浅论福州地区建筑物地下室抗浮锚杆桩的施工应用

翁升

中建海峡发展建设有限公司（350001）

浅论福州地区建筑物地下室抗浮锚杆桩的施工应用

翁升

中建海峡发展建设有限公司（350001）

这里主要从施工实践经验出发，归纳总结了福州地区建筑工程抗浮锚杆桩的施工工艺技术和施工质量控制要点，并分析了抗浮锚杆桩的经济性合和实用性。

抗浮锚杆桩；施工工艺；质量控制

0 前言

近年来,随着国家加快建设海峡西岸经济区,福州在城市建设上突飞猛进，越来越多的高层建筑、公共建筑和标志性建筑拔地而起，成为海峡西岸经济区经济发展和城市繁荣的缩影。福建省以丘陵地带为主，土地资源相对匮乏，如何充分利用土地资源，发挥土地资源的最大价值是一个重要的课题。因此，城市地下空间的有效开发和分利用越来越引起社会各界的关注和重视。

城市地下空间的利用,也会衍生许多相关问题,高层建筑物抗浮问题就是其中一个。当建筑物地下埋深增大，地下水位较高，建筑物自重和覆土重量小于地下水浮力时，建筑物局部或整体就会受到外力作用，建筑物结构如地下室顶板和梁柱节点等位置受拉开裂而导致结构受到破坏。

目前，国内解决地下室上浮问题的常用解决办法有降截排水法、配重法、设置抗浮桩和抗浮锚杆等多种方法。其中，在地下室基础底板加设抗浮锚杆，依靠抗浮锚杆桩产生的竖直向下的力来平衡地下室受到的地下水浮力，达到地下室受力平衡的做法是有效和常用的。

1 工程概况及抗浮锚杆桩简介

福州某住宅项目抗浮锚杆设计分布在A地块和B地块两个部分，A地块和B地块分别为20层和22层框剪结构，建筑高度为93 m和99.5 m，两个地块分别设计有两层地下室。本工程抗浮锚杆设计使用年限为50年，锚固体抗拔等级为Ⅱ级，抗拔安全系数为2.0。本工程锚杆设计总数为1 921和537根，锚杆成孔直径≥150 mm，持力层进入岩层总长大于3 m，A地块锚杆间距为2 000 mm,B地块锚杆间距为2 200 mm。钻孔直径:150 mm；锚杆主筋:3根7Ф5低松弛钢绞线；杆体定位支架Ф6.5钢筋焊制，杆体主筋混凝土保护层厚度不应小于20 mm；注浆材料采用补偿收缩水泥采用普通硅酸盐水泥，其强度不应低于42.5 MPa，水泥砂浆强度不得低于30 MPa，二次压浆管采用φ15塑料管。

2 施工流程及质量要求

2.1 施工工艺流程图

图1 施工工艺流程图

2.2 施工相关要求

2.2.1 定位放线

根据抗浮锚杆桩平面布置图，放线定位抗浮锚杆桩位置。并在锚杆桩范围外设置复核点，施工前应进行复测核查，以保证孔位定位放线的准确定，定位误差应在20 mm以内。

2.2.2 钻机就位

移动钻机和相关辅助设备材料到预先定位位置，移动过程中应采取保护措施，防止设备材料的损坏。

2.2.3 成孔

钻机就位完毕后，先调整钻杆垂直度，然后开始成孔。成孔过程中应结合工程实际地质条件，密切关注孔内反浆的情况，注意调整工艺措施，并有专人现场负责做好详尽的成孔记录。

2.2.4 清孔

锚杆吊装前，应先进行清孔处理。清孔应先上后下反复清孔，清空时间不宜过长，不可出现塌孔等现象。

2.2.5 锚杆制作

抗浮锚杆桩制作应根据施工图纸设计要求进行焊接和弯折，锚杆实际制作长度为锚杆设计长度加上底板的锚固长度。锚杆钢筋表面存在的油污和锈块应及时清除，并按要求设置定位器，对地下环境存在腐蚀性的，应采用相应等级的防腐构造。

图2 锚杆制作示意图

2.2.6 锚杆吊装

吊装时应用力均匀，锚筋插放角度应与钻孔保持基本一致，锚筋不得出现扭曲和弯折的现象。下锚过程中，若发现杆体无法顺利吊装至设计孔底位置，应考虑将杆体拨出用钻机对孔进行清理后重新吊装。锚杆应整体平整地下放至设计深度，并做好测量和记录工作。

2.2.7 注浆

抗浮锚杆采用二次高压注浆工艺，第一次常压注浆使用材料为灰砂比1∶1，水灰比0.45（重量比）的水泥砂浆。第一次注浆结束24 h后进行第二次高压注浆，注浆压力不小于2.5 MPa，水灰比为0.5，注浆设计强度为30 MPa。注浆浆液应充分搅拌，随拌随用，应在水泥浆初凝前全部用完。

