身份证号码:51012919790408XXXX中冶建工集团有限公司重庆400000
摘要:近年来,高层建筑在我国发展迅速,同时地下空间建设也逐渐朝向深层发展。建筑地下工程自重及覆土无法抵御水浮情况,会造成工程施工出现倒塌、倾倒,引发严重的工程安全事故,解决这一问题的有效方法是应用抗浮锚杆施工技术。本文将围绕建筑工程抗浮锚杆施工技术,通过具体案例分析,对其技术应用中的质量控制要点进行探析,以为相似工程带来有价值的参考。
关键词:建筑工程;抗浮锚杆施工;质量控制
1建筑工程抗浮锚杆施工工艺
抗浮锚杆,也可以看作抗浮桩,是为了抵抗地下水对建筑产生的浮力而应用的一种桩体。在建筑工程施工中,由于水浮力超过了建筑物自身重力以及与土体形成的摩擦力,可以采取预应力锚筋锚固的方式进行稳固,利用抗拉应力和土体结合锚固体形成的抗拔力,形成有力的约束力来抵消上浮力,从而达到建筑抗浮的目的。
抗浮锚杆施工技术包括锚杆制备、钻孔、注浆等多道工序,此工艺具有作业简便、技术应用高效的优势。处理建筑抗浮能力弱的问题,抗浮锚杆施工因为具备较多的锚杆抵抗浮力,因此施工的整体性能好。
2工程概况
某民用建筑工程位于淮南市永安大道以西,湖滨路以南地块,建筑总面积114776㎡,地上四栋高层住宅,两栋多层公共建筑。本民用建筑工程地下两层,其中地下室负二层(不包括主楼)基础采用柱下独基、墙下条基加防水板,所有基础顶标高均为-8.300m(设计标高±0.000相当于黄海高程23.800m),防水板厚度300mm,基坑周边地面自然标高大概是23.100~23.800m。通过地质水文勘测,本工程的施工条件复杂,地下水位偏高以下,承压水主要分布在粉质粘土中,层厚0.4-6.4m,静止水位在地表以下1.0m左右。由于自重不够抵消地下水浮力,所以应当采用抗浮锚杆技术来保证地下结构的稳固性。
3建筑工程抗浮锚杆施工要点
3.1锚孔确定及钻孔
⑴基坑平整、清理结束后,采用全站仪对地下空间的基础轴线进行精确测量,接着依据设计图纸对锚孔点进行准确定位并予以标记。
⑵校正与调整锚孔。钻孔之前首先需要检验锚杆的位置和标高与工程设计是否一致,锚孔定位偏差控制在20mm内。本工程中进行钻进施工所运用的钻机设备是HXY-500型,采用螺旋钻进方式最终成,钻头直径设计时需要保证大于实际钻孔,具体控制在3mm左右,钻进时要保持钻杆处于垂直状态,有必要的情况下进行调整。
⑶钻孔过程中,需要结合实际的地质条件,对钻孔速度进行有效控制以提高钻孔的质量和效率,避免钻进过快或过慢而出现憋钻、断钻的现象。当遭遇障碍或遇到问题是需要立刻暂停,进行完好处理后方可继续施工。钻孔进行到工程设计所要求的深度时,保持钻机稳定1分钟,出土过程中保持空钻状态并慢慢拔出,避免阻力过大而影响钻孔质量。
3.2锚杆施工
⑴锚杆的安装
锚杆安装前应当保证钻杆有效,避免存在塌孔、掉块现象而影响接下来的锚杆施工,如果出现以上问题需要尽快整理;同时,仔细检查锚杆体的情况,及时修整被损坏的防护层及构件。锚杆在安装推送时,需要保证用力平衡,严谨对锚杆进行扭转、旋压、弯曲,确保其角度与钻孔角度一致,从而避免由于锚杆推送而给孔壁或周边土体造成损害。放置锚杆钢筋过程中,严格参照设计轴线进行垂直安放到孔中,锚杆轴线偏差不得超出锚杆长度的2%,与此同时借助短钢筋进行悬挂,而且合理把控外露钢筋的长度,控制孔内锚筋超过锚杆长度的95%,但仍需避免过深插入而使得外露长度不够。注浆管放置时采用捆绑的方法与锚筋结合,一同进入钻孔,放置的具体位置以其顶部距离孔底100mm为标准。
⑵压力注浆
注浆的主要目的是构成锚固体系,注浆达到一定压力能够促使浆体到达地层的缝隙中,为地层进行加固。本工程采取一次注浆的方式。设计其水泥浆体为普通硅酸盐水泥,标号大于P42.5,水泥砂浆强度大于30Mpa,拌合物中氯化物比重不超过水泥重量的0.1%。
