干成孔后插钢筋抗浮锚杆施工工法

(安徽阜阳建工集团有限公司 安徽 阜阳 236008)

引言：传统的抗浮锚杆施工采用湿作业法，施工效率低下，且作业过程中产生的泥浆会对环境造成污染，如何高效地施工锚杆成为行业关注的焦点课题。

结合工程项目的施工，我司对抗浮锚杆的施工进行了长期研究，形成了干成孔后插钢筋抗浮锚杆施工工法。

一、工法特点

1.采用长螺旋钻机施工抗浮锚杆，操作简单，工艺先进，施工速度快，可以显著的缩短施工工期，降低了施工管理成本。

2.利用长螺旋钻杆内腔在提钻的过程中压灌细石混凝土，避免了塌孔和缩径，提高了锚杆的施工质量，降低了施工成本。

3.采用本技术施工完成的锚杆，承载力高，降低了抗浮工程造价。

4.采用干作业成孔抗浮锚杆技术，避免在作业过程中生成大量废弃泥浆，能够减少环境污染。

二、适用范围

1.地下水位较高、建筑体型较大、基础埋藏较深，建筑层数少、结构自身重量不足以抵抗地下水上浮力的结构物或构筑物的抗浮施工。

2.本方法适用的抗浮锚杆直径范围为20-30cm，长度范围为8-20m。

三、工艺原理

1.抗拔锚杆由细石混凝土和抗拔钢筋组成。抗拔钢筋顶部设置锚固端，与地下构筑物基础连接；沿着抗拔钢筋长度方向，每隔一定距离设置架立筋，保证抗拔钢筋包裹混凝土厚度。

2.利用长螺旋钻机一次干作业成孔达到设计桩底标高，在提钻过程中利用长螺旋钻杆的内腔压灌细石混凝土，最后利用振动器辅助下插置放抗拔钢筋，待混凝土达到设计强度后形成抗浮锚杆。利用抗拔钢筋锚固定端，将抗浮锚杆和地下结构物基础连成整体，有效的抵抗地下水的上浮力。

四、施工工艺流程及操作要点

(一)施工工艺流程

图1 施工工艺流程

(二)操作要点

1.锚杆基本试验

抗拔锚杆正式施工前，首先在现场进行抗拔锚杆基本试验。基本试验按照设计和相关规范要求进行。试验结后，经检测满足设计要求，方可正式施工。

2.施工准备

(1)在设备进场前应对可能产生沉陷的地表进行处理，确保平整后的场地有足够的承重能力和稳定性；

(2)开工前对施工人员进行质量、安全技术交底，并填写《技术交底记录》与《安全交底记录》。

3.测量放线

根据设计图纸进行定位放线，把控制点转测到场区周围，并设多个固定点加以保护，作为施工控制依据。

4.钻机成孔

(1)开动钻机旋动钻头，一般先钻5～1.0m深，检查钻机是否正常，若未见异常则继续钻进；若出现钻杆摇晃、进尺缓慢或电流猛增等异常情形时，应停止钻进，分析原因进行处理，禁止强行钻进。

(2)随时清理孔口排出的渣土，修整压实场地，保持成孔过程中钻机垂直度。

(3)锚杆成孔采用干作业成孔，达到设计深度后，不立即停钻，超钻100mm并稳钻1—2min，防止底端达不到设计的锚固直径。当达到(不小于)设计深度后，准备旋转提钻。孔深不小于设计长度，且超过锚杆设计长度不大于500mm。

