抗浮锚杆在建筑地下室工程施工中的应用

抗浮锚杆在建筑地下室工程施工中的应用

黄准生

身份证：36078219860206381X

摘 要 ：在地下室工程中，如果地下室本身自重或者是上覆土无法抵消地下水浮力时，会影响到地下工程质量及其安全稳定性，这种情况下，需用到抗浮锚杆。调查研究发现，很多沿海城市都采用垂直抗浮锚杆来处理地下水浮力问题，如厦门、大连、天津等等，使用多年也没有出现很大问题，由此可知，垂直抗浮锚杆的应用效果较好。在工程中应用抗浮锚杆不仅施工简单，而且造价低廉，但是也会带来一些问题，如：防水层被破坏、钢筋从底板漏出等，因此我们需要进一步加强抗浮锚杆在地下室工程中的应用。

关键词 ：抗浮锚杆 ；地下室工程 ；应用 ；施工

1 抗浮锚杆的应用原理

抗浮锚杆是用在地下水对建筑物的浮力比建筑物本身的重量大、摩擦力低的时候，为更好地保证建筑物稳定性和安全的基础桩体。应用原理如下：首先，需要按照工程设计原则和要求，在基槽内进行打孔，然后再往桩孔中注入混凝土；其次，将钢绞线与抗浮桩基中心对准，并植入进去，需要预留一些长度，再次对筏板基础进行混凝土浇筑，直到混凝土达到设计强度的 100% 时，才能将钢绞线拉开；最后，当钢绞线被拉开以后会有很强的预应力，这时需要对抗浮桩和工程主体进行加固处理。这样一来，抗浮桩体就承担了地下水的浮力，而工程主体也有效避免了因地下水浮力过大而失去稳定性的问题，更好地保证了工程质量。

2 抗浮锚杆在地下室工程中的应用

2.1 工程概况

某市江新城海心沙绿化改造及地下空间工程，位于珠江新城临江大道海心沙岛，规划占地面积约为 25hm 2 ，而地下的面积却超过了 4hm 2 。此建筑工程的地下室空间建设的层数是4 层，1、2 层是车库，3、4 层是中轴集运系统。整体工程采用的都是框架式结构，基础桩体包含了抗浮锚杆。通过对此项工程的分析可以发现，地形相对比较平坦，建筑覆盖层采用的是第四系冲击成因的淤泥质土、沙土等。海心沙岛的四周都被珠江包围，而且对于该城市来说，降雨量非常充沛，地下水位较高，与城市联系非常紧密。在此工程中，基础位置设计了 1087 根永久性的抗浮锚杆，规格采用的都是 4Φ28、HRB400 钢筋，两者之间的组合是矩形口，孔径为 Φ150，承载力为 450kN。

2.2 地下室空间建设工程施工准备

抗浮锚杆施工虽然不是特别复杂，但也需做足前期的准备工作，具体如下：第一，材料机具。锚固体一般采用水灰比为0.45 的水泥砂浆。在对水泥砂浆搅拌的时候，最好采用自来水和硅酸盐水泥，细骨料选择中砂，砂含量还不能大于 3%。钢筋采用的是 4Φ28、HRB400 钢筋，提前检查砂和钢筋的质量。此外，还需准备 7 台地质钻机、4 台潜孔机、2 注浆泵、12 台搅拌机（砂浆）和其他一些机械设备等；第二，对锚杆的加工。将准备工作中钢筋的型号加工成矩形组合，同时钢筋的下料长度等于入岩深度和外露长度的总和。还需要对钢筋进行涂抹，采用涂膜镀锌进行防腐处理，涂层的厚度要大于35μm。锚杆与底板垫层的连接处还需要设置防水橡胶套环。

