大面积岩石地基抗拔锚杆施工质量控制技术(江苏双楼建设集团有限公司,江苏南京210013)摘要:木文针对大面积岩石地基抗拔锚杆施工过程中常见的施工工艺、注浆材料配合比、钢筋成型制作、锚固体深度控制等影响抗拔承载力因素进行了原因 分析,提出了解决问题的具体技术措施,经工程实践取得良好的应用效果关键词:岩石地基;锚固体;因素分析;对策措施!/• ■ 、刖目爱信诺软件研发中心工程地处南京高新技术产业开发IX:浦泗公路和高 新路交叉口的东北角由江苏爱信诺航天信息科技有限公司投资建设,江苏双楼 建设集团有限公司总承包施工项目用地面积约11829m2,总建筑面积: 47237.13m2,地下2层;地上由19层研发办公塔楼、5层独立研发部分裙房及 主裙楼之间的报告厅三部分组成,其中研发办公塔楼高79.70m合同约定的质 量目标为确保“扬子杯”工程木工程基础底板岩石地基下设计了 637根直径180mm抗拔锚杆,如图 1所示灌孔材料采用M30水泥砂浆,设计要求单根锚杆抗拔力特征值为440kN1抗拔锚杆施工特点、难点木工程单根锚杆抗拔力设计值为440kN,依据《地基基础设计规范》 GB5007-2011附录M的要求,其试验的最大荷载值应为880kN,对其抗拔能力要 求较高。
木工程基坑成椭圆形放坡开挖,基础底板施工正好处于雨季,地下水位 高,若抗拔锚杆施工质量不满足要求,极易造成底板及地下室上浮,影响整个工 程质量,也是木工程的重点和难点之一2抗拔锚杆施工质量的主要影响因素分析通过对专业施工单位刚完成的几个项0的验收资料的查阅和先施工的 20根试验锚杆的相关检测数据的检查,根据以往类似工程调查数据及本工程前 期试验锚杆检测资料召开专题会,集思广益,找出了影响大面积岩石地基抗拔锚 杆施工质量的11个末端原因,经广泛讨论和分析研究,最终综合确定其中的“注 浆工艺比不当”、“砂浆配合比不合理”、“锚杆主筋无定位支架”、“锚固体深度不 到位”等4大因素为主要因素3相疲对策措施的制定3.1注浆工艺不当召开施工、监理和业主三方参加的基础抗拔锚杆施工工艺、技术质量保 证专题分析会,优化、改进和完善原设计及施工方案中施工方法、节点处理保证 措施,并按规定程序审批后用于指导现场施工3.2砂浆配合比不合理研究试配并调整砂浆配合比;加强对砂浆原材料及配合比的检查,不符 合要求的严禁使用3.3锚杆主筋无定位支架沿锚杆主筋方向每隔1〜2m设置一个定位环;严格按照方案中的节点 做法进行锚杆钢筋加工、成型;现场制作成品逐一检査定位环。
3.4锚固体深度不到位抗拔锚杆以进入中风化岩层为锚固体,因此施工前首先应对照地质勘探 报告,掌握各个孔位的土层情况及中风化岩层的标高,并以转杆长度为依据,己 取得岩样作为判别和复核是否进入中风化的依据4主要施工技术措施及实施效果4.1确定合理的施工工艺由项0技术负责人薛锋负责召开由所有QC小组成员(含监理和甲方工 程部经理)参加的抗拔锚杆施工工艺流程、技术质量保证专题分析会,优化、改 进和完善原方案中节点施工措施,重点是优化施工工艺,确定二次注浆的事宜, 并报公司总工室审核和现场总监审批通过后,结合技术交底以书面形式与发至施 工员、钢筋工班长、注浆班长、质检员等,并由施工技术经理陈克荣负责组织学 习,明确施工中的要点及注意点同吋并由项0技术负责人对一线操作人员进行 一一交底完善后的方案注重了以下几个方面:4.4.1调整并确定注浆做法原设计采用注浆一次成型,经小组成员讨论并与设计单位沟通后,采用 二次注浆法,第一次注浆应控制速度,排出孔内空气,待第一次注浆体达到初凝 强度吋进行第二次注浆,第二次注浆应加压并冲破第一次注浆水泥体,排出空气 为准4.4.2确定合理的施工工艺流程及施工控制要点(1) 工艺流程施工准备(铺孔定位编号)→钻孔→铺杆制作→成孔 →清孔→下杆体(锚杆钢筋及注漿管)→常压注浆→二次注浆 →场地清洗→凿除孔U多余水泥浆体→质量检测。