2.2.8 封锚

将锚杆桩头清理干净后用防腐树脂或砂浆封闭，穿透防水层的锚杆部位根据设计要求做好防水施工。

3 抗浮锚杆桩施工质量控制要点

3.1 抗浮锚杆制作未严格按照设计要求制作

问题主要出现在两方面:锚杆平直段未按设计要求长度下料；锚杆加工过程中起弯点位置和弯起角度不符合要求；采取的整改措施:严格按照设计要求控制锚杆平直段下料长度，加强措施抽查弯点位置和弯起角度是否符合要求，对不符合要求的抗浮锚杆必须整改到位后方可投入使用。

图3 现场复查抗浮锚杆制作

3.2 抗浮锚杆桩钢筋焊接及加工工艺不符合要求。

问题主要出现在三个方面:架立筋加工角度不符合要求；锚杆架立筋焊接工艺不合符要求焊接质量差不牢固，锚杆在使用或搬用过程中，架立筋易出现偏位和掉落的现象；抗浮锚杆焊接的焊渣未及时清除。采取的整改措施:技术负责人在抗浮锚杆桩加工制作前应技术交底到位，并在现场建立样板先行制度。吊装之前应对锚杆进行检查，锚杆架立筋焊接应饱满保护完好，如遇架立筋存在角度不对或掉落的现象，应及时整改到位方可进行吊装。

图4 抗浮锚杆制作加工质量问题图

3.3 抗浮锚杆桩成孔后，垃圾清理和孔洞保护不到位

采取的整改措施:抗浮锚杆桩施工完毕后，应及时对周边50～100 cm范围内的碎石、垃圾等杂物清理干净。成孔结束后，如未及时进行锚杆吊装和注浆等作业而导致污泥杂质等流入锚孔内的，应进行二次清孔以保证施工质量。

图5 现场未采取保护措施

3.4 吊装锚杆位置偏差过大

抗浮锚杆位置偏差过大的原因一般有两个方面:抗浮锚杆在吊装过程中定位不准确，或吊装后保护不当而移位；注浆过程中，锚杆受到外力作用移动，而未及时采取纠偏措施。采取的整改措施:锚杆吊装过程中应准确定位，吊装完毕后应复核其位置是否居中且正确。如有发现在吊装过程中未居中或注浆过程中被移动的，应立刻纠正并固定牢固。

图6 现场已采取保护措施

图7 锚杆位置偏差过大

图8 锚杆位置安装正确

3.5 抗浮锚杆桩防水施工不到位

地下室底板设计有抗浮锚杆桩的工程，相当于在防水层中出现了许多“破口”，极易造成地下室底板和锚杆接头处渗漏水，因此锚杆头的防水处理非常重要。目前，国家相关规范对这块还没有十分明确的规定要求，传统做法依靠防水卷材作为防水层的主要力量又明显不够，地下室底板和锚杆接头处渗漏水几率非常大。本项目为了解决该问题，建立质量问题专项处理小组，结合文献资料和参考同行先进单位的良好做法，经对比分析后采用除地下室整体防水卷材外加设“1+1”锚杆头节点防水处理法。所谓“1+1”锚杆头节点防水处理法（节点剖面图详见图9）具体做法为:抗浮锚杆桩注浆结束砂浆初凝前，在锚杆头位置留出足够的位置施工80 mm水不漏，分两次施工，每次40 mm厚，其中孔内高度为60 mm施工至垫层标高平，垫层标高以上20 mm厚，直径220 mm。水不漏施工结束后，对基层进行清理，符合要求后，涂刷JS防水涂料2 mm厚，直径600 mm。

图9 “1+1”锚杆头节点防水处理法

图10 现场施工后照片

4 结语

研究发现目前福州市多数的建筑物抗浮措施都是采用抗浮锚杆桩设计，经多年施工经验积累，大多数抗浮锚杆桩施工后的抗浮效果整体表现较好。抗浮锚杆桩施工过程中应加强质量管控，重点把控好锚杆的加工制作、清孔工艺、锚杆定位吊装、两次注浆和锚杆头节点防水处理等过程。抗浮锚杆桩施工技术较为成熟，工艺要求不太高，施工造价中规中矩，现场质量也较为容易控制。在传统抗浮锚杆桩的施工，由于无法很好的解决锚杆头防水问题，地下室底板漏水问题备受业主和社会各界的诟病。本项目为了解决地下室底板漏水问题，对比研究后采用“1+1”锚杆头节点防水处理法，这种方法防水材料比较经济，施工做法简单易懂，施工质量容易控制，实践证明正确使用该处理法可以有效地杜绝地下室顶板锚杆处的漏水现象。综上所述，对于有抗浮要求的建筑物，设计采用抗浮锚杆桩是一项有效、经济、实用的施工技术，具有较好推广应用价值。

[1]连德利.浅谈抗浮锚杆桩沿江工程建设中的实际应用[J].建材发展导向,2015(5):66-67.

[2]张文强,姜和平,樊建兵,李秀杰,张航硕.一种抗浮锚杆防水节点做法探索及应用[J].施工技术,2014(s2):104-105.