民用建筑地下室扩体锚杆抗浮施工技术
2022-04-22邵彦俊
邵彦俊
为解决民用建筑地下室的整体上浮或者局部上浮问题,减少相应事故发生,对民用建筑地下室扩体锚杆抗浮施工技术提出研究设计,根据地下室的实际情况,进行设备安装与调试,测量放线,对钻孔定位,运用高压旋喷扩孔技术对孔点扩孔,制作锚索,运用旋喷钻机附配吊装系统,安放下锚,在囊袋内灌注水泥浆,起到固定的作用,最后对已经下锚的锚孔内补浆,锁定锚杆,完成扩体锚杆抗浮施工工程。通过工程实例分析,论证该施工技术的实用性与有效性,为解决地下室上浮问题提供了有效解决措施。
运用抗浮锚杆施工是有效解决地下室上浮问题的关键,抗浮锚杆主要是地下结构抗浮措施的一种结构构件,需要结合地下水位的高低进行调试,扩体抗浮锚杆的长度与传统锚杆相比较短,一般为传统锚杆的1/4,其优点是大大削减了工程的施工成本,减少了设备的消耗,是性价比较高的锚杆构件,并且其受力较为居中,具有较强的承重能力。本文通过测量地下室的水位,确定钻机的位置,对其展开引孔工作,将扩体抗浮锚杆稳定下锚,灌注水泥浆后固定,将锚杆锁定后则可以加强地下室的稳固性能。
一、民用建筑地下室扩体锚杆抗浮施工技术
1.测量放线与钻机定位
根据地下室的实际情况,对施工现场的地面作出调整,保持施工的区域内,地面保持平整状态,在施工开始前,对该地面的下层开展探查工作,对地下的隐藏垃圾进行清除工作,保持地下施工区域的整洁性。
对测量好的锚杆位置标记,以该标记为标准,对旋喷钻机的位置定位,定位误差保持在20mm之内,在完成锚杆位置标记后,需要由施工技术人员对其作出审核,确定该位置是否符合施工标准与施工目标。在完成审核后,需要现场技术人员在施工测量技术的交底文件上签字,在标记好的位置周围设置安全警示通告,防止现场其他施工人员误刮误碰,造成标记模糊不清的失误发生。在完成高压旋喷机的试喷工作后,将设备的喷头调平,测量该位置的水平高度。
2.引孔及高压旋喷扩孔
在完成测量放线与钻机定位工作后,对该点位开展引孔、扩孔工作,主要分为以下步骤:
(1)使用清水引孔,必要条件下可使用粉煤灰、水泥混合液,引孔后,使用高压喷射扩孔设备,对该孔实施扩孔工作,扩径段直径一般为160-180mm,实际直径以锚杆能够无阻碍安放为标准。
(2)在高压喷射扩孔设备的钻头进入孔内后,等待钻头的转动速度平稳下来,在该期间设计钻进的深度与宽度,钻头保持水平方向前进,到达设计的深度时停止钻进,只保持钻头的旋转。
(3)高压旋喷扩孔时,根据钻孔的实际位置与现场施工情况确定扩孔的直径,一般的锚孔扩径段直径Φ为800mm,能够使锚杆顺利安放,设置钻孔的扩孔压力为30-35MPa,防止压力过大造成锚孔边缘开裂,在扩孔过程中需高速运转,进行两次扩孔工作。
在施工时应注意以下事项:钻头挺进的过程中,须时刻保持喷射工作,不得中断。若意外发生喷射中断,应将钻头快速提出,防止墙体塌陷。如图1所示。
图1 高压旋喷扩孔
3.制作锚索安放下锚
当扩体锚杆制作完成后,使用吊装设备,将扩体锚杆水平吊起,将其安放到锚孔中,在安放的过程中,需要把控安放的角度,观察锚杆是否保持水平,使其匀速地安放到锚孔中,达到锚孔的最深处。当安放的过程中遇到问题时,则可以采用下冲法安放锚杆,能够起到稳定锚杆的作用。