2) 施工控制要点二次注浆管采用直径20mmPVC管外侧每隔50mm同时在三个方向预留 二次注浆小孔,如图2所示,用透明胶带粘贴成型注浆管安装与钢筋安装工作 同吋进行,2根注浆管与钢筋交错安置呈十字型平面布置,注浆管长度超出地面 0.5m左右,(压浆管与锚杆体主筋相错50mm)用压浆管控制标高,压浆管距孔 底100mm,锚杆主筋距孔底50mmb. 首次注浆采用常压泵送方法注浆,注浆量以注满孔为准,充盈系数达 1.2以上;注浆前不得拔出注浆管,以保证锚杆底端注浆充实;注浆作业连续, 注浆管要边注边拔,拔管高度不超出孔内浆液面;c. 待一次注浆体初凝强度达5.0MPa后,即可用高压注浆管进行二次高 压注浆,注浆材料采用纯水泥浆(水灰比为0.45〜0.5),水泥浆则由注浆管孔眼 处挤出并冲破第一次注浆体为了提高浆体的早期强度,可以考虑加入适量的外掺剂,起到早强和膨胀的作用当孔内水泥浆发生塌陷或收缩较大吋,应在孔U 及吋补灌同强度的水泥砂浆锚杆注浆过程如图3所示实施效果评价:通过优化、改进和完善施工工艺,对保证岩石地基 抗拔锚杆整体抗拔承载力起到了很好的指导作用4.2优化注浆液配合比注浆材料原选用水泥:中砂=1: 2,水灰比0.45的水泥砂浆,现采用二 次注浆法,第一次注浆采用水泥:中砂=1: 1,水灰比0.4的水泥砂浆,第二次 注浆采用水灰比0.5的水泥浆,必要时可加入一定量的外加剂或掺合料。
水泥采 用P.O42.5级普通硅酸盐水泥,细骨料采用粒径小于2.5mm的砂子,并须过筛, 水泥砂浆搅拌均匀,具有可靠性,低泌浆性冋吋在施工过程中加强对砂浆原材 料及配合比的检査,不符合要求的严禁使用,确保了浆体的强度实施效果评价:采用优化后的砂浆配合比进行施工后,注浆材料的水胶 比和砂率合理、适中,施工性能良好,保证了锚杆砂浆强度,使砂浆与钢筋之间 紧密连接,有效保证了锚杆钢筋的抗拔力4.3锚杆主筋焊接定位环锚杆杆体采用三根φ32钢筋与对中架点焊在一起,为保证主筋位置 始终居中,沿杆体轴线方向每隔2m设置一个定位环,定位环应与锚杆主筋点焊, 如图4所示环外尺、?与设计锚杆直径一致锚杆钢筋采用吊车垂直调运安放, 安装前钢筋的制作质量和长度需经监理验收合格后,方可下入孔内插放钢筋吋, 应防止锚杆扭压、弯曲,杆体放入角度与钻孔角度一致实施效果评价:采用预先焊接定位环的方法施工后,确保锚杆主筋始终 处于孔中位置,有效控制了锚杆钢筋保护层,避免了主筋偏位质量问题的产生4.4锚固体的深度控制现场安排有经验的技术人员会同监理方、勘探单位共同识别,通过转机 进深的变化,并对照勘探报告上中风化层的标高,通过岩石粉尘的变化识别是否为中分化层,按设计要求进入中风化层加深0.6m进行最终成孔的深度控制。
实施效果评价:通过多方共同确认岩样,钢筋成型前再吊锤进行复核,做好记录,作为锚杆钢筋下料长度依据,确保了锚杆进入中风化的深度,冇效避 免了因钻孔深度不够造成锚固体抗拔力不足现象5结语2014年7月底,本工程完成了 637根基础岩石地基抗拔锚杆施工,通 过采取相应的技术措施后,确保了抗拔锚杆承载力,减少了钢筋偏位等质量问题 经现场检测,岩石地基抗拔锚杆施工质量得到了很好的控制,满足了设计和规范 的要求,为地基基础的施工创造了良好的条件抗拔锚杆成型效果及抗拔承载力 检测情况如图5所示另一方面,良好的岩石地基抗拔锚杆施工质量得到了建设单位、监理公 司的肯定和好评,为后续基础底板施工提供了保证,为公司树立了良好的形象, 提高了质量公司信誉度和知名度,同吋也为该工程创建江苏省“扬子杯”优质工 程奠定了基础参考文献:[1JGB5007-2011地基基础设计规范[S][2JGB50202-2002建筑地基基础工程施工质量验收规范[S][3JJGJ106-2003建筑桩基检测技术规范[S]。