鄭毅
【摘 要】為解決地下建筑抗浮問(wèn)題,抗浮錨桿以其布置靈活、易于施工、適應(yīng)性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn),得到了越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。本文以中央國(guó)際廣場(chǎng)C地塊工程為例,介紹了抗浮錨桿的施工工藝流程,以期為同類工程提供一定的借鑒。
【關(guān)鍵詞】抗浮錨桿;地下工程;施工工藝
0 概述
為緩解城市用地緊張問(wèn)題,地下空間得到了廣泛的開(kāi)發(fā)利用,隨之而來(lái)的是地下建筑物的抗浮問(wèn)題。錨桿具有布置靈活、易于施工、適應(yīng)性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn),同時(shí),由于其單向受力的特點(diǎn),抗拔力及預(yù)應(yīng)力易于控制,有利于建筑結(jié)構(gòu)的應(yīng)力與變形協(xié)調(diào),減少結(jié)構(gòu)造價(jià),在許多條件下優(yōu)于壓重和抗浮樁方案[1-2]。近年來(lái),抗浮錨桿在地下工程中得到了廣泛關(guān)注和應(yīng)用。
工程實(shí)例表明,無(wú)論在經(jīng)濟(jì)方面,還是在保證工程安全方面,抗浮錨桿都能很好的解決地下建筑物的抗浮問(wèn)題[3-4]。本文以徐州中央國(guó)際廣場(chǎng)C地塊工程為例,對(duì)抗浮錨桿的施工工藝進(jìn)行探討。
1 工程概況
徐州中央國(guó)際廣場(chǎng)C地塊地下室4層,建筑面積為107322.16m2;-1F、-2F為商場(chǎng),-3F、-4F為地下停車場(chǎng)。北側(cè)為已建成投入使用的B地塊工程。C地塊建成后將與B地塊連成一體,形成大型地下商業(yè)街和地下停車場(chǎng)??紤]到這一地區(qū)在歷史最高水位時(shí)建筑物自重及地面回填土重不能平衡地下水浮力這一因素,需要設(shè)抗浮結(jié)構(gòu)。
勘察報(bào)告顯示,從沉積環(huán)境及成因分析,可將場(chǎng)地土層劃分為四個(gè)土層單元,即人工填土(Qml)、新近沉積粘性土(Qpl+dl)、老城填土(Qml+al)、老粘性土(Qpl+dl),下伏基巖為下寒武饅頭組砂巖、灰?guī)r、泥巖等。場(chǎng)地雜填土與其下老城填土層之間的相對(duì)隔水層粉質(zhì)粘土局部缺失,上層滯水及潛水連通,基巖的承壓水未發(fā)現(xiàn),故觀測(cè)到穩(wěn)定水位為上層滯水、潛水混合水位。混合穩(wěn)定水位埋深1.95~3.50m,平均2.89m。
2 抗浮錨桿施工
本工程設(shè)計(jì)最高抗浮水位為-2.150(相當(dāng)于絕對(duì)標(biāo)高:32.000),采用天然基礎(chǔ)承壓。在正式施工之前,做好相應(yīng)的施工準(zhǔn)備工作,包括技術(shù)準(zhǔn)備、材料準(zhǔn)備、專業(yè)分包隊(duì)選擇、人員、機(jī)械準(zhǔn)備及工期安排等。
抗浮錨桿采用包括普通巖石錨桿和預(yù)應(yīng)力錨桿。主要施工程序?yàn)椋和练介_(kāi)挖→墊層澆筑→錨桿施工→墊層修補(bǔ)→基礎(chǔ)施工及后續(xù)施工。
2.1 普通巖石錨桿施工
普通巖石錨桿施工工藝流程為:前期準(zhǔn)備→定位放線→鉆孔→桿體制作→下錨→第一次注漿→第二次注漿及養(yǎng)護(hù)→底板結(jié)構(gòu)施工。
鉆孔作業(yè)采用機(jī)械為KW10型鉆機(jī),鉆孔直徑為200mm,鉆孔過(guò)程中遇有溶洞、鉆孔出水量大或成孔后塌孔造成無(wú)法下錨等特殊情況時(shí),應(yīng)采取雙液注漿進(jìn)行處理,采用以上方法處理完畢后,重新進(jìn)行鉆孔作業(yè),有溶洞處錨桿長(zhǎng)度延長(zhǎng)1.5L(L為實(shí)測(cè)裂隙或孔洞深度)。
