抗浮锚杆是建筑工程中地下结构抗浮措施之一,是指抵抗建筑物向上位移的各种桩型的总称。浮锚有其独特的性能,不同于一般的基桩。最大的区别是,基桩通常是抗压桩,桩身承受建筑荷载压力,应力从桩顶传递到桩底,桩身应力随着建筑荷载的变化而变化。抗浮桩承受抗拔桩的拉力,普通抗浮桩的应力也是从桩顶传递到桩底。桩的应力随着地下水位的变化而变化,但两种桩的受力机理正好相反。
当建筑物地下室和覆土的自重不能抵消地下水产生的浮力时,可以通过设置竖向抗浮锚杆来消除地下水产生的浮力的不利影响,以保证地下室的稳定和安全。
01
浮动锚杆的力学特性
一端锚固在建筑物楼板中,另一端锚固在基础持力层中的浮动锚杆的受拉构件,首先通过锚固体的钢筋与注浆体之间的作用将上拔力传递给注浆体;然后通过注浆体与周围土层的摩擦,将注浆体施加的力传递给周围稳定的土体,从而形成具有一定抗拔能力的抗浮锚杆,起到抗浮作用。
抗浮锚杆既能平衡地下水的浮力,又能加固地基,从而减少地基的变形和不均匀沉降。
02
抗浮锚杆杆体
抗浮锚杆:杆体立杆注浆管。
03
抗浮锚杆施工技术
04
抗浮锚杆的施工质量问题
1、锚杆制作容易出现问题。
①螺栓下料直段长度不够。
②弯曲点位置和弯曲角度与设计图纸不符。
不合格的锚具严禁投入使用。
整改措施:
当需要切割锚杆时,应根据设计要求严格控制切割长度,每种类型锚杆的直线长度不得低于设计长度。
2.抗浮锚焊接质量不符合要求。
锚固螺柱焊接质量差,锚具吊装到现场后,螺柱容易脱落、跑偏。
质量改进措施:
地脚螺栓应焊满,吊装时应保护好成品。如果锚杆吊装到现场,安装杆偏移脱落,应在现场进行二次焊接,补焊到位。
现场模板:将立杆模板焊接在锚杆上,并严格按照模板进行。
3、抗浮锚孔清渣不及时并整改。
钻渣清理不及时。
及时清除钻渣
质量改进措施:
锚孔完成后,锚孔周围的孔洞产生的碎石等垃圾会立即清理干净,至少锚孔周围50cm范围内不会有垃圾。如果锚孔完成后没有立即灌浆,应在泥浆和污水流入的锚孔施工前进行第二次清孔。
4.灌浆管的长度太短
注浆管长度过短,严重影响注浆质量。
5.锚杆下锚的定位不正确。
(1)原因分析:个别锚的锚位不正确或灌浆时锚位偏移未及时纠正,导致灌浆后锚位偏移严重。
灌浆后,锚杆严重偏斜。
(2)整改措施:下锚时,要保证锚居中。灌浆过程中,如果锚杆发生偏移,必须及时将其拉直。灌浆后,检查锚是否居中。如果偏离了,就把它拉直,修好。
6、锚杆标准高度差
(1)原因分析:
a、锚杆加工时,锚杆弯曲角度不够,导致锚头末端翘起,锚杆高低差。
b、锚头的加工尺寸不符合要求。从平坦部分到锚杆弯曲点的垂直距离太大。
(2)整改措施:
要求锚杆加工时,锚头端部的弯曲角度应符合要求,弯曲的平截面不应倾斜。
每个锚头螺栓的加工尺寸严格按照设计要求。
7.灌浆和灌浆
注浆:首先用钢-橡胶复合高压注浆管将水泥砂浆送入孔口,并与插入锚孔的高强度PVC注浆管牢固连接。先将注浆泵的吸入口(俗称莲蓬头)放入装有水泥砂浆的储浆池中,然后启动注浆泵进行常压注浆,注浆压力为0.5~1.0Mpa,注浆从孔底开始,便于空气和泥沙从孔口排出。灌浆必须连续进行,间歇时间不宜过长。将PVC注浆管慢慢抽出,直到从孔口溢出的浆液全部是水泥砂浆,直到所有的注浆管都离开孔口,即可停止注浆。
灌浆:第一次灌浆终凝后,检查锚注体孔口的饱满度,根据实际情况进行灌浆。灌浆完成后,可缓慢拔出PVC灌浆管,在抽出管子的同时,可停止灌浆,直到所有灌浆管从孔口中留出。
8、锚孔背后灌浆层处理不及时。
锚孔灌浆后,锚孔内40厚防水施工面层未及时预留,影响后续防水施工进度。
锚孔灌浆后,特别是夜间,应在砂浆初凝前留出锚孔内40厚的防水施工面层。
9、漏水、JS涂料防水施工
防水施工质量要求:
共80厚,每次40厚,成活两次,锚孔内60厚与垫层平,垫层以上20厚,直径220。
JS涂料施工质量要求:
JS涂层2厚,直径600分钟存活两次。要求JS涂料施工前基层清理平整。如果基层不平,用水泥浆找平。
JS施工要求涂抹均匀,无气泡。
JS涂膜形成后,方可进行防水砂浆保护层的施工。
10、锚定支架定位短钢筋翘出防水层。
原因分析:
锚杆弯曲部位焊接的支撑钢筋在锚杆灌浆后,防水施工前没有切断,导致支撑钢筋过长,不漏水影响防水效果。
整改措施:
锚杆弯曲部分的支撑钢筋应在锚杆灌浆后、防水施工前拆除。
11、锚杆杆体浮浆
原因分析:
在抗浮锚灌浆完成止水施工前,未清除锚杆杆体上的浮浆,影响后续JS覆土。
质量改进措施:
将锚杆浮浆冲洗干净,然后重新涂刷JS土层。
JS涂层验收合格后,进行保护层施工。
防水施工完成后,应对抗浮锚杆进行编号。
抗浮锚杆的总体印象
总结了抗浮锚杆施工中容易出现的质量问题。只要每一个工程师都努力控制和严格控制容易出现的质量问题,抗浮锚杆的施工就会保质保量顺利完成。