關(guān)于抗浮錨桿在高層結(jié)構(gòu)地下車庫工程中應(yīng)用的研究
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作者；張毅
工程中常用的抗浮措施有壓重抗浮法、設(shè)置抗浮錨桿法和布置抗浮樁法�？垢″^桿是利用錨桿自身的抗拉強度所產(chǎn)生的拉應(yīng)力，以及錨桿與土層之間的摩擦力所產(chǎn)生的抗拔力，對基礎(chǔ)上浮的趨勢進行約束，起到抵抗基礎(chǔ)上浮的作用�？垢″^桿具有單點受力小、底板結(jié)構(gòu)受力均勻、造價低廉、施工便捷等優(yōu)點，因此在實際工程中應(yīng)用較廣泛。
1 工程概況
日照國際商貿(mào)中心工程位于日照市海濱二路以東，上海路以北，工程總建筑面積為
126 540. 93m2，包括地下車庫3層，A，B，C，D，E5座高層建筑及裙樓F座，地下建筑面積32 986. 8m2，車庫底板標高為- 11. 600m，主樓最大高度為101. 700m。工程場地地形較平坦，孔口地面黃海高程在1. 050~3.450m，場區(qū)地貌單元屬黃海陸域低山丘陵，巖層自上向下分布為素填土、雜填土、粗砂、全風(fēng)化花崗閃長巖、強風(fēng)化花崗閃長巖、微風(fēng)化花崗閃長巖。綜合考慮建筑物特點及場地工程地質(zhì)條件，采用天然地基，以強風(fēng)化花崗閃長巖f a k=700kPa為基礎(chǔ)持力層。本工程地下水類型為第四系孔隙水和基巖裂隙水，鉆孔穩(wěn)定水位埋深在0.6~2. 7m。為解決地下水的浮托力，本工程設(shè)計采用集中點狀布置抗浮錨桿。
2 抗浮錨桿設(shè)計方案
地下車庫抗浮錨桿采用正方形布置，中距為2 300mm，共1 385根。單根錨桿抗拔承載力特征值為300kN，抗拔極限承載力值取600kN。錨桿孔徑180mm，錨桿進入強風(fēng)化花崗閃長巖的深度為4. 5m，錨筋使用3
25Ⅲ級螺紋鋼筋呈三角形布置，沿錨筋長度每隔1. 0m設(shè)置1個定位器。錨桿采用全長黏結(jié)錨固，注漿采用M30水泥砂漿加阻銹劑，巖體與水泥砂漿黏結(jié)強度特征值為150MPa。M30水泥砂漿灌孔前將錨桿孔清干凈，錨桿應(yīng)準確定位于孔中心，錨桿設(shè)計如圖1所示。
3 抗浮錨桿施工工藝
3.1施工工藝流程
施工工藝流程如下：施工準備->定位放點->錨桿制作->成孔->清孔->置入桿體->灌漿場地清理-養(yǎng)護->驗收。
3. 2 施工工藝控制要點
3. 2.1錨桿制作
1)錨桿采用325的Ⅲ級螺紋鋼筋，鋼筋進場具有質(zhì)量合格證書，并按規(guī)范要求進行復(fù)檢，保證鋼筋的物理力學(xué)性質(zhì)符合現(xiàn)行國家標準及相關(guān)專業(yè)標準的規(guī)定。
2)按照設(shè)計要求進行錨筋加工制作，為使錨筋處于鉆孔中心，沿拉桿長軸設(shè)置對中定位用支架，支架用12鋼筋制作，成三角形，間距1 500mm，采用鋼筋折彎機按設(shè)計要求制作。
3)錨筋處于底板與巖層界面上、下各200mm范圍內(nèi)涂環(huán)氧樹脂保護層，以減少錨筋銹蝕。
4)在基礎(chǔ)底板以上200mm設(shè)厚度為3mm、邊長250mm的止水鋼板，鋼板和鋼筋之間焊接牢固，無焊縫或砂眼。
3.2.2成孔
1)錨桿成孔前，按設(shè)計要求定出孔位并做標記、編號，孔距允許偏差≤100mm。
2)在確定錨桿孔位后，用高風(fēng)壓錨桿鉆機鉆孔，鉆機就位時，必須固定牢固，確保鉆機機架的水平度和立軸的垂直度。
3)錨桿孔直徑按設(shè)計要求，錨桿成孔采用跟管鉆進，并且利用空壓機產(chǎn)生的高壓空氣進行排渣。達到設(shè)計深度后，不得立即停鉆，穩(wěn)鉆1~ 2min，防止底端鉆頭達不到設(shè)計的錨固直徑。鉆孔傾斜度應(yīng)≤5%，鉆孔深度超過錨桿設(shè)計長度≥50mm。
