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深基礎加固的抗浮錨桿樁

人氣:10 日期:2019/3/8 23:14:37 標簽:全部

      在地下土層含水豐富的沿海、濱海城市等,由地下水水浮力所造成的建筑物、構筑物等上部結構發生傾斜、倒塌的事故屢屢出現,使得抗浮問題日益突出。 促使工程界對地下水所產生的浮力對建構筑物的影響引起了足夠的重視,對地下水浮力的處理也提上了日程。 由于抗浮錨桿施工便捷且造價低廉,建構筑物抗浮普遍采用抗浮錨桿進行處理,在我國深基礎加固,地下室基礎加固中應用廣泛。

抗浮錨桿概述

抗浮錨桿,也叫抗浮樁,是基礎加固建筑工程地下結構抗浮措施的一種??垢″^桿不同于一般的基礎樁,有其自身的獨特性能,與一般基礎樁的最大區別在于:基礎樁通常為抗壓樁,樁體承受建筑荷載壓力,受力自樁頂向樁底傳遞,樁體受力大小隨著建筑荷載的變化而變化;而抗浮樁則為抗拔樁體承受拉力,普通抗浮樁受力也是自樁頂向樁底傳遞,樁體受力大小隨著地下水位的變化而變化,但兩者受力機制恰好相反。
抗 浮 錨 桿 的 布置方式與試用情況。通常,抗浮錨桿的布置方式有集中點狀、集中線狀、面狀均勻布置三種形式,其中集 中 點 狀 布 置 推 薦用于堅硬巖,集中線狀 布 置 推 薦 用 于 堅硬巖與較硬巖,面狀均 勻 布 置 推 薦 用 于所有情況。
抗浮錨桿施工工藝
 1.施工前期準備
    整平場地: 測量放樣基礎需做抗浮處理的范圍,在原地面用挖掘機和推土機等機械進行場地平整,清除地表種植土、垃圾土,平整施工場地。
2.施工工藝流程圖
3.錨桿孔位測量
   平整場地后,對錨桿樁中心位置進行準確放樣,將所要鉆孔的樁位用紅油漆畫圓涂勻,使鉆孔時標志醒目,又不易損毀。
4.鉆機就位
     抗浮錨桿樁施工的第一道工序就是將鉆機安置在測設的樁位上,使鉆頭(潛孔錘)對準樁位。
5.鉆孔
     為了確?;A加固過程安全,從開鉆起到灌漿完成全過程保持成孔形狀,不發生塌孔事故,應根據地質條件、設計要求、現場情況等,選擇合適的成孔方法和相應的鉆孔機具。
成孔機械有三大類:①沖擊式鉆機。 靠氣動沖鑿成孔,適用于砂卵石、礫石地層。 ②旋轉式鉆機??裤@具旋轉切削鉆進成孔。有地下水時,可用泥漿護壁或加套管成孔;無地下水則可用螺旋鉆桿直接排土成孔。旋轉式鉆機可用于各種地層,是用得較多的鉆機,但鉆進速度較慢。 ③旋轉沖擊式鉆機。兼有旋轉切削和沖擊粉碎的優點,效率高,速度快,配上各種鉆具套管等裝置,適用于各種硬軟土層。針對不同的土層,可選用翼型、十字型、管型、螺旋型或牙輪鉆頭。為加強錨桿的承載力,在成孔的錨固段應該進行局 部擴孔,辦法有機械擴孔、射水擴孔和爆炸擴孔。
        液壓錨桿鉆機鉆進時應避免鉆機的劇烈振動,跳動及鉆桿擺動,確保鉆機垂直、勻速下鉆。 注意成孔深度是否滿足設計要求,可適當增加孔深,但不宜超過設計深度的 1%.
6.錨桿鋼筋加工
        抗浮錨桿是地下室基礎加固過程中到巖層受拉力的關鍵部件。 故應采用強度高、延伸率大、疲勞強度高、穩定性好的材料。 鋼筋束加工時,應將對焊連接接頭位置錯開,避免出現在同一截面的 3 根鋼筋間隔每隔2m 設一長 125px 直徑為 22 的短鋼筋頭,將三根鋼筋與之焊接,以免出現并筋現象。
7.安放錨桿
        安放錨桿用鐵絲將注漿管與鋼筋束綁扎牢固,綁扎點每 2m一個。 非錨固端預留 20~1000px 以方便注漿。 為防止土壤對錨桿的腐蝕,錨桿應進行防腐處理,或用抗腐蝕的特殊鋼制作錨桿。
        錨桿成孔后, 應即用汽車吊將加工好的鋼筋束放到鉆孔內。 安放鋼筋時,應保持鋼筋束豎直不彎曲。 為保障鋼筋安防及時,在成孔即將結束時,汽車吊可先將鋼筋束吊起等待安放。
