抗浮锚杆在工程中的应用

景守军

摘要：当建筑物地下室的自重及覆土不足以抵消地下水产生的浮力时，就可以通过设置抗浮锚杆来消除地下水浮力所产生的不利影响，以此保证地下室的稳定和安全。文章就借鉴金城世纪花苑工程为例，对抗浮锚杆在工程中的应用进行详细的分析。

关键词：抗浮锚杆；工艺流程；应用分析

1 锚杆简介

锚杆是一种深埋入土体的受力拉杆，主要承受由土压力和水压力等多种荷载所产生的拉力。锚杆用来抵抗地下水的浮力时，通常将之称为抗浮锚杆。抗浮锚杆所受的拉力，通过杆体和灌浆形成的锚固体与锚固岩土层之间的摩阻力来提供抗拔力。抗浮锚杆一般采用高压注浆工艺，这样能使得浆体很好的渗入到岩土体的空隙和裂缝里，摩阻力越大，就更有利于抗浮。

2 施工准备

在进行抗浮锚杆工程施工时，要根据其工程的具体情况来做好施工的前期准备工作。一般来说在水泥的选择上可以选用325普通硅酸盐水泥，中砂和水灰比为0.4，钢筋可以采用HRB4000级ф25，同时水泥和砂以及钢筋必须提前进行材料复试检验，合格以后才能进行使用。对于成孔设备一般选择液压凿岩机和履带式潜孔钻机各一台，砂浆挤压注浆泵一台，砂浆搅拌机两台以及进行锚杆加工时所需要的电焊机、切割机等钢筋加工设备。

在金城世纪花苑工程中，锚杆采用3根呈三角组合的ф25毫米的HRB400钢筋，在锚杆的两端加焊定位器，以此确保钢筋的位置。钢筋下料长度应该为下岩深度加外露长度，同时用切割机进行切割。在钢筋的平直部分进行加工时要照按设计要求，并且所有的尺寸差必须全部满足相关规范中所规定的值。

锚杆也要做好相应的防腐措施。可以再垫层上下各200毫米范围内涂上抗腐材料，如：环氧树脂等，以此来减少地下水对锚杆的锈蚀。为了保证防水效果，应该在环氧树脂100毫米标高处加焊止水板。如下所示：

3 施工流程

3.1 定位。在做好施工前期准备工作并且将工作面清理完毕后，就要对锚杆平面图进行详细的研究，根据制定好的控制点和轴线以及锚杆平面布置图进行测试放置。要注意在进行测试放置时务必做到位置的准确，要求在测试放置过程中做好详细记录，对其锚杆位置检查无误后再报监理审核。并且还要在边坡上设置永久控制点，供测试放置、恢复以及检查桩之用，以此保证在施工过程中能够经常性的进行复测，确保孔位的准确。在孔位定位完毕以后保证其偏差不大于10厘米。

3.2 钻孔。在确定了锚杆的具体孔位以后，就需要进行钻孔了。用准备的液压凿岩机进行锚杆孔位的钻孔，钻头的直径为146毫米，在连续钻孔后，开孔直径可以扩大到150毫米。这种成孔方式是利用空压机产生的高压空气进行排渣的。在达到设计深度以后，不能够立即停止钻孔，需要继续稳钻1～2分钟左右，以防止底端头达不到设计的锚固直径以及造成后续的灌浆不充分。同时为防止塌孔或缩颈，可以根据不同地质情况，适当的采取钢套筒、井点降水或者是水泥浆护壁等防范措施。

3.3 清孔。在利用液压凿岩机成孔后，如果遇到地下水较多就会造成湿孔，这时应该用清水将孔洗干净，直至孔内流出清水为止，以防止污水中的颗粒造成孔洞的堵塞。如果钻出的孔中没有或者是地下水较少，就可以利用空压机产生的高压空气将残渣清理出孔洞。

3.3 注浆。在孔洞清理完毕以后，就可以进行注浆了。注浆时要注意将注浆管插入孔底注浆，注浆时要等待浆体从孔口溢出后再慢慢的拔出注浆管，切记不可一次性快速拔出，否则会导致注浆不充分。在砂浆回缩以后不断补浆，直到孔洞中没有发生回缩为止。

3.4 锚杆安放。在注浆完成后要及时快速的将已经加工完毕的锚杆垂直插入孔内，如果锚杆没有垂直插入，不得拔出锚杆，应该快速将其在孔内纠正过来。同时核对锚杆的外露长度和定标高度以确保与结构底板钢筋的有效锚固。

当所有锚杆施工完毕，注浆强度达到设计值的90%以后，锚杆按5%的比例抽取，进行抗拔承载力检测。在检测过程当中同时绘制Q-S曲线图，其结果显示在最大实验荷载为525KN（根据锚杆设计抗拔承载力特征值350KN的1.5倍）下持续施加荷载十五分钟，如果均未出现与其集体滑移等破坏现象，且锚头最大位移均小于2.0毫米时，就可以确定该批锚杆全部合格。

4 防水措施

由于锚杆钢筋穿过底板，破坏防水层，地下水就会沿着钢筋向上从底板混凝土中渗出，因此是地下室防水最薄弱的一个环节，为了保证锚杆的耐久性，达到有效的防水效果，可以采取以下措施。

4.1 可以在锚杆的端部加焊止水钢板，在焊接时要求焊缝必须饱满均匀，焊渣清理干净。以此阻止地下水在压力的作用下沿锚杆钢筋向上渗透，导致地下室渗水的情况发生。

4.2 可以在锚杆根部垫层上涂刷水泥基渗透结晶型防水涂料两遍，使其最终的厚度在0.8～1.0毫米左右，利用混凝土本身的成分在混凝土内部发生反应，反应的产物就是一些不溶于水的纤维状结晶生成物，以此来堵塞毛细孔通道，降低建材的空隙率，提高密实性，从而达到防水的最终目的。

4.3 可以在防水卷材上涂刷一遍4毫米厚的改性沥青防水涂料，利用其良好的涂覆和粘合性来防水，收口后要注意浇筑防水保护层混凝土。

4.4 等到基础底板钢筋绑扎完毕以后，将露出的锚杆断部钢筋与底板混凝土同时进行浇筑，尤其要加强锚杆部位的混凝土振捣施工，实践证明混凝土作为底板防水的最后一道屏障，其防水作用是最重要的，效果也是非常明显的。

5 施工过程注意事项

5.1 设备检查。在进行抗浮锚杆施工时，要对施工单位钻孔设备钻头的切削性能、泥浆处理设备等与施工效率和质量息息相关的机械、仪器都进行全面的检查，以确保在能安全顺利的进行施工。

5.2 做好测量工作。施工人员要认真研究质量检测设备的准确性以及可靠性，如大小应变动测得适用范围等。检测结果如果不准确，就容易引起纠纷，对其处理不当会降低安全度，使工程留下安全隐患。

5.3 规范管理、监理工作。施工过程中提高并完善管理水平，应该以工序的控制和事前控制为主，建立起系统化、自动化的动态管理制度和方法。并且在锚杆的施工过程中既要做到严格监理，在关键工序施工时进行旁站，又要有一定的服务热情，使得把工程的质量隐患消除在萌芽之中。

6 结束语

在建筑过程施工中，抗浮锚杆对于消除地下水的浮力，对工程的安全稳定起着不可或缺的作用。在抗浮锚杆的施工中，只有做好前期工程准备，规范工程施工，促使施工人员具备一个积极负责的工作态度，才能保证工程的顺利开展，为建筑工程的施工质量奠定下良好的基础。

参考文献

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