鄒志鵬 酈國彬
(中建八局浙江建設有限公司 浙江杭州 310000)
本項目位于紹興市新昌縣,錨桿操作標高為黃海標高36.35m,局部為40.15m,總建筑面積約93619m2,抗拔錨桿總根數(shù)為10776根。
地下土層分部自上而下依次為:雜填土、粉質(zhì)粘土混細砂、圓礫、全風化凝灰質(zhì)砂礫巖、強風化凝灰質(zhì)砂礫巖、灰綠色中風化凝灰質(zhì)砂礫巖、青灰色中風化安山玢巖。
錨桿設計直徑為150mm,以中風化凝灰質(zhì)砂礫巖為錨固段,單根錨桿抗拔承載力特征值為210kN,單根錨桿豎向抗拔力極限值為420kN,有效錨固長度為進入中風化凝灰質(zhì)砂礫巖≥5m。
就錨桿施工而言,本工程地質(zhì)條件較為復雜,圓礫層較厚,土質(zhì)均勻性差,圓礫層卵、礫石礫徑為3~100mm以上,造成施工中鉆孔工藝和防止塌孔成為難題。
綜合比較后,采用鋼套筒防止塌孔,成孔采用zgyx-420E型風動履帶式潛孔鉆機進行成孔作業(yè),采用雙擺線馬達帶動回轉(zhuǎn)頭,減少了原鋼球馬達的故障率和笨重的體積,同時大大加強了鉆機的扭矩,選裝干式集塵器裝置,鉆鑿無粉塵,確保施工現(xiàn)場文明施工,配合20m3空氣壓縮機,使得成孔效率得到有效提升。
因本工程錨桿鋼套筒振沉施工過程中,需使用套筒高頻振動打拔樁機進行施工,為防止施工過程對地基土的擾動,錨桿施工需在墊層澆筑之后進行,且對于錨桿施工位置,應在墊層澆筑過程中通過全站儀測放出錨桿施工孔位,并用紅油漆做出標記,并對應圖紙進行編號,孔位側(cè)放需保證準確,孔位放測完畢后保證偏差<20mm,根據(jù)放樣位置,預留施工孔洞,防止打拔機施工過程對墊層造成損壞,見圖1。
圖1 錨桿施工工藝流程
抗拔錨桿施工開始前,根據(jù)規(guī)范及設計要求,現(xiàn)場需根據(jù)設計參數(shù)進行試驗錨桿施工,并于28d后,進行試驗錨桿抗拔試驗,以提供土層抗拔錨桿抗拔承載力特征值。
試驗錨桿施工過程中,現(xiàn)場應安排人員對試驗錨桿施工各階段錨桿鉆進土樣、巖樣進行收集,并記錄樣本收集深度,歸納整理相應數(shù)據(jù),確定鋼套筒埋置深度,為后續(xù)施工提供技術(shù)支持。
試驗錨桿齡期到達后,需通知檢測單位進行抗拔試驗,確保錨桿極限承載力和錨桿承載力特征值是否符合設計要求。
根據(jù)墊層澆筑前已測放的錨桿預留孔位進行鋼套筒振沉施工,鋼套筒振沉施工前,應由測量人員進行點位復核,確保點位測放準確。
(1)鋼套筒振沉開始前,應根據(jù)地勘報告及現(xiàn)場試驗錨桿所提供巖樣數(shù)據(jù),明確鋼套筒振沉深度。
(2)鋼套筒振沉開始前,應先使用水準儀對抗拔錨桿樁周邊場地平整度進行檢測、整平,保證套筒導向架水平、垂直,確保埋置鋼套筒的垂直度。整平范圍應大于導向架尺寸,待整平完畢后,根據(jù)錨桿點位確定導向架位置,將導向架吊放到位,檢查垂直度、平整度、位置。導向架檢查合格后,將導向架進行固定。必須保證套筒緊靠在導向架上,防止鋼套筒在振沉過程中發(fā)生位移。
(1)成孔施工前,需根據(jù)鋼套筒的振沉角度,確定潛孔鉆機鉆桿角度,避免因二者中心線不一致造成卡鉆等現(xiàn)象。
(2)成孔開始前,應保證鉆機作業(yè)面憑證,確保成孔過程中不產(chǎn)生較大晃動影響成孔施工,鉆機導桿立軸與鉆桿傾角一直,并在同一軸線上。
(3)達到設計深度后,不得立即停鉆,穩(wěn)鉆1-2min,防止孔底端頭達不到設計的錨固直徑以及后來的灌漿充分。
(4)錨桿施工過程中,應經(jīng)常檢查鉆頭尺寸及鉆頭磨損情況,保證鉆孔孔徑和施工功效。
提鉆后,鋼套筒不得拔出,以保證孔口處不坍塌,注漿前用高壓水清孔,排出孔內(nèi)沉渣,直至孔口返出較為干凈的無大量沉渣的水為止。但需注意清孔時間不宜過長,以防塌孔影響拔管及注漿質(zhì)量。
3.4.1 錨桿制作
錨桿體制作時,桿體的下料長度應考慮錨桿的設計長度、錨固的尺寸。錨桿的鋼筋長度是根據(jù)孔深度加上基礎底板錨固長度,切好鋼筋后,現(xiàn)場進行加工。
3.4.2 錨桿安放
(1)在錨桿制作完成之后,把注漿管(需要事先檢查是否有破裂或者堵塞)固定在錨桿體上,然后進行綁扎,綁扎以注漿之后容易拔除為宜。
(2)完成錨桿安裝后,不能夠隨意敲擊,也不能夠懸掛中午,也不能夠在錨桿孔附近堆載。
(1)攪制注漿液所用的水不應含有影響水泥正常凝結(jié)和硬化的有害物質(zhì),不應使用污水。漿液應攪拌均勻,隨攪隨用。
(2)注漿前先泵送清水至孔口返水以疏通注漿管路,再通過高壓泵送的方式進行注漿,注漿完成前不得拔出注漿管,以保證錨桿底端注漿充實。
(3)錨桿采用二次高壓注漿施工工藝,第一次注漿自孔底向孔口溢出純水泥砂漿為止,注漿壓力根據(jù)設計要求保持壓力穩(wěn)定,并考慮輸漿過程中管路損失對注漿壓力的影響,確保足夠的注漿壓力,并要保證注漿管端頭始終在注漿液內(nèi)。注漿應連續(xù)進行,并要飽滿。第二次注漿時間為第一次注漿完成后1-2h內(nèi)進行,采用2.0MPa的注漿壓力直至漿液飽滿為止。
圖2 注漿完成錨桿
抗拔錨桿因造價低、結(jié)構(gòu)簡單、受力明確、施工簡便等優(yōu)點,近年來被大量應用??拱五^桿的設計是為了滿足在結(jié)構(gòu)自重無法平衡地下水浮力或結(jié)構(gòu)強度不能滿足抗浮計算要求所產(chǎn)生的抗浮措施,抗拔錨桿的施工質(zhì)量控制直接關系到結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性,質(zhì)量控制尤為重要。