3.3锚杆验收
检测锚杆施工质量的重要途径之一就是进行锚杆验收,锚杆验收的进行应当在锚固体凝固强度超过设计要求90%后实施,验收时具体数量的确定依据各类型锚杆总量而定,通常选取5%这一比例数量而且不可低于5根,承载力试验测试前保证暂歇25d,并且锚杆混凝土需要满足规定强度,锚杆承载力测试达到工程设计标准后才能展开接下来的工序流程。
4建筑工程抗浮锚杆施工的质量控制措施
4.1落实施工准备工作
⑴抗浮锚杆施工技术正式开展前,制定科学的施工方案,对具体的施工方法和流程进行确定,项目组完善人、机、料方面的规划方案,并加强锚筋制备工作,为接下来的有序施工提供保障。
⑵严格按照设计要求,控制基坑基底挖掘,到达设计标高以上10~20cm的位置,开始进行施工场地整理,对场地施工的水、电、材料、设备进行规划布置,为后续施工创造基础条件。
⑶锚杆试验。抗浮锚杆施工中针对锚杆质量进行基本试验,这一过程中严格参照建筑行业中关于边坡工程的规范要求以及地基基础设计的标准,保证参与试验的锚杆材料、参数均满足工程中的具体要求,提高锚杆试验的有效性,进而使锚固体施工更加符合工程实际要求。蠕变试验时,取3根锚杆进行研究,依据岩土工程领域对于技术方面的规程进行严格测试。
4.2完善施工质量管理体系
首先,工程施工前与业主取得全面沟通,获取经过严格审核的图纸方案以及工程勘察数据,项目部组建由技术工作者、班组负责人、质检员、安全责任人构成的审核小组,进一步审查设计图,针对不清晰或不合理的问题进行研讨记录;业主部门协同项目部协、设计企业、监理部门仔细交底图纸事宜以及具体的工艺实施流程,对施工难点予以破解。
其次,细化施工组织架构的职能内容和责任,将权责落实到具体人身上;优化质量控制措施,遵守“三检”原则,结合本项目的工程特性,根据关键实施内容和重要节点,落实有效的施工验收,从而完善全过程施工管理工作。例如,在抗浮锚杆施工中,锚杆成孔、填充豆石、注浆施工等环节都是重点内容,因此,为了保证施工的有效性,需要借助完善的质量控制体系来支撑。其一,合理安排实际工艺流程,尤其针对穿插搭接工序要合理落实,优化施工作业面及资源配置,提升工程进度。其二,严格要求施工人员根据规范要求开展施工作业,以促进施工质量达到设计要求;其三,全面落实技术交底工作,例如施工工艺应用、施工试验检测等阶段将相关要求、标准、重难点问题等内容进行明确,在交底过程中,还需要将技术责任进行明确,促进抗浮锚杆施工的规范化管理,尤其是布置专门人员对抗浮锚杆豆石填充过程中的密实程度以及水泥注浆的饱和程度进行监管。
再次,落实材料设备管理。凡是应用在工程施工中的材料、设备、配件等,都应当具备完整的合格证明,通过随机抽检以及现场验收的方式,保证材料设备应用的有效性,避免由于管理体系缺失造成不合规材料设备被使用在施工中。
4.3有效控制锚杆施工过程中的质量
锚杆质量控制主要在施工阶段,具体要着手以下几个方面:
⑴钢筋和水泥作为抗浮锚杆施工中的基础材料,需要保证其材料质量优秀,因此,进入场地的各批次钢筋水泥都需要检查相应的合格证明、检测报告,并采用抽检的方式复核其质量。与此同时,对原材料进行取样检验,包括原材料自身的质量以及商品砂浆的质量,特别要严格审查砂浆的水胶比,保证其达到工程设计条件。
⑵钻孔进行前,需要再次复验锚杆位置和标高,依据勘察数据核实其与所设计的深度要求是否相符;钻孔过程中要确保钻机位置的准确,钻机到位后进行有效调整,遇到突发情况应当暂停钻进,待解决后方可继续钻孔;成孔过程中动态观测钻杆的出土情况,随着钻杆的钻进对孔口出土进行清理,避免出土受阻或掉土而变为泥浆,影响了成桩效果;孔位验收完毕后,在孔内布设主筋,需要注意的是一定严格控制锚筋距离以及锚筋与孔中心线的偏差问题,保证给锚筋预留充足的保护空间从而避免遭受地下水侵蚀。
