一、受力原理抗浮锚杆受拉构件,一端锚固在建筑物底板,另一端锚固在地基的持力层中,受力过程首先是通过锚固体钢筋与注浆体之间的作用将上拔力传至注浆体上;而后通过注浆体与周边土层之间的摩擦力将注浆体所受到的力传至周围稳定土体中去,从而形成具有一定抗拔能力的抗浮锚杆,起到抗浮锚杆的抗浮作用。
二、抗浮锚杆施工流程1、施工流程2、操作要点1)锚杆基本试验:参照《建筑边坡工程技术规范 GB50330》附录C.2执行(1)锚杆基本试验的地质条件、锚杆材料和施工工艺等应与工程锚杆一致(2)基本试验时最大的试验荷载不宜超过锚杆杆体承载力标准值的0.9倍。
(3)基本试验主要目的是确定锚固体与岩土层间粘结强度特征值、PHC管桩锚杆设计参数和施工工艺每种试验锚杆数量均不应小于3根(4)锚杆基本试验应采用循环加、卸荷法(5)出现下列情况视为破坏,终止加载:锚头位移不收敛、锚固体从岩土层中拔出或锚杆从锚固体中拔出;锚头总位移量超过设计允许值;一级荷载产生的位移增量超过上一级荷载位移增量的2倍。
(6)绘制荷载-位移曲线 、荷载-弹性位移曲线和荷载-塑性位移曲线2)测量放孔根据控制点和锚杆平面布置图进行锚杆测放,并作锚孔孔位放点标记测放务必准确,要求测放过程中作好记录,检查无误,确保孔位的准确锚杆定位偏差不宜大于20mm。
3)钻机成孔钻机就位时,必须固定牢固,确保钻机机架的水平度和立轴的垂直度锚杆孔直径按设计要求(设计无要求PHC管桩时,宜取锚杆直径的3倍,但不应小于一倍锚杆直径加50mm)锚杆成孔采用跟管钻进,并且利用空压机产生的高压空气进行排渣。
达到设计深度后,不得立即停钻,稳钻1~2min,防止底端头达不到设计的锚固直径锚孔倾斜度不应大于5%,钻孔深度超过锚杆设计长度应不小于0.5m4)清孔提钻终孔后利用高压空气清除孔内余渣,直到孔口返出之风,手感无尘屑为止,避免孔内沉渣存在。
同时现场工程师及质检员进行孔深及锚孔偏斜度检测,符合要求后进行下道工序施工5)杆体制作锚杆材料可根据锚固工程性质、锚固部位和工程规模等因素,选择高强度、低松弛的普通钢筋、高强精轧螺纹钢筋、预应力钢丝或钢绞线。
锚杆材料的物理力学性能应符合现行国家PHC管桩标准以及有关专门标准的规定锚杆下料长度为钻孔长度+锚入上部结构长度其中锚入上部结构的长度应符合钢筋的锚固长度要求除锈处理采用钢丝刷清除钢筋、焊管铁锈6)置入杆体清孔完毕将锚杆垂直插入孔底,牢固地置于锚孔中央。
7)压力注浆置入杆体后进行压力注浆,采用孔底反向注浆的方式,注浆管插入距孔底30cm处,浆液从注浆管向内灌入,气直接排出注浆结束标准:排出的浆液浓度与灌入的浆液浓度相同,且不含气泡时为止注浆材料采用水泥砂浆或纯水泥浆,可根据实际情况掺加膨胀剂和早强剂。
水泥宜使用普通硅酸盐水泥,砂的含泥量按重量计不大于3%,砂中云母、有机物、硫化物和硫酸盐等有害物质的含量按重量计不得大于1%浆体配制的灰砂比PHC管桩宜为0.8-1.5,水灰比宜为0.38-0.5施工时严格按照试验室出具的配合比配置砂浆,做好水灰比的控制工作,注浆时注意液面情况,若有下降须进行补注。
施工过程中设专人及对锚杆施工区域的地坪积水、灰浆进行清理,做到工完料净场地清,保证锚杆施工顺利进行浆体强度检验用试块的数量每30根锚杆不应小于一组,每组试块应不少于6个8)锚杆验收试验验收锚杆待锚固体灌浆强度达到设计强度的90%后,可进行锚杆验收试验。