8.回填礫石
        取粒徑0.5~2mm 的瓜米石,將其從錨桿孔口 ,緩慢倒下,回填礫石時應做到邊回填邊緩慢搖動錨桿,使礫石充分到達孔底并填滿空洞至設計標高,確保錨桿的強度與質量。
9.制備水泥漿
        成孔工藝中最重要的是水泥漿的配比。 注漿材料采用純水泥漿。 根據實際情況,在鉆孔前在實驗室內要做好配比試驗。 根據以往的工程經驗, 采用類似工程使用的鉆孔水泥漿液配比 .漿液配比設計是確定泥漿各組分在泥漿中所占比例的過程,目的在于使所配漿液的性能能否保證錨桿強度的需要。因此,泥漿的性能設計須經初選—應用—改性—再應用,直至基本達到要求這樣一個過程。(在長期工程經驗中水灰比一般取0.45~0.5)
10.孔底低壓注漿
        孔底低壓注漿常以0.4MPa~1.0MPa 的施工壓力,使用 2O~30 的塑料管或膠管作為注漿管,使漿液由孔底向外返推直至孔口??椎椎蛪鹤{的壓力一部分是由漿液的重力及漿液與孔壁間的粘滯力產生,如壓力不足可采用封堵孔口的方法如塞入水泥袋、粘土搗實等,需要較大壓力時可采用止漿塞以提高壓力。
施工質量控制
1.檢測原材料
對水泥、礫石、鋼筋抗拉強度、錨桿體部件性能等進行檢測、試驗,其中水泥、鋼筋必須有出場合格證。
2.檢查鉆孔
成孔后,孔徑、排距、孔深等是否符合設計要求,孔斜率不應大于1.5%,鉆孔終點偏差不應大于 250px,實際孔位要有記錄。
3.檢查注漿設備
首先重點檢查壓力表。每兩班次校正一次,不合格的禁用,嚴格按設計壓力值注漿。其次是要求注漿管路暢通,使用前作耐壓、射水試驗。
4.檢查漿液配合比
所用水泥漿,水灰比要按設計規定 ,不得隨意更改 ,要保證水泥質量,定期對水泥進行過篩試驗 ,其細度應在標準篩上的篩余量不大于15%,禁止使用受潮,過期的水泥。
5.檢查注漿質量
為了提高注漿效果和質量, 注漿管一定要安裝至孔底 25~1250px 左右,讓水泥漿自下往上返漿 ,孔口溢漿后緩慢提升灌漿管,待一次注漿完畢后。 可進行二次注漿(也稱回漿),錨固段注漿采用孔底返漿法,將注漿管的 “槍頭 ”插入塑料管內 ,用壓漿泵將水泥漿通入注漿管注入孔底,水泥漿則由孔眼處擠出并沖破第一次注漿體使注漿量更加飽和, 充分 . 二次注漿時間 、壓力、注漿量等工藝參數可通過試驗確定 ,有時需要反復補漿 ,直至孔口漿體飽滿無空洞。
6.抗浮錨桿防水
抗浮錨桿防水是一個大問題,要錨入堅硬巖土層為好。 灌漿強度最好與地下室砼強度在一個等級上,并且應加入微膨脹劑,防止形成地下水的通道。 錨桿鋼筋會穿過底板外防水,錨桿鋼筋應有防水措施。
7.拉拔試驗
抗浮錨桿養護28 天齡期后,應選取總樁數的 1%作拉拔試驗。 根據具體設計的不同情況,每一種情況的組數至少取 3 組,每組錨桿數不得少于3 根;驗收試驗錨桿數量不得小于總錨桿數量的5%,且不應小于 6 根,看其設計桿體長度的錨桿拉拔力是否達到設計要求。
結束語
 目前建筑工程中采用的錨桿多為水平傾斜型錨桿,所適用的標準為《土層錨桿設計與施工規范》(CECS22:90)傾斜角為15°~45°,隨著錨桿施工工藝的成熟和工程本身的需要 ,錨桿也在逐步向抗浮的方向發展。 因其施工便捷且造價低廉,在我國超深基礎,地下室中應用極為廣泛。但其在施工中水泥漿流失浪費較多,會造成一定范圍的施工環境污染,且水泥漿配合比掌控不當易對錨桿強度和質量造成影響。故在今后的基礎加固施工與研究中應積極需找新材料、新工藝和新技術,加強抗浮錨桿樁的質量控制,減少施工中對環境的污染,確保施工質量,走綠色環保,可持續發展道路。



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