桿體由鋼筋、注漿管、鋼筋定位支架、可重復(fù)注漿的套管組成。主筋采用2×36+2×32(三級(jí)鋼),桿體組裝時(shí),在距離錨桿端部1000mm處設(shè)置第一個(gè)鋼筋定位支架,其后每隔1500mm設(shè)置一個(gè)鋼筋定位支架;注漿管應(yīng)與桿體綁扎牢固。可重復(fù)注漿的套管采用PVC塑料管,沿其軸線方向每隔0.5m左右設(shè)有一個(gè)進(jìn)漿閥。
錨桿安放完畢后,立即進(jìn)行第一次注漿作業(yè)(注漿材料為M30水泥砂漿,水灰比為0.45~0.6,灰砂比為1:2.36),注漿范圍為:鉆孔底至底板底以上20mm。待一次注漿形成的注漿體強(qiáng)度達(dá)到5.0MPa時(shí)(注漿完成養(yǎng)護(hù)約28h即可),進(jìn)行該段注漿體的二次注漿,注漿材料為水灰比0.45~0.5的純水泥漿,注漿壓力可采用2.0MPa,持續(xù)時(shí)間不小于5min。
2.2 預(yù)應(yīng)力錨桿施工
預(yù)應(yīng)力錨桿施工工藝流程為:前期準(zhǔn)備→定位放線→鉆孔→桿體制作→下錨→第一次注漿→第二次注漿及養(yǎng)護(hù)→自由段注漿→鋼管及角鋼預(yù)埋→底板結(jié)構(gòu)施工及養(yǎng)護(hù)→張拉驗(yàn)收試驗(yàn)及鎖定→自由段注漿→養(yǎng)護(hù)。
鉆孔與普通巖石錨桿鉆孔方法相同,桿體由鋼絞線、導(dǎo)向錐、隔離架、緊箍環(huán)、防腐套管、可重復(fù)注漿套管組成,主筋采用4或8根ΦS21.6鋼絞線。桿體組裝時(shí)按先隔離架后緊箍環(huán)的順序交叉安裝,最后在最前端為隔離架的一頭安裝導(dǎo)向錘,同時(shí)調(diào)節(jié)導(dǎo)向錘、隔離架、緊箍環(huán)三者間距離,隔離架及緊箍環(huán)間距均為1500mm;另外還需設(shè)置定位片,使錨索能在孔中居中;注漿管、排氣管應(yīng)與桿體綁扎牢固。可重復(fù)注漿的套管采用PVC塑料管,沿其軸線方向每隔0.5m左右設(shè)有一個(gè)進(jìn)漿閥。防腐套管的長(zhǎng)度按照錨桿類型嚴(yán)格控制,確保其伸入錨固段的長(zhǎng)度200mm~300mm之間。
二次灌漿采用UB4B型砂漿泵,注漿材料為M30水泥漿,注漿范圍為錨孔底部至錨固段,自由段注漿采用的機(jī)械為UB4B型砂漿泵,注漿材料為1:1純水泥漿,注漿范圍為錨固段頂部至墊層面以下150mm。
灌漿作業(yè)完成后,進(jìn)行泥漿清理,然后重新復(fù)核墊層標(biāo)高并進(jìn)行修補(bǔ)。同時(shí),清理錨孔內(nèi)、墊層面以下150mm厚注漿體,并用瀝青重新封閉。為將鋼絞線與底板混凝土分開(kāi),在墊層以上部分用直徑194mm,6mm壁厚的鋼管套在鋼絞線上,鋼管伸入墊層下150mm。在墊層處用400mm長(zhǎng)L40×4角鋼固定,鋼管與角鋼焊接。
鋼管及角鋼預(yù)埋完成后,即可進(jìn)行底板鋼筋綁扎及混凝土施工,自然養(yǎng)護(hù),待混凝土強(qiáng)度達(dá)到100%后方可進(jìn)行張拉鎖定工序。張拉時(shí),在錨桿鎖定前,取0.1~0.2軸向拉力設(shè)計(jì)值Nt進(jìn)行1~2次預(yù)張拉,使桿體完全平直,各部位接觸緊密。錨桿張拉至1.05~1.10Nt時(shí),對(duì)巖層、砂性土層保持10min,對(duì)粘性土層保持15min,然后卸荷至鎖定荷載設(shè)計(jì)值進(jìn)行鎖定。錨桿張拉荷載的分級(jí)和位移觀測(cè)時(shí)間應(yīng)遵守表1的規(guī)定。
3 結(jié)語(yǔ)
經(jīng)錨桿實(shí)驗(yàn)和長(zhǎng)期監(jiān)測(cè),抗浮錨桿的抗拔力符合設(shè)計(jì)要求。工程竣工后,無(wú)異常情況出現(xiàn),表明抗浮錨桿的施工效果良好。隨著抗浮錨桿在地下工程中的廣泛應(yīng)用,有必要對(duì)抗浮錨桿進(jìn)行系統(tǒng)和全面的研究,如注漿工藝參數(shù)、布置方式、力學(xué)穩(wěn)定性、新型錨桿等,以便其工程應(yīng)用更為經(jīng)濟(jì)、可靠。
【參考文獻(xiàn)】
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