试论抗浮锚杆施工要点

摘要：本文笔者结合工作实际，对抗浮锚杆的施工工艺进行了详细的阐述，并分析了其质量保证措施，最后提出了自己的建议，期望能给同行有所借鉴。

关键词：抗浮锚杆；定位控制；质量控制；具体措施

在地下室工程施工中，常采取的抗浮措施有压重法、设置抗浮锚杆法和布置抗浮桩法3种。其中，抗浮锚杆法，尤其是非预应力锚杆，由于具有造价低廉、连接简单、施工方便、受力明确和工期短等优点，得到广泛的应用。本工程参照《建筑地基基础设计规范》GB5007-2002、《建筑边坡工程技术规范》GB50330-2002、《土层锚杆设计与施工规范》GBCS22-1990进行设计与施工及部分参照建筑桩基设计规范中关于抗拨桩部分来确定。本文结合工程实例，着重介绍抗浮锚杆的施工工艺和质量保证措施。

1工程概况

北京某项目为商住楼，建筑面积83883.54m²，其中地下室建筑面积19884 m²，框架剪力墙结构，共五栋楼，其中1、2、3号楼地上33层，4号楼地上25层，5号楼地上34层，地下均为二层。本工程住宅部分采用筏板基础，纯地下室及两层商场部分采用独立柱基和墙下条形基础，基础板厚500mm～1400mm,基础埋深-11.00m，标高为488.75m。±0.00标高为499.750m，地下水常年水位在标高493.78m~495.16m，丰水期最高水位标高约497.00m，抗浮设计水位标高为497.00m。纯地下室及两层商场部分的地下室采用了抗浮锚杆，保证建筑物的稳定和正常使用。锚杆长为6000m，采用3根16三级钢组合而成，锚孔直径130mm，采用C30细石混凝土灌浆或M30水泥砂浆。锚杆断面如图1所示。单根锚杆抗拨承载力特征值不应小于200KN。

2施工工艺

抗浮锚杆的施工流程如下：机械、材料进场制作锚杆 锚孔定位成孔清孔 下杆体一次注浆浆体初凝后进行二次补浆 清理场地质量检测浇筑底板混凝土。

2.1施工前准备工作。

施工前选取3根锚杆进行试验，确定该地区地层抗浮锚杆的极限抗拨力，了解锚杆抵抗破坏和承受荷载后的力学状态，为锚杆结构参数的调整和锚杆施工提供可靠依据，并考核施工工艺及设备的适应性，选择最优的施工方案。

2.2锚杆制作

1）根据锚固长度及设计构造要求，确定钢筋的下料长度，锚筋应根据设计形状和尺寸焊接和弯折。

2）清除钢筋表面的油污和膜锈，每隔2.0m焊对中支架，保证杆体净保护层≥25mm（对中架可用3根∮6.5钢筋弯制而成，并点焊于锚杆外侧），并安放注浆管。注浆管距锚杆下端约500mm，锚头锚固在底板中≥40d（d为钢筋直径）。

3）锚杆钢筋采用点焊连接在一起，钢筋接长采用手工双面搭接焊，焊缝强度不低于200N/mm2，焊缝高度为5mm，长200mm 。

4)锚杆孔口上下各250mm长部位采用双层防腐措施，涂防锈漆。

2.3测放定位控制

为确定锚杆之间的定位误差和高程误差，应根据设计图放出每根锚杆的具置。首先对所有锚杆进行编号；其次利用已知点坐标，根据网格计算出各个孔位在施工坐标中的理论坐标，进行坐标编辑且上载到全站仪中；最后利用已知控制点设站、定向，用全站仪根据理论坐标逐一放样，定位点即为孔位。在定位的同时测量该点的地面高程，计算出钻孔深度。控制各锚杆的定位误差在20mm以内，高程误差在10mm以内。对特殊情况，经设计单位与甲方同意后可适当移位。

2.4成孔

锚杆在现场定位后，将钻机就位、安装。钻机安装应做到正、平稳、固，钻机安装好后进行调试，钻孔垂直度误差≤1°。钻进方法主要根据地层岩土性质以及钻机性能来选择。施工人员必须认真填写钻孔记录。

2.5下筋注浆

用高压潜水泵对已安放钢筋的锚杆孔进行清孔，一般一次清孔10～15个，清孔后注浆。浆液选用合格的32.5R水泥，拌制成M30水泥砂浆或C30细石混凝土浆。

拌制砂浆经过滤网后用压力泵输出，自高压注浆管注入锚杆孔内。锚杆采用简易二次注浆法。第1次注浆胶管应伸入距孔底50-100mm处。待孔口开始冒浆后，逐步抽拨注浆管（不超过2m），保证管口始终埋在砂浆中，第一次注浆压力为1.0～1.2 MPa。第2次注浆在第1次注 4～8h后进行，注浆压力为1.5～2.0MPa，并掺入水泥用量6%的膨胀剂及1%早强剂。待二次注浆达到预定压力时边灌注边拨出注浆管。由于是压力注浆，再加上钻孔扩孔系数，一般注浆充盈系数可达1.1～1.3。

3施工质量保证措施

1）根据永久性锚杆要求，对自由段和锚头需进行防腐处理。

2）锚杆成孔注浆过程中产生的废水、废浆液和沉渣须及时清运并冲洗场地，避免废水（浆液）流入未注浆的锚孔中。锚杆全部施工完成后应及时清理场地。

3）施工过程中，应认真作好成孔及灌浆记录。特别是锚杆浆体试块的制作。按要求每天至少应有1组，且每50根锚杆应有1组。

4）对地层不均匀性较明显的区域，其摩阻力的离散性较大，在相同上拨力作用下的位移相差也较大，精确的理论求解尚存在困难。同时，与硬土层或软岩土层相比，软土地区锚杆的抗拨位移一般较小，一旦其上拨力大于锚杆的极限荷载，位移会急剧增大而导致锚杆破坏，中间没有明显的过渡段，其破坏具有突然性，施工时须注意。

5）在锚杆抗拨试验过程中，须注意观察地面裂缝。地表出现裂缝一般在极限荷载的70%～80%左右，可将地面的开裂视为锚杆达到抗拨极限的征兆之一。

施工和试验时，必须注意上述特性，抗拨力的取值应保证足够的安全系数。必须加强施工监测工作，以位移和裂缝等变形监测为主，避免突发破坏事件。

4几点建议

1）上浮量长期监测是一项重要的工作，是检验设计和施工质量的重要手段。该项监测可与建筑物沉降监测同时进行。监测应从地下室施工开始，施工期间每周观测1次，竣工后1年内每月测1次，每季度适当加密。观测时间至少为1个水文年。

2）建议从控制位移的角度来考虑对锚杆是否施加预应力。

3）当地下室抗浮锚杆较多时会产生“群锚”现象，使多根锚杆的锚固效率低于单根锚杆，为避免这种现象，抗浮锚杆的间距应大于1.5m，且大于锚杆锚固段最大直径的4倍。

注：文章内的图表及公式请以PDF格式查看