设有抗浮锚杆计算基础是否属于天然基础

来源：蜘蛛抓取(WebSpider) 时间：2016-01-28 20:26 标签： 抗浮锚杆施工方案
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基础类抗浮锚杆技术
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抗浮锚杆在岩石中的应用
抗浮锚杆在岩石中的应用
摘要：采用抗浮锚杆施工方法施工工期短，节约材料，提高工程质量和结构安全等特点，且能够防止地下水回升对建筑物上浮产生的破坏力，以达到永久抗浮的目的，有其明显的优越性，可以进行推广应用。...
抗浮锚杆在岩石中的应用
吴九 张雪峰
陕西建工集团第五建筑工程有限公司
&&& 神木金苑国际酒店工程，位于神木县新村中央景观大道与滨河路交界处，地下二层，地上二十五层，建筑高度为106米，总建筑面积为79073.9平方米，建筑物坐落于窟野河Ι级阶地，根据《岩土工程勘察报告》，场地地层自上而下依次由第四系全新统填土（Q4ml）、冲洪积细砂（Q4lal+pl）、砾砂（Q4lal+pl）、卵石（Q4lal+pl）、侏罗系（J）砂岩构成，各层岩土的野外特征分述如下：
&&& ①、填土（Q4ml）：杂色，稍湿，松散。主要成分为细砂，含煤碴、砖块、植物根及生活垃圾。层厚0.70―1.10m，层底深度0.70―1.10m，层底标高945.42―945.73.
&&& ②、细砂（Q4lal+pl）：褐黄色，稍湿―湿同，松散。主要成分为长石、石英，砂质纯净。分选性一般，颗粒级配差，含卵石。层厚0.60―2.30m，层底深度1.10―2.30m，层底标高944.05―945.67。
&&& ③、砾砂（Q4lal+pl）：稍湿―湿，松散―稍密。含圆砾、卵石，细砂填充。层厚0.70―1.20m，层底深度1.90―2.40m，层底标高944.09―944.67。
&&& ④、卵石（Q4lal+pl）：杂色，湿，稍密―密实，主要由沉积岩碎块组成，呈亚圆形―亚棱形，一般粒径30―90mm，细砂填充。含圆砾、漂石。层厚1.00―3.10m，层底深度1.90―4.30m，层底标高942.25―943.28。
&&& ⑤砂岩（J）：灰白―深灰色，破碎，长石，石英质，胶结差，岩芯破碎，多呈薄片或碎块状，强风化。局部含煤线。层厚1.00―2.20m，层底深度3.80―5.90m，层底标高940.55―941.88。
&&& ⑥、砂岩（J）：灰白色，较完整，长石―石英质，胶结较好，层状结构，中厚层构造，岩芯较完整，呈短柱状，中风化。揭露厚度7.70―8.40m，揭露深度12.60―14.10m，层底标高932.44―933.50。
&&& ⑦、砂岩（J）：灰白色，较完整，长石―石英质，钙质较好，岩芯较完整，呈长柱状，微风化。揭露厚度1.70―2.80m，揭露深度15.30―15.80m，层底标高930.64―931.03。
&&& 根据勘察的实际情况，本工程地基开挖后坑底高程为940.350m，坑底1.3m范围内为中风化岩，采用天然地基（中风化岩石），基础为钢筋砼筏板，采用条基（四周一圈）、柱下独立基础和构造筏板基础。
&&& 基于经济、简单又能满足设计规范的前提之下，本着减少筏板厚度，减少开挖施工量，降低施工成本的目的，和设计院以及业主商量研究决定采用抗浮锚杆施工，经过设计院的缜密计算，本工程基础抗浮锚杆共计2683根，每根锚入中风岩深度不小于3 m，抗浮锚杆直径不小于90mm，抗浮锚杆使用Φ25钢筋，采用C40微膨胀细石砼灌浆，抗浮锚杆抗拔承载力试验140根，抗拔承载力特征值为98KN。
二、抗浮锚杆施工工艺原理
&&& 抗浮锚杆的主要原理为全长粘结型锚杆，该锚杆采用C40细石砼灌浆，最大限度的发挥补偿砼作用，使锚杆的摩擦力大于水压浮力，从而达到抗浮锚杆的目的。
抗浮锚杆施工采用机械成孔、冲孔，人工灌注补偿砼，操作简便，施工快捷，便于提高质量和效率。
三、以神木金苑国际酒店项目为例介绍抗浮锚杆施工
&&& 3.1基础开挖：分三次开挖，第一次开挖至中风岩顶，第二次开挖采用机械破碎至设计标高，第三次开挖基坑（电梯井、集水井等）。
&&& 3.2降水：根据现场工程勘察报告，在标高为940.27~944.477以下有1.00~2.8m地下潜水，结合当地实际情况和成熟经验，采用明沟加集水坑水泵排水的方法将水抽出，降至设计要求。
