德陽市某三層地下室抗浮錨桿的設(shè)計(jì)與施工論述

1、<p>　　德陽市某三層地下室抗浮錨桿的設(shè)計(jì)與施工論述</p><p>　　【摘要】：抗浮錨桿是建筑工程中，在自重?zé)o法平衡地下水浮力時(shí)所采取的一種錨桿形式。本文以某小區(qū)三層地下室工程為例，講述了復(fù)雜條件下抗浮錨桿的設(shè)計(jì)與施工。 </p><p>　　關(guān)鍵詞：抗浮錨桿；設(shè)計(jì)；施工 </p><p>　　中圖分類號(hào)： U417.1+16文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編

2、號(hào)： </p><p><b>　　1工程簡(jiǎn)介 </b></p><p>　　某小區(qū)工程三層地下室，考慮周圍環(huán)境、上部荷載及工程地質(zhì)情況，本工程采用抗浮錨桿設(shè)計(jì)。工程抗壓采用鉆孔灌注樁，基底下卵石層以稍密或中密卵石為主。在勘探深度范圍內(nèi)構(gòu)成場(chǎng)地的地層為：第四系全新統(tǒng)人工填土層，第四系全新統(tǒng)沖積砂土、圓礫、松散卵石，第四系上更新統(tǒng)沖積卵石層，第四系中更新統(tǒng)冰水堆積-沖積

3、，下伏白堊系下統(tǒng)天馬山組砂泥巖。 </p><p><b>　　2抗浮錨桿的設(shè)計(jì) </b></p><p>　　2.1抗浮方案選擇 </p><p>　　地下三層浮力很大，底板厚400mm，錨桿布在抗水板內(nèi)。錨桿桿體采用熱軋鋼筋HRB400（Ⅲ級(jí)鋼筋）；，錨桿鋼筋的預(yù)留筋（35d）錨入基礎(chǔ)中，不設(shè)置錨頭，注漿材料采用P.C32.5R硅酸鹽水泥，

4、水灰比為0.36～0.45的純水泥漿。 </p><p>　　2.2錨桿參數(shù)計(jì)算 </p><p>　　2.2.1抗浮錨桿設(shè)計(jì)軸向拉力值的確定 </p><p>　　根據(jù)設(shè)計(jì)提供的設(shè)計(jì)參數(shù)、場(chǎng)地地層及水文地質(zhì)條件，綜合考慮，單根錨桿的軸向拉力標(biāo)準(zhǔn)值取值為200kN。依據(jù)《建筑邊坡工程技術(shù)規(guī)范》（GB50330-2002），按下式計(jì)算單根錨桿軸向拉力設(shè)計(jì)值： <

5、/p><p>　　式中：Nak―錨桿軸向拉力標(biāo)準(zhǔn)值(kN)，取200kN；rQ―荷載分項(xiàng)系數(shù)，取1.3；Na―錨桿軸向拉力設(shè)計(jì)值(kN)，最終算得，單根錨桿軸向拉力設(shè)計(jì)值為260kN。 </p><p>　　2.2.2抗浮錨桿鋼筋截面面積的計(jì)算 </p><p>　　本工程抗浮錨桿按照設(shè)計(jì)屬于永久性錨桿。依據(jù)《巖土錨桿（索）技術(shù)規(guī)程》（CECS22：2005），按下式計(jì)

6、算配筋量：＝1040mm2 </p><p>　　式中：As―鋼筋錨桿桿體的截面面積(mm2)；Kt―抗拉安全系數(shù)，取1.6；Nt </p><p>　　―錨桿軸向拉力設(shè)計(jì)值(kN)，取260kN；fptk―鋼筋抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值(kPa)，本工程擬采用φ22HRB400（Ⅲ級(jí)）鋼筋作為錨桿桿體材料，其抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值400N/?2。 </p><p>　　本工程擬采用Φ