⑶注浆液要经过严格的试验后确定就配合比,并通过充分搅拌提高浆液质量。严格避免一些杂质掺入到水泥中,浆体的灰砂要求在0.8~1.5的标准比,水灰0.38~0.5的标准比,对不合规的水泥材料严禁应用。注浆过程的控制要考虑流程和速率,从孔底出发,遵循循序渐进的原则逐步进行,同时注浆操作保持平缓且拔出力度均匀,注浆完毕以孔口有浆液向外流为参照。浆液冷凝结束,假如锚固体存在缺失未满的情况,应当实行补浆操作。锚杆顶部砂浆浇筑需要超出250mm,当进行筏板施工中,对多余的砂浆予以清除。
4.4良好应对雨季施工
建筑抗浮锚杆施工遭遇雨季天气是在所难免的,因此需要制定一套完善的应对方案来控制施工质量。
⑴开工前,仔细审阅设计图、施工计划、质量安全标准,分析各分项工程在雨季实施中涉及到的各方面要素,包括人员、设备、材料和技术,对其中的薄弱环节加以重点防范。结合本工程的现场情况展开勘测工作,制定排水方案。
⑵组织各部门人员全面了解雨季施工重点,学习具体方案内容和流程;将以及施工的各环节措施进行全面交底,采取安全防护措施保护重点施工;同时实时关注天气情况,及时反馈雨季气象信息,结合变化情况调节施工,科学安置相关施工工作,避免受到暴雨侵袭而影响施工质量;
⑶施工中对材料和重点工程进行保护。预拌水泥的保管应当确保不接触潮湿部位,例如堆放位置距离墙面20cm,水泥存放采用加盖方法防止受到雨水的影响。对于重点工程主要指的是注浆施工,施工前要精确的掌握天气预报信息,尽可能将注浆施工安排在非雨天环境下,假如注浆进行时突然出现降雨情况,需要分析降雨对施工质量的影响程度,从而决策继续注浆还是暂停施工;一般而言,雨量较小并且时间较短的情况下,没有注浆的锚杆需要完整的结束施工,而雨量较大而且将超过两小时以上降雨的情况下,需要立即结束注浆施工,同时对施工面进行加盖处理,例如利用塑料布加以遮盖。
4.5提高施工资源保障
人员配置层面,选择具有丰富施工经验的技术人员和较强管理能力的管理人员组成项目组,保证抗浮锚杆施工能够有序进行,提高施工质量的同时保证进度按时完成。机械设备保障层面,定时检测设备的运行状态,确保其性能发挥出应有的作用,以提高施工质量;根据进度计划合理配置设备数量,组织科学的进场管理。施工材料层面,不仅要做好材料进场安排,保证材料供应的及时有效和持续性,哈需要进行材料质量监督,从采购、进场到应用、检测,全方位把控材料质量,为施工技术的全面应用提供有力保障。
4.6抗浮锚杆施工过程中的成品质量保护措施
在地下工程的抗浮锚杆施工中,基坑内存在多样工序协同作业的情况,施工具有复杂性,当锚杆借助注浆程序后需要采取一定的锚杆保护措施。一方面,做好抗浮锚杆施工的规划管理,分区进行施工并严格遵守流程,防治施工现场出现混乱局面,以提高抗浮锚杆成品质量;另外,由于土方开挖也会在晚间进行施工,因此,为了避免施工机械破坏抗浮锚杆质量,采用彩带进行施工围护,从而降低锚杆破坏问题的出现,如需要进入施工区域,需要经过相关部门的许可。
结语:综上所述,在建筑工程施工中,抗浮锚杆工艺有着自身的复杂性和隐蔽性,因此,为了保证施工质量,务必加强施工技术能力与加大监督管理力度,在深入掌握施工方案和工艺要点的基础上,加强质量管理体系的建立,严格控制锚杆施工中的各节点,提高施工资源保障并强化成品质量的保护,从而保证建筑体的抗浮稳定性。
参考文献:
[1]吕涛.地下建筑工程抗浮桩施工技术[J].价值工程,2018,37(05):153-155.
[2]王志广.抗浮锚杆施工技术的应用实践[J].山西建筑,2017,43(20):86-88.
[3]喻青桥.抗浮锚杆的施工过程监理[J].工程建设,2017,49(02):77-78+84.