4.灌注水泥浆
在上文操作中安装好的囊袋内灌注水泥浆,主要步骤如下所示。
(1)在对囊袋中灌注水泥浆时,应采用二级搅拌配制无泌水泥浆,水泥浆的水与灰的配制比例为0.55,在配制完成后,将水泥浆倒入滤网过滤,过滤后形成水泥状,可以防止管道发生堵塞。
(2)等扩体锚杆进入到锚孔的最深处时,将水泥浆通过泥浆泵使其挤压到扩体囊袋中,稍等片刻,待水泥浆凝固后,在该位置会形成一个稳定的水泥结石体。
(3)灌注完成后,将注浆管拆除,将其回收,对灌浆的设备清洗,将剩余水泥浆灌注到锚孔内。
(4)注意事项:注浆泵与锚孔之间的距离需保持在100m之外,防止灌注的水泥浆溅到注浆泵设备上,注浆的压力一般在1.50MPa以下,需要结合施工实际情况以及泥浆的剩余量进行测算,在施工过程中,应将注浆管顺时针旋转,可减少浪费。
5.锚孔内补浆及锚杆锁定
在锚孔内部补浆工作完成后,需要立刻将注浆管拔出,对管路开展清洗工作,需要使用大量清水清洗。在施工过程中应注意将注浆管的出浆口与囊袋之间的距离保持在40cm以上,方便注浆管快速拔出。在补浆完成后,将锚杆设定锁定装置,使锚杆与底板之间保持水平进行连接,连接后固定,将锚杆锁定在对应位置,加强稳定性。
二、工程实例
1.Y工程施工概况
Y工程项目建筑物高93.81m,基坑平均深度为15.50m,其地下室水位约为7.89-8.56m,根据该场地实际情况分析地下室的历史最高水位,抗浮水位标高以地下2m为标准,该建筑物抗浮部位为民用地下室部分,平行于基坑长度为85m,地下深度8m,南北平行于基坑长度为60m,地下深度8m。
2.施工流程
根据地下室抗浮水位高度,制作5.5m扩体锚杆,确定水位高度后,在该位置设置标记点,使用钻机引孔,设置锚孔深度为0.3m,使用高压旋喷设备进行扩孔,扩孔直径Φ设置为823mm,高压旋喷压力提高至30MPa,以16r/min的速度进行扩孔工作。完成扩孔后,向囊袋与锚孔中灌注水泥浆,水灰配比为0.45,在扩体锚杆中放置密室中砂层,提高扩体锚杆的抗拔能力。使用吊机放置扩体锚杆,将扩体锚杆放置到锚孔最深处(0.3m),对其加固锁定,保持扩体锚杆水平,完成施工工作。
3.施工结果及分析
完成Y施工项目的扩体锚杆抗浮施工工程后,对施工结果进行分析,设置五个锚孔点,分别检测其稳固性,确定该锚杆受力程度,论证该施工技术的优越性。五个锚孔点分别设置为QA、QB、QC、QD、QE,采用称重机分别检测五个锚孔点,测试锚杆的承重能力,获得以下数据。
如表1所示,五个锚孔的承重重量均为1.5吨(t)以上,能够承受较大的重量,主锚杆QB能承受2.2吨(t)的压力,保障了墙体的稳定性,相比于其他施工方案,本施工技术更节约成本,具有较强的稳固系数,提高了楼体的抗拔能力,解决了地下室的上浮问题。
表1 锚孔锚杆起重机监测数据统计表
三、结语
本文对民用建筑地下室扩体锚杆抗浮施工技术开展了研究设计,通过对钻孔点位的确定,使工程的安全指数有所提升,很大程度上解决了民用建筑地下室整体上浮或者局部上浮的问题,减少了安全事故的发生,本文将工程建设中的高新设备应用到本次施工技术的设计中,能够使工程的开展更加顺利。