度为≥4500，锚杆每根配锚筋2 28，锚杆单根抗拔力特征值Rt≥200KN。

3.）锚固充填材料为水泥砂浆M30。

4.）锚杆施工一周后应进行抗拔实验检测。

二、施工工艺和施工方法

2.1施工工艺

工艺流程：

基坑开挖至基底标高浇筑混凝土垫层（也可放到抗浮锚杆施工后进行）锚杆孔位测放钻管钻进成孔至设计深度清孔置入锚杆抗拉杆件灌浆抗拔实验检测验收基础底板防水、钢筋制安、混凝土施工（下道工序）。

2.2施工方法

设计岩石锚杆平均间距约为4200mm×4200mm，2800mm×2800mm、3600mm×4200mm布置一根（具体详见抗浮锚杆平面布置图），成孔直径130 mm，入岩锚固长度大于4.5m；

2.2.1测量放孔：总承包单位负责对施工队的工作面的清理（基底标高处且平整）和控制点（轴线、标高等）的交接，操作人员根据控制点及抗浮锚杆设计图进行测放。测放务必准确，要求测放过程中作好记录，检查无误，再由本项目人员复查定位准确性后报监理审核。

2.2.2钻机位置确定以后进行钻孔，为了提高成孔效率，保证工程顺利进行，根据地层具体情况，采用HM-90专业履带式全液压锚杆钻机，钻进工艺如下：

⑴钻具组合：钻头潜孔冲击器扶正器满眼钻杆扶正器镶有合金的取粉管普通钻杆主动钻杆

⑵钻进参数：转速20～40rpm；钻压20KN

（钻压要考虑斜孔时与孔壁摩擦的压力损失）

成孔时孔位准确，钻孔垂直，孔深符合设计要求并及时做好成孔深度记录。

⑶钻孔深度：根据设计要求，自垫层底标高以下不小于8m，其中锚杆钢筋保护层厚度不少于40mm。

⑷钻孔直径：根据设计要求，不小于130mm；施工采用钻孔直径126mm偏心锤钻头，确保成孔直径不少于130mm。

锚杆钻孔的要求：

1）钻孔前，按设计要求定出孔位，作出标记，锚孔定位偏差不宜大于20mm，钻孔垂直度误差≤1%；

2）锚孔偏斜度不应大于5%；

3）钻孔深度超过锚杆设计长度应不小于0.05m；

4.2.4锚杆的制作

⑴材料：采用2根Ф28HRB400级热轧钢筋；

⑵钢筋下料长度：等于锚杆成孔深度+1150mm；成孔深度自垫层底面以下9m计算，故钢筋下料长度为9.65m。

（3）钢筋的链接方式：钢筋采用直螺纹套筒链接。

（4）在锚杆钢筋中间绑扎一根PVC材质的Ф20压浆管，为了保证压浆质量，每根压浆管下部采用钻头或刀片开压浆孔，孔径约2mm，从压浆管下部开始2.0m范围内每隔50cm双向开孔，共计8个压浆孔，压浆管总长度不小于6.3m，露出地面长度不小于30cm，如下图（单位：mm）：

4.2.5下锚杆钢筋

在钻孔完成且清孔后，将制作好的锚杆和注浆管下入孔中，要求下至设计深度，误差不超过10cm。

4.2.6拔管

在下锚杆钢筋完成后，采用机械拔管，拔管过程尽量不碰撞锚杆钢筋。

4.2.7填砾石

拔管完成后，用斗车将砾石填入孔内，为了增加混凝土质量砾石中加入部分中砂，其细度模数为3.0-2.3，含泥量≤5%，配合比为4：1（体积比），人工搅拌均匀，填至孔口高度。

4.2.8灌浆

填砾石完成后，原则上当天完成，若不发生特殊情况不超过2天以内灌浆。每天完成灌浆至少60根锚杆。

⑴浆体配合比：采用M30水泥浆，水泥标号PC425R，水灰比0.45～0.50水泥浆。现场施工时按具体搅拌机容量严格按照水灰比进行配制。

⑵注浆：锚杆孔成孔后，应用高压水将锚杆孔清洗干净，放入锚筋，锚杆孔采用水泥砂浆（灰砂比1：1，水灰比0.45）进行一次常压灌浆压力为1.5-2.5MPa，24小时后进行二次高压灌浆，浆液为水泥净浆，压力不应小于 2.5MPa。水灰比为0.55，注浆体设计强度 30MPa，并结合有关情况分析注浆施工质量。在浆体未完全固化前，不得拉拔和移动锚杆。

注浆施工流程图

搅拌机拌和 搅拌贮浆 注浆机 注浆

（3）注浆技术要求：浆液应搅拌均匀，并过筛，随拌随用，浆液应在初凝前用完；灌浆待孔口溢浆，即可停止灌浆；浆体硬化后不能充满锚固体时，应进行补浆；应根据工程条件和设计要求确定灌浆压力，应确保浆体灌注密实；浆体强度检验用试块的数量每 30根锚杆不应少于一组，每组试块应不少于 6个。

4.2.12.抗拔试验：抗浮锚杆施工完成15天后，应进行抗拔试验，验收试验锚杆数量应取锚杆总数的5%，且不应少于6根。

参考文献：

[1]许录明；抗浮锚杆在郑州市中孚广场工程中的应用（J）；岩土工程界；2005年04期；54-56

[2]曾艳芳；抗浮锚杆在工程地下室中的应用（J）；广东建材；2005年03期；59-60

[3]贾金清；软岩地区抗浮锚杆的试验与施工（J）；施工技术；2003年01期；42-45