锚杆在地下车库抗浮施工中的应用研究

锚杆在地下车库抗浮施工中的应用研究

王世雄

中信建筑设计研究总院有限公司 ,湖北省武汉市 430014

摘要：随着对城市地下空间的开发利用，地下车库抗浮问题面临严峻挑战。在地下水丰富或地下水位受季节性影响变化较大的地区，地下车库抗浮设计不仅关系工程的成本控制，更直接影响后期的使用性能。在地下车库设计阶段，可通过增设抗拔桩、抗浮锚杆等措施加强车库抗浮承载力，但受气候条件、设计参数选取、工程投资控制等因素的影响，已投入使用的地下车库经常因抗浮问题出现柱、墙、梁、板等构件开裂，部分底板隆起，沉降变形等工程病害。一旦问题出现，需及时进行修复、加固，避免出现更大事故。本文基于锚杆在地下车库抗浮施工中的应用研究展开论述。

关键词：锚杆；地下车库抗浮施工；应用研究

引言

经济的飞跃发展，建设工程技术的不断进步。在施工实践中，很多建筑设计了地下室，地下室设计导致建筑基础工程深度和体积增大，在浇筑地下工程混凝土时产生漂浮现象，为了有效控制施工质量，需要有针对性的施工方案克服浮力的影响。(莎士比亚、坦普林、工程名言) (模板、工程名言)经过工程实践，本文提出了抗锚技术方案，该方案具有成本低、力量合理、施工方便等优点，本文是地下工程港副

1抗浮锚杆施工技术

由于近些年部分地区地下水位的逐渐上涨，地下车库出现上浮而开裂的情况越来越多，为避免后续出现此类问题，在设计阶段就应进行抗浮设计。抗浮锚杆施工技术在地下室施工中运用，可以提升建筑物的抗浮性能，并提高施工效率，降低成本，缩短工期，该工艺和传统的抗浮技术相比，有很强的环保性。例如施工中噪声小，减少对周边环境的影响，并且产生的粉尘较少，不会造成环境污染等问题，总的来说，抗浮锚杆施工技术的应用价值较高。另外，抗浮锚杆技术经常被用在地质环境复杂的区域，可以提升防渗漏的效果，特别是地下室，如果出现渗水漏水的情况，雨水会顺着建筑物，进入深层地基，长此以往会产生较大的浮力，如果建筑的整体应力情况不能满足平衡的浮力，就会降低地基的稳定性。使用抗浮锚杆技术，就能利用自身的抗拉强度，提升其抗拉力，减少地基上浮的概率，完成最终抗浮的目标。

2钻进、成孔

1)根据设计位置和锚杆的整体施工布置顺序确定钻孔位置。调试设备安装后，在钻每个孔之前，必须对准中间中心点(即钻头的中心必须与锚设计中心点一致)。中间误差必须小于3厘米，垂直偏差必须小于1%。中等水平后，启动螺栓钻机孔；2)钻孔必须严格控制钻孔速度，以确保钻孔过程中定位的准确性。根据钻孔过程，分为初始钻孔阶段、正常钻孔阶段两个阶段。为了确保孔的准确位置，开始进入1米深范围时，必须使用低速钻孔。进入1米深，消除了摇晃太大、偏转的现象，可以用中速钻孔或全速钻孔。3)孔深度比设计孔深500mm，用尾砂皮带验证锚长是否符合设计要求。为保证钻孔过程中地质的稳定性，防止偏转和控制孔径，应在钻孔过程中采用钢套安装成段的方案，钢套管段之间的对接应采取接线口连接措施。锚固灌浆完成后，可以利用卷扬机的升降功能拔出钢套多次使用。4)出洞后，利用高压水从钻杆到孔底反复冲洗，直到返回的纸浆没有明显的残渣或碎石为止。