5.细石混凝土的压灌

(1)混凝土的压灌

1)混凝土开始压灌时，宜先提升钻杆200mm～300mm，确认钻头阀门打开后方可开始泵送混凝土；

2)混凝土的泵送宜连续进行，边泵送混凝土边提钻，提钻速率按试钻工艺参数确定，保证钻头始终埋在混凝土面以下；

3)混凝土灌注充盈系数不得小于1.0；

6.抗拔钢筋制作

(1)抗拔钢筋下料长度=设计锚杆长度+锚入上部结构长度(设计无明确要求时，应满足钢筋锚固相应规范和图集要求)。

7.置入抗拔钢筋

(1)利用钻机自备吊钩将抗拔竖直吊起，安放时对准孔位并保持垂直居中。

(2)插入时先依靠抗拔钢筋自重缓慢插入，必要时可用小型振动器辅助抗拔钢筋下

8.锚杆验收试验

(1)验收锚杆待锚固体灌浆强度达到设计强度的90%后，可进行锚杆验收试验。锚杆验收试验的目的是检验施工质量是否达到设计要求。

五、材料与设备

(一)主要材料

1.商品混凝土

和易性好，塌落度180～220mm，强度根据设计要求确定。

2.钢筋

钢筋品种、规格、性能符合现行国家产品标准和设计要求，并有出厂合格证明文件及检测报告。

(二)主要机具和设备

①长螺旋钻机CFG20——1台，用于钻机成孔

②电焊机BX3-500——1台，用于杆体制安

③钢筋切割机QJ-40——1台，用于杆体制安

④钢筋弯曲机WJ-40——1台，用于杆体制安

⑤测绳——1卷，测孔底沉渣、孔深

⑥套丝机TS-2G——2台

⑦吊车25t——1台

六、质量措施

本工法施工质量应符合《建筑地基基础工程施工质量验收规范》(GB50202)、《建筑边坡工程技术规范》(GB50330)、《岩土锚杆(索)技术规程》(CECS22)、《钢筋机械连接技术规程》(JGJ107)和《钢筋焊接及验收规程》(JGJ18)等规范、规程的有关规定。

(一)工程质量控制标准

抗浮锚杆的质量检验标准按相关规范执行。

七、安全措施

1.认真贯彻“安全第一、预防为主”的安全工作方针，加强安全教育，严格执行安全生产制度和操作规程，做好安全交底。

2.健全安全管理组织，明确各级人员的职责，抓好安全生产。

3.现场用电必须严格遵守《建设工程施工现场用电安全规范 GB504194-93》。

4.锚杆作业在基坑内进行，所以作业人员及施工人员进入现场，都必须带安全帽，操作人员工作期间应精神集中，遵守有关安全规程。

5.施工期间，钻工不得随意离开钻机，施工人员必须穿符合国家防护标准规定的工作服，穿戴必须整齐，并将袖口、衣襟、裤脚扎紧，避免衣服卷入三角带或其他旋转部位伤人。

八、环保措施

1.成立对应的施工环境卫生管理机构，在工程施工过程中严格遵守国家和地方政府下发的有关环境保护的法律、法规和规章。

2.建立文明施工责任制，划分区域，明确管理负责人，实行挂牌制，做到现场清洁整齐。

3.工地建筑垃圾随时清理,当天运走,不用的料具和机械及时清退出场,保持场内清洁。生活区设置垃圾箱,每日专人清运。

4.对施工场地道路进行硬化，并在晴天经常对施工通行道路进行洒水，防止尘土飞扬，污染周围环境。四周设置砖砌排水沟,生活污水经场内过滤沉淀池处理后,排入城市下水道。

九、效益分析

干成孔后插钢筋抗浮锚杆施工技术的实验和生产实践证明，该技术产生了较好的社会效益和经济效益。

社会效益：推动建设施工环保，减少废浆液和废渣土排放；节省建筑材料，促进资源节约。

经济效益：能够在较为广阔的地域和工程项目中部分替代目前使用量极大的传统锚杆；基于技术优势可获得更高的单锚承载力、更好的抗腐蚀性能；由于其材料省、工期短、承载力高，能够降低工程成本，其直接成本可以比传统锚杆减少10—15%；。

十应用实例

安徽涡阳中海·国际花园地下车库工程

总建筑面积达250000平方。本项目基础抗浮工程中采用了干成孔后插钢筋抗浮锚杆施工技术，施工进度得到了有效保证，同时本项目抗浮锚杆施工质量通过了最终验收检验，达到了设计要求，取得了良好的效果。根据设计图纸，抗浮锚杆共约766根。锚杆间距2000mm×2000mm，锚孔直径200mm，锚杆有效锚固长度10m，锚杆钢筋采用3Φ18(三级)钢筋，采用C30细石混凝土灌注。本工程采取合理安排、科学组织，很好的完成了本工程的施工任务。本工程经锚杆验收试验，全部达到设计要求。

结束语

本工程采用干成孔后插钢筋抗浮锚杆施工工法施工完毕后，经检测达到设计要求，得到了各方的好评。