&&& 3.3由于开挖后岩石高低不平，无法进行钻机就位机械钻孔等作业，按照设计要求按常规施工方法浇筑基础砼垫层。
&&& 3.4抗浮锚杆施工工艺：
&&& 放点定位――锚杆制作&&&――钻机就位――机械成孔――下筋注浆――养护――抗拉锚杆抗拔试验检测
&&& ①定位放线：
&&& 根据图纸设计，首先对锚杆统一编号，然后根据工程定位点及施工图纸在岩石表层上的基础砼垫层放出每根锚杆的具体位置，并用红色油漆标注，并采取必要的复核和维护，反复复核无误后报监理验收，锚杆间距误差不宜大于100mm。
&&& ②锚杆制作：
&&& 根据设计要求，锚杆进入中风岩石层不少于3m（要考虑砼垫层的厚度）确定锚杆钢筋的下料长度，根据设计要求，锚头锚固在底板中的深度不小于550mm，基于此要求，锚杆制作如下：
&&& 锚杆定位卡用50mm长的Φ25钢筋
&&& ③钻机就位：
&&& 钻机采用浙江红五环700履带式钻机两台，钻机就位时，提前将钻空位置确定好，然后将钻机的自动钻杆对准钻孔中心点，让钻机自动钻孔，确保钻机水平的稳定，导杆或立轴与钻杆的倾角一致，并且在同一轴线上，保证钻孔的深度和垂直度达到要求。
&&& 钻机成孔：在风化岩石层上采用专用潜孔锚杆钻孔机配合空气压缩机进行干作业成孔，成孔直径为90mm，到达设计深度后，不得立刻停钻，稳钻1-2min，防止底端头达不到设计的锚固直径，成孔后用空气压缩机中高压气体将钻机钻杆内冲入孔内，将孔内的石粉吹出孔外，注浆前用水将孔壁湿润，然后采用自吸式水泵将孔内潜水抽吸干净，成孔时要钻杆垂直度偏差小于1%。成孔深度大于锚杆长度50mm，以防止钢筋底端腐蚀，同时对孔深、锚孔偏度进行检测，以确保质量合格。
&&& ④下筋注浆：
&&& 成孔、冲孔、吸水后，将锚杆钢筋下入孔内中心部位，根据定位钢筋，确保钢筋居中。
&&& 制浆设备为小型搅拌机，在灌浆前反复检查设备是否正常，确保注浆进行顺利，防止因中途状况影响浇筑质量，拌制用料为普通硅酸盐水泥42.5、施工用水、中细砂、5&&―10mm碎石、AEA膨胀剂、粉煤灰等，砼拌合均匀，随拌随用，一次拌合15根左右锚杆所需的砼，并且应在初凝前用完，并严防石块杂物混入。
&&& 按调整后的现场施工配合比，将配制好的C40细石膨胀砼缓缓灌入孔内。
&&& 灌浆采用简易二次灌浆，第一次灌浆高度为2m，第二次灌浆高度为1m，灌浆时采用Φ30振动棒插入孔内振捣达到灌浆密实度。
&&& 二次灌浆后锚杆上部剩余200mm，等待20min后，待所灌浆沉降后用掺加防水粉的C40细石膨胀砼补浆并振捣，补浆必须高出孔面20mm，在其初凝前，用铁抹子压光后收面。
&&& ⑤成品的保护、养护
&&& 砼完成后，在砼未达到设计要求前，不得受外力扰动。
&&& 24小时内不准触碰上部钢筋，灌浆砼初凝后用塑料薄膜沿锚杆外围一圈进行覆盖，12小时后开始浇水养护，养护时间不得少于14天。
&&& ⑥抗拉锚杆抗拔试验检测
&&& 通过本工程的实际应用，并且进行了抗拔实验将其中10根进行了破坏性拉拔试验，拉至210~230KN，其余130根我们拉拔至130KN未见任何破坏现象，经过试验得出结论抗浮锚杆抗拉试验合格，实现了永久抗浮的目的。
四、质量控制要点
&&& 4.1成孔达到设计深度时，应将孔内石粉冲吹干净；
&&& 4.2注浆前必须对孔壁进行湿润，并将孔内的潜水抽出；
&&& 4.3注浆过程必须按两次进行并振捣及补浆，补偿砼必须掺加防水粉；
&&& 4.4锚杆的垂直度必须达到要求；
&&& 4.5注浆完成后，在浆体强度未达到要求前，锚杆不得受外力的移动或者扰动；
五、几点经验
&&& 首先，施工的关键技术是在岩石地基上机械成孔、冲孔、注浆，从而在岩石形成网格状锚柱，减少基础筏板的厚度，达到建筑物抗浮的目的。
&&& 其次，抗浮锚杆具有较好的耐腐蚀性，更适于在深基坑地下水位浅且回升幅度大的地基与基础工程应用。
&&& 最后，抗浮锚杆体积小、用料少、机械化程度高，使得在施工过程中更加灵活，大大的提高了工作效率。
(本文来源：陕西省土木建筑学会& 文径网络：文径 尹维维 编辑& 刘真 审核)
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抗浮锚杆计算
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