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抗浮锚杆在南航珠海区域总部工程中的应用

2014-04-15姜新锋王炎平朱春涛

建材世界 2014年5期
关键词:杆体抗浮水泥浆

姜新锋,王炎平,朱春涛

(南通四建集团有限公司,珠海 519000)

1 工程概况

南航珠海区域总部项目位于珠海市香洲区,东临一栋多层住宅,南临园林路,西临海滨南路,北临旅游大酒店,交通繁忙,现场施工场地十分狭小。基坑面积6 662.78m2,其中主楼38层高153.3m,并设有4层地下室,基坑开挖深度18.6~22.4m,基础采用永久性抗浮锚杆。

本工程的锚杆设在基础底板下,作为基础的一部分,采用潜孔钻车成孔。锚杆成孔为ø230mm,设计长度为11m,锚杆总数为446根。锚杆抗拔承载力特征值为400kN,锚杆进入承台或防水底板50mm(图1)。

拟建场地勘察期间测得场内钻孔地面高程5.41~6.36m,平均标高5.77m,高差仅0.95m,地形起伏小。本工程设计标高±0.00相当于黄海高程7.3m,基坑开挖底标高为-19.9~-21.4 m,考虑到场外标高7.3m,基坑开挖深度为18.6~21.4m。勘探期间,各钻孔均遇见地下水,测得场地地下水混合水位埋深为1.20~2.60m,平均埋深1.80m。下水位标高3.76~4.21m,平均标高3.97m。该地下水主要富存于第四系地层中,属潜水类型,砾砂及砾质粘性土层的透水层相对较强。该地下水水质和水位主要受降雨和横向径流影响。

2 施工重点和难点

2.1 内支撑影响较大

基础垫层至支撑梁底部间距仅有2.6m,钻机钻杆每段长度为3m,故位于支撑梁正下方的锚杆需适当移位,避免支撑梁的影响。基坑四道内支撑较密,下放锚杆杆体难度大。经现场实地考察研究商讨决定,塔吊覆盖区域利用塔吊下放杆体,覆盖不到较为空旷的区域采用汽车吊下放杆体,最后塔吊和汽车吊都覆盖不到支撑梁较密的区域,采用电葫芦安装在支撑梁上,人工配合下放杆体。

2.2 容易塌孔塞孔

垫层基面多为砾砂层,通过施工前期6根试验锚杆可知,孔端口处泥砂容易掉入孔中造成塞孔,且容易塌孔,导致杆体无法下放到预定位置。后调整施工工序,先浇筑基础垫层后施工抗浮锚杆,放出锚杆点位,钉上木盒预留钻孔位置,然后再施工锚杆,此举明显减少了塌孔塞孔现象,取得了良好的效果。对个别塌孔塞孔的孔洞,采取二次钻孔清孔的方法。

3 抗浮锚杆的施工管理

3.1 工艺流程

抗浮锚杆施工主要流程(见图2)。

3.2 设备选型

抗浮锚杆在华南地区使用较为广泛,故借鉴同类工程施工经验,采用了浙江开山重工股份有限公司的KG 920B型露天潜孔钻车。该钻车在广东地区应用比较广泛,使用效果也很好。

3.3 成孔要点

钻机就位后,将钻杆垂直对准孔位,检查垂直度无误后,起动空气压缩机,然后进行钻孔。钻杆长度为3m,在钻进过程中需多次加装钻杆,直至达到设计标高。在钻孔的施工过程中,采用ø180mm的钻杆进行樽空并进行高压清孔,并在ø180mm钻头上加扩头来满足设计ø230mm孔径的要求。在钻进施工中,空气压缩机产生的高压空气会将孔内的泥砂冲出孔内。

3.4 制做杆体

抗浮锚杆杆体采用3根HRB 400ø28mm,杆体中间每隔2m为一个HRB 400ø28mm短钢筋作为定位钢筋,外侧定位筋每隔2m与主筋焊牢,见图3。

3.5 制浆

根据设计要求锚杆孔用强度等级为30MPa纯水泥浆高压灌注,注浆材料为P.O42.5R水泥,掺外加剂JK-HEA10%及JK-E5%。浆体水灰比控制在1:0.45~0.5之间,水泥浆的相对密度控制在1.8左右。

3.6 注浆控制要点

1)一次注浆:一次注浆在孔位终孔下放杆体后,即可开始。终孔下放杆体后,注浆管接入预先绑扎在杆体上的注浆管,向孔内高压注送已调制好的水泥浆,直到水泥浆溢出空口不再冒泡为止。

2)二次注浆:水灰比严格按0.45~0.8控制,保证不少于4min的浆体搅拌时间,确保浆液搅拌均匀。在一次注浆完成后浆体强度达到5MPa或时间控制3h左右进行,控制标准为注浆压力达到2.0~3.0 MPa。

4 结 语

抗浮锚杆的施工在华南地区使用较多,但在珠海地区特殊的土层情况下施工还需要因地制宜。该文总结了南航珠海区域总部工程抗浮锚杆施工过程中的一些经验,同时也对抗浮的锚杆工艺和过程控制点进行了具体分析。

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