7、22HRB400熱軋鋼筋作為錨桿桿體材料，其有效截面積A為379.94mm2。每根錨桿中需配置鋼筋根數(shù)n按下式計(jì)算： </p><p><b>　?。?.74 </b></p><p>　　單根錨桿抗拔力設(shè)計(jì)值取260kN，代入上式，則每根錨桿應(yīng)配置Φ22HRB400（Ⅲ級(jí)）鋼筋3根。 </p><p>　　2.2.3錨桿直徑與長(zhǎng)度 </

8、p><p>　　依據(jù)《巖土錨桿（索）技術(shù)規(guī)程》規(guī)定，抗浮錨桿錨固段長(zhǎng)度可按下式進(jìn)行估算，并取其中的較大值： </p><p><b>　　表1-1； </b></p><p><b>　　表1-2。 </b></p><p>　　式中：K?錨桿錨固體的抗拔安全系數(shù)（永久性錨桿取2.2）；Nt?錨桿軸向拉

9、力設(shè)計(jì)值（kN）,取260kN；La?錨桿錨固段長(zhǎng)度（m）；fmg?錨固段注漿體與地層間的粘結(jié)強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值（kPa），按表1-1，按不利的鉆孔19#鉆孔考慮，取190kPa；fms?錨固段注漿體與筋體間的粘結(jié)強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值（kPa），按表1-2條取2000kPa；D?錨桿錨固段的鉆孔直徑（mm），取146mm；d?錨桿的直徑（mm），取22mm；?采用3根鋼筋時(shí)，界面的粘結(jié)強(qiáng)度降低系數(shù)，取0.6；?錨固段長(zhǎng)度對(duì)粘結(jié)強(qiáng)度的影響系數(shù)，按表7.5.

10、2條取1.3；n?鋼筋根數(shù)，取3； </p><p>　　由上式得出＝5.1m；＝1.8m </p><p>　　根據(jù)以上公式及相關(guān)參數(shù)的計(jì)算結(jié)果，取兩式中的大值，錨桿錨固長(zhǎng)度為5.1m；結(jié)合德陽地區(qū)施工經(jīng)驗(yàn)錨桿無效段長(zhǎng)度取值為0.5～1.0m，則單根錨桿設(shè)計(jì)長(zhǎng)度L=5.8m。即錨桿施工長(zhǎng)度為地下室抗浮板底面以下5.8m段進(jìn)行施工。 </p><p><b&g

11、t;　　計(jì)算表格如下： </b></p><p>　　3.抗浮錨桿的施工 </p><p>　　3.1施工工藝安排 </p><p>　　經(jīng)過綜合比較后，采用哈邁―YXZ70型錨桿鉆機(jī)成孔，此型地質(zhì)鉆機(jī)帶有小型組合牙輪可鉆破砂卵石地層，利用組合的正反循環(huán)系統(tǒng)，將破碎的小顆粒砂卵石帶出孔底。護(hù)壁則采用水泥漿跟進(jìn)鉆機(jī)成孔護(hù)壁，根據(jù)不同地層及地下水位的情況，采

12、用相適應(yīng)的水泥漿，能較好地保證成孔孔壁穩(wěn)定。施工工藝流程為：測(cè)量放孔→成孔→記錄孔深度→下熱軋鋼筋HRB400（Ⅲ級(jí)鋼筋）→填礫→拔管→壓力注漿→二次補(bǔ)漿→質(zhì)量自檢→基礎(chǔ)施工。 </p><p><b>　　3.2鉆孔 </b></p><p>　　⑴測(cè)量放孔，先由總包單位施放基礎(chǔ)輪廓線，然后我院根據(jù)建設(shè)單位提供的測(cè)量控制點(diǎn)，用全站儀放孔 </p>&l

13、t;p>　?。?）安裝錨孔鉆機(jī)、調(diào)平、調(diào)立、穩(wěn)固；導(dǎo)桿與鉆桿傾角一致并在同一軸線。 </p><p>　?。?）錨桿水平方向孔距誤差不應(yīng)大于50mm，垂直方向孔距誤差不應(yīng)大于100mm；錨桿孔深不應(yīng)小于設(shè)計(jì)長(zhǎng)度，也不宜大于設(shè)計(jì)長(zhǎng)度的1%?？孜粶?zhǔn)確，鉆孔垂直，孔深符合設(shè)計(jì)要求并及時(shí)做好成孔深度記錄。 </p><p>　?。?）粘土地層選用導(dǎo)式三翼鉆頭正循環(huán)清水鉆進(jìn)，礫砂地層選用組合牙