2.3 抗浮锚杆的应用施工技术

（1）施工工序上的调整。由于此工程在结构的设计上采用的是天然地基，所以它的持力层应该降低土体的干扰。如果采用先对锚杆施工，然后再浇筑垫层的混凝土，开挖时需要预留 500mm 的土方厚度，以更好地保证底板下的土体结构。而对于预留出来的土方，需要在抗浮锚杆施工完以后再进行混凝土浇筑。但是这样一来，就会影响施工进度，甚至扰动锚杆破坏水泥固体。为此，可以对施工工序进行调整，采用逆向施工。就是先对底板垫层进行混凝土施工，然后再对锚杆施工。采用这样施工工序主要有以下两点优势，第一，因为对垫层及时进行了混凝土施工，能避免基底受到水的浸泡，保证了原有土层的结构，提高了土层的承载力。第二，不会影响施工进度，也不会因降雨天气影响锚杆施工。
（2）抗浮锚杆的施工流程。
   第一，锚杆的定位施工。在每一节段的垫层施工完成并初凝以后，就可以对锚杆进行定位施工了。在对锚杆定位的时候，需要先进行放线测量，然后经纬仪准确测量出不同施工区放置抗浮锚杆的孔位，并做好标记。在定位施工中需要注意的是，一定要测量准确，孔位测量的偏差值不能超过 50mm，否则会影响施工质量。第二，钻机就位。为了保证钻机的平稳性，需要用木枋将钻机进行固定，这样在施工过程中就不会因为晃动较大而影响钻孔的质量。此外，还需要注意的施工细节，就是要利用罗盘仪和调校法对钻杆的垂直度进行调整，其偏差值要小于 1%。而在对锚杆进行钻孔的时候，还需要经管理人员的签字确认，并严格按着施工程序来施工。第三，成孔。锚杆的成孔在 Φ50，孔位值的偏差大小不能多余 50mm，但是需要结合现场实际施工情况。在成孔施工中，施工人员还需要密切关注孔内返浆情况，及时调整施工技术。更好地保证成孔施工顺利进行。在实际工程中，成孔的深度 要比设计值大 200mm 左右；而在钻孔的时候，为了防止塌孔，需要采用泥浆循环护壁。当钻孔到岩层位置的时候，需要由管理人员签字确认，并做好数据记录。第四，清孔。在钻孔完工以后，需要对成孔进行清理，一般都是先用泥浆清孔，在用压力泵清水对成孔进行清洗，一定要保证成孔内没有任何残留物和残渣。但是清洗时间不宜过长，否则会增加塌孔发生。第五，下锚。下锚施工需要从以下三个方面来完成。一是需要对制做好的锚杆进行检查，重点检查灌浆管是否有破裂或堵塞，接口处是否牢固等等；二是将一根 Φ30 规格的灌浆管绑在锚杆上，松紧度以注浆以后能容易拔出来为宜，一般情况下，灌浆管下端要比锚杆体短 150mm，并用胶布封好，为了防止在下锚时土体堵塞锚孔；三是在将锚杆放孔的时候，最好将杆体拔出来以后，用钻机重新扫孔下锚，以能有效地避免锚杆出现扭曲变形。第六，注浆。注浆在抗浮锚杆施工中是非常重要的工序，一定要高度重视。灌浆的作用是为了更好地对土层中空隙的位置进行填充，并使锚杆固定住，同时还能防止锚杆钢筋腐蚀，所以在注浆施工中，需要密切关注灌浆的情况并做好记录。采用水灰比为水泥强度在 42.5R 的普通硅酸盐水泥。最好不要用高铝水泥。在使用压浆泵灌浆的时候，需要利用 PVC 胶管引流，当看到浆液从孔口溢出的时候，则需要及时将灌浆管拔出来，但是在拔出来的时候，灌浆管口需要继续埋在水泥浆中，以此来更好地保证灌浆质量。

3 预防措施分析

第一，对所有抗拔锚杆中的钢筋，都要采用手工除锈 St2.5 级，同时还需要涂膜镀锌来有效预防钢筋的防腐工作，一般情况下，涂层厚度要在 35μm 以上；第二，锚杆与底板垫层的连接处，要为其设计防水橡胶套环，在套环中间，需要填充 30mm厚的水泥，需要注意的是，在套环中填充的水泥最好是遇水膨胀水泥；第三，在防水附加层或者防水卷材铺贴的时候，要尽量避免与锚杆部位搭接；第四，要在防水卷材上涂抹沥青防水涂料，厚度一般在 4mm 左右，涂抹沥青的作用就是利用沥青的黏性来有效防水，最后还需要在收口以后进行混凝土浇筑工作，以此来形成保护层，起到保护作用；第五，当基础底板钢筋绑扎好以后，需要对露出的锚杆端部和底板混凝土采用同时浇筑的方法，帮助其固定。尤其是锚杆部位的混凝土浇筑工作，还要重点关注振捣频率和质量。

4 结语

目前，地下室的开发和建设工程越来越受到重视，而地下水浮力问题是地下室工程中非常重要的内容，如何有效地预防地下水浮力给地下室带来的威胁，是目前需要重点关注和研究的问题。抗浮锚杆施工对地下水浮力有很大的作用，而目前无论是抗浮锚杆的设计还是施工，都还处于初步探索和研究阶段，缺乏完善的规范和标准，大都凭借经验来完成，为此，我们需要对其加强完善和研究，为日后地下水浮力处治提供经验和借鉴。

参考文献

［1］曾伟金 . 抗浮锚杆施工技术在地下室中的应用研究［J］. 西部资源，2020，99（6）：101-102，105.

［2］王国鹏，祁振东，张东方 . 某地下室中抗浮锚杆的应用及分析［J］.价值工程，2019，38（17）：3.

［3］牛亚平 . 成都某工程项目抗浮锚杆计算方法探讨［J］. 四川建筑，2019，39（1）：90-92.