3施工工艺流程

①指定放置点位置:首先确定施工图轴，然后根据设计图，根据钢绳尺释放每个锚的特定位置。误差不超过100mm。(David assell，Northern Exposure(美国电视剧)，org)②锚制作:杆组装必须按照设计图上显示的形状、大小和施工要求组装，每个锚筋必须相互平行，下料长度误差不超过20厘米；③孔制作:钻孔是设计的④清孔:在成功的过程中，泥土按照钻孔过程冲洗，直到预定的洞很深为止，通过送水清理洞渣。清孔完成后，迅速拔下钻杆，松开锚杆本体。湿式钻井作业，直到清水从清澈的洞里出来为止⑤杠杆体:本建设是整个管后续方法。在下杆体之前，要检查杆体的完整性，用汽车吊挂沿钻侧壁慢慢进入孔内，用短钢筋吊挂，居中，严格控制钢筋的暴露长度。⑥灌浆:灌浆管放置在杆体中心，与杆体一起放置在孔内。注浆管末端应在杆体末端100-200mm。二次灌浆管的出差工和末端要密封，确保一次灌浆时浆不进入二次灌浆管。⑦拔出钻头，完成灌浆后拔出钻头，在拔钻头的过程中严禁钻头在孔内旋转，最好不要妨碍可能的螺栓和孔周围的土体。⑧补充桨，拔钻补充泥浆，两次使用泥浆，理论体积超过100%，从水泥浆流出不含泥浆。⑨注入C30混凝土，利用漏斗注入孔中，搅拌合格的细石混凝土。⑵二次高压注浆，钢筋混凝土第一次凝固后，二次高压注浆压力大于3.5MPa，灌浆量大于90kg/m，最好从附近层裂缝突出。辊子系列故障维护:维护时不要与锚碰撞。洞内混凝土倒塌或收缩较大时，洞内要及时填充同等强度的细石混凝土。灌浆完成后，不得在28d内施工。

4其他措施

锚杆作为工程措施性材料，以成本低、操作简便、使用灵活、空间要求低的特点在基坑防护、边坡治理和隧道加固工程中得到广泛应用。将能抵抗外力变化的杆件(通常为金属件或聚合物)埋入岩石或土体中，用于承受土体、水、建筑物等产生的拉力。普通锚杆具有一定优势，但也具有较明显的缺点，经多年技术发展和工程实践，锚杆复合物和衍生品不断涌现，如囊式扩体锚杆。以某地下车库基础抗浮加固工程为例，分析上部构件产生裂缝的原因，结合工程实际情况说明利用囊式扩体锚杆进行抗浮加固的设计方法、主要施工流程、参数控制和相应措施等。在对需要抗浮设计的地下室进行施工时，基础开挖时，应采取妥善的降水和排水措施。为确保结构安全，停止降水必须满足以下条件之一。（1）后浇带封闭或已经采用超前止水措施，其上部的永久荷载已经满足抗浮要求。（2）后浇带不封闭或在底板上预留了排水孔洞，这样停止降水虽然不会导致地下室上浮，但是会引起地下水灌入地下室中，对地下室结构构件的耐久性会产生不利影响。1)由于地质条件和工程条件的差异，正式施工前应进行试验性施工，对比分析水泥浆理论计算量和实际注浆量，并通过实际注浆量反算扩大头直径和理论抗拔承载力。2)由于高孔隙水压力的存在，开孔后将发生突涌，无法进行后续施工，可先在车库各方向开几个孔，用以减小水压力的影响，开孔数量根据现场情况而定，同时密切观察突涌状态及细颗粒带出情况，待稳定后可采用回注水泥浆的方式进行封堵。3)地下车库内部施工不同于地表施工，为避免泥浆混流导致回灌浆孔及堵塞下水系统，施工现场应设置泥浆收纳场地或泥浆容器，采取浆水导流措施，并及时进行清理。

结束语

地下室抗浮问题是一个从勘察阶段、设计阶段、施工阶段都需要引起足够重视的问题。为了减少地下室上浮现象的发生，首先需要地勘方应提供工程场地的合理的水文参数，如稳定水位、历史最高水位、抗浮设计水位。然后需要设计方根据地勘资料以及建筑物最后使用阶段的地形环境，做抗浮结构设计，通过对比性分析，选用经济、安全的抗浮方案。施工方应合理安排施工工序，加强地下室防浮意识，在未经设计方允许的情况下，不得擅自停止降水，制订防止一些恶劣天气或其他突发状态下的处理预案，实行专业人员现场值班制，有效地保障地下室的安全。

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