14、輪鉆頭；在鉆進(jìn)過程中及時(shí)采用水泥漿進(jìn)行護(hù)壁。 </p><p><b>　　3.3清孔 </b></p><p>　　（1）成孔后，將聯(lián)接空壓機(jī)的洗井管置入孔內(nèi)，由上往下，再由下往上反復(fù)沖洗，同時(shí)不斷補(bǔ)充水泥漿，使比重不大于1.05，沉渣不大于30cm。 </p><p>　?。?）做好孔口維護(hù)，防止泥漿流入孔內(nèi)。 </p>&l

15、t;p>　　3.4壓力注漿，決定錨桿施工質(zhì)量的重要工序 </p><p>　　（1）漿液配制：水灰比為0.36～0.45，水泥采用P.C32.5R硅酸鹽水泥 </p><p>　?。?）水泥漿攪拌均勻，具有可靠性，低沁漿性。 </p><p>　　（3）注漿前先泵送清水至孔口返水以疏通管路，再采用常壓泵送方法注漿，注漿前不得拔出注漿管，以保證錨桿底端注漿充實(shí)。

16、 </p><p>　　（4）注漿采用孔底注漿方式，分兩次進(jìn)行，灌漿壓力不應(yīng)小于2.0Mpa，要求第一次灌漿至漿液返出地面為止,再間隔5分鐘左右觀察如孔內(nèi)漿液低于地面10cm時(shí)應(yīng)進(jìn)行第二次壓力補(bǔ)灌漿，直至漿液穩(wěn)定。 </p><p>　　4勞動(dòng)力與機(jī)械設(shè)備投入 </p><p>　　4.1主要?jiǎng)趧?dòng)力投入 </p><p>　　勞動(dòng)力配備包括:

17、項(xiàng)目經(jīng)理、項(xiàng)目技術(shù)負(fù)責(zé)人、施工員、安全員、質(zhì)檢員、材料員、測(cè)量員各1人，電工1人，錨桿鉆工50人，鋼筋工10人，水泥漿制作工5人，壓漿工8人，機(jī)修工1人，共計(jì)82人。 </p><p>　　4.2機(jī)械設(shè)備投入 </p><p>　　由于該工程抗浮錨桿數(shù)量多達(dá)2398根，需要在短短的35d內(nèi)完成，為此項(xiàng)目部決定采用哈邁―YXZ70型錨桿鉆機(jī)，具有低能耗、高效率、便于運(yùn)輸和野外施工的優(yōu)異性能，

18、整車動(dòng)作機(jī)構(gòu)由液壓系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)?；剞D(zhuǎn)機(jī)構(gòu)采用新型雙馬達(dá)回轉(zhuǎn)頭，具有機(jī)動(dòng)靈活、爬坡能力強(qiáng)、穿孔移位方便的特點(diǎn)，適用于崎嶇場(chǎng)地作業(yè)。 </p><p>　　主要施工機(jī)械設(shè)備見表。 </p><p><b>　　5結(jié)束語 </b></p><p>　　錨桿設(shè)計(jì)應(yīng)綜合考慮錨桿與底板的共同作用，兼顧底板的抗裂要求并控制錨桿的位移。施工采用哈邁―YXZ70型鉆

19、機(jī)綜合利用導(dǎo)式三翼鉆頭和組合牙輪鉆頭成孔，并結(jié)合不同配比水泥漿護(hù)壁的施工工藝，是切實(shí)可行且十分經(jīng)濟(jì)的。 </p><p><b>　　參考文獻(xiàn)： </b></p><p>　?。?］CECS22:2005，巖土錨桿設(shè)計(jì)與施工規(guī)范［S］.中國(guó)工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會(huì) </p><p>　?。?］王建勝，賈金青，等.某大型地下建筑抗浮錨桿的設(shè)計(jì)［J］.建