3.2.3清孔
1)終孔后利用高壓空氣清除孔內(nèi)余渣，直到孔內(nèi)返出空氣、手感無塵屑為止，避免孔內(nèi)沉渣存在。
2)清孔完成后，及時進行鉆孔孔徑、孔深和錨孔傾斜度檢測，將誤差控制在規(guī)范要求范圍內(nèi)。
3.2.4灌漿
1)根據(jù)設(shè)計要求，灌漿材料采用灰砂比為1：1的M30水泥砂漿加阻銹劑，配合比經(jīng)試驗確定，并嚴格控制灌漿材料攪拌均勻，保證漿液在初凝前用完，確保灌漿管保持通暢，防止石塊、雜物混入漿液。
2)灌漿前，確保錨筋順直并除銹，錨筋放入孔內(nèi)與鉆孔角度保持一致，防止扭壓和彎曲，并使其處于鉆孔中心。
3)采用先插入錨筋后灌漿的施工方法，灌漿管的出漿口插入距孔底300~ 500mm處。采用孔底反向注漿方式，注漿壓力保持在0.6~1. 0MPa，漿液從注漿管向內(nèi)灌入，空氣直接排出。注漿結(jié)束標準：排出的漿液濃度與灌入的漿液濃度相同，且不含氣泡時為止。
4)若灌漿結(jié)束后出現(xiàn)回縮現(xiàn)象，需進行二次灌漿。
5)注漿完畢后，將外露鋼筋清洗干凈并加以保護。錨桿施工7d后方可進行下道工序施工。
4 錨桿質(zhì)量控制要點
抗浮錨桿施工質(zhì)量控制要點如表1所示。
5錨桿節(jié)點防水處理
本工程底板采用1. 5mm厚CPS-CL反應(yīng)粘貼型濕鋪高分子防水卷材，因錨桿穿過防水層，節(jié)點處需采取防水措施。
1)防水卷材鋪貼前，在錨桿與底板交接處外延300mm范圍內(nèi)涂刷水泥基滲透結(jié)晶型防水涂料2道。
2)鋪貼2層CPS-CL防水卷材，在錨筋節(jié)點以及防水卷材與底板交接處涂抹CPS專用嵌縫密封膏做加強處理。
6錨桿試驗檢測
結(jié)合場地工程地質(zhì)條件和規(guī)范要求，抗浮錨桿施工完成并達到試驗強度要求后，現(xiàn)場選取41根抗浮錨桿進行抗拔承載力驗收試驗。錨桿試驗根據(jù)規(guī)范要求進行，試驗儀器設(shè)備主要由油壓千斤頂QW-100T、基準梁、反力支座和百分表組成。
錨桿試驗采用分級加載，初始荷載取錨桿軸向拉力設(shè)計值300kN的0.1倍，分級加荷值取錨桿軸向拉力設(shè)計值的0. 25，0.5，0.75，1.00，1.20，1.5和2倍，最大試驗荷載取錨桿軸向拉力設(shè)計值的2倍，即600kN。每級荷載施加完畢后測讀位移量，間隔5 min測讀1次，連續(xù)4次測讀出的錨桿拔升值<0. 01mm，認為在該級荷載下的位移已達到穩(wěn)定狀態(tài)，可繼續(xù)施加下一級上拔荷載，加荷至最大試驗荷載并觀測后，待位移穩(wěn)定后即卸荷至0.1倍設(shè)計值并記錄錨頭位移量。選取5根錨桿的試驗數(shù)據(jù)如表2所示。錨桿A-8，F(xiàn)-31，F(xiàn)-420，F(xiàn)-988，D-110荷載位移曲線如圖2所示。
通過錨桿試驗數(shù)據(jù)可以看出，錨桿試驗所得的總彈性位移小于自由段長度與1/2錨固段長度之和的理論彈性伸長量，錨桿軸向抗拔承載力均達到300kN，滿足設(shè)計要求。
7結(jié)語
本工程地下車庫采用集中點狀布置抗浮錨桿解決地下水的抗浮問題，充分利用上部結(jié)構(gòu)傳來的豎向力平衡一部分水浮力。對抗浮錨桿主要工序施工質(zhì)量進行控制，對穿過車庫底板錨桿節(jié)點處采取有效防水措施，抗浮錨桿施工完成后，經(jīng)過錨桿抗拔極限承載力試驗檢測，錨桿抗拔承載力滿足設(shè)計要求。
8[摘要]為解決地下結(jié)構(gòu)的抗浮問題，某工程地下車庫底板設(shè)計采用集中點狀布置抗浮錨桿，通過對抗浮錨桿主要施工工序進行質(zhì)量控制，對穿過車庫底板的錨桿節(jié)點位置采取相應(yīng)防水措施，并對錨桿進行抗拔承載力檢測，保證了抗浮錨桿的施工質(zhì)量，取得了較好的效果。