锚杆验收试验的目的是检验施工质量是否达到设计要求验收试验锚杆的数量取每种类型锚杆总数的5%,且均不得少于5根验收试验的锚杆应随机抽样质监、监理、业主或设计单位对质量有疑问的锚杆也应抽样作验收试验当验PHC管桩收锚杆不合格时应按锚杆总数的30%重新抽检;若再有锚杆不合格时应全数进行检验。
锚杆总变形量应满足设计允许值,且应与地区经验基本一致3、设备配置4、质量标准1)控制标准2)保证措施:(1)考虑地层类型、成孔条件、锚固类型、锚杆长度、施工现场环境、地形条件、经济性和施工速度等因素进行钻孔机械选择。
(2)灌浆前应清孔,排放孔内积水(3)注浆管宜与锚杆同时放入孔内,注浆管端头到孔底距离宜为100mm(4) 根据工程条件和设计要求确定灌浆压力,应保证浆体灌注密实(5) 按要求复核标高并不间断控制,确保成孔到位。
严格按设计控制压浆压力、时间以及制浆时间,保证压浆饱满(6) 通过测量控制,确保锚杆纵横成线灌PHC管桩浆前,检查制浆设备、灌浆泵是否正常;检查送浆管路是否畅通无阻,确保注浆过程顺利,避免因中断情况影响压浆质量关于质量保证措施和质量通病及预防,不知道大师有没有提到?
三、质量通病及预防1、测量放线通病现象1:无基础图产生原因:由于抗浮锚杆设计阶段图纸可能不是最终版本,施工时,基础图标高、抗浮力及地下室位置均可能与抗浮锚杆设计图纸不符产生后果:抗浮锚杆不能满足主体设计要求,抗浮锚杆报废
防治措施:抗浮锚杆放线前与基础图(蓝图,盖审图章)复核,复核轴线、标高、抗浮力等通病现象2:未对锚杆编号、分区或编号混乱产生原因:锚杆编号时,未考虑验收分区,对整个施工区域统一编号,编号随意产生后果:不便于施工记录,可PHC管桩能造成锚杆施工漏记
防治措施:对锚杆先进行分区,在每一个区内按横排编号,从左至右,从上至下通病现象3:锚杆标高未明确产生原因:施工时未查看基础图,未对基底标高计算,对独立柱基底标高未计算产生后果:施工时抗浮锚杆标高不准确防治措施:施工前根据基础图分区域标注锚杆标高。
2、成孔通病现象1:孔位误差大产生原因:第一,测量放线误差;第二、放线后未对测量成果保护;第三、钻孔施工未对准测放点 产生后果:锚杆间距超过规范要求,不能通过验收 防治措施:第一、放线后,对测量成果进行复核;第二、成孔前,对测放点通过与周边点距离进行复核。
通病现象2:施工工作面标高低于设计标高产生原因:土方开挖时,未严格控制标高,至使PHC管桩超挖产生后果:锚杆锚固段内地层被挠动,不能提供设计要求的锚固力防治措施:土方开挖时严格控制标高通病现象3:锚孔深度与设计有出入
产生原因:第一、锚杆施工场地高低不平,未对锚杆位置进行标高测量;第二、成孔施工随意,终孔时未进行测量产生后果:锚杆锚固段长度不足或锚杆锚入筏板长度不足防治措施:第一、锚杆放孔时,同时测量孔位标高;第二、计算成孔深度,终孔时,测量钻孔深度。
通病现象4:地层与地勘报告不符时调整锚孔深度产生原因:钻孔时,未对实际地层进行编录,未发现与地勘报告不符的软弱层,或出现后,未对锚杆长度进行调整产生后果:锚杆锚固力不满足设计要求,锚杆验收试验不合格防治措施:成孔时进行编录,发现与地勘报PHC管桩告不符的软弱层,及时对锚杆长度进行调整。
通病现象5:独立柱及条形基础位置锚孔深度未考虑独立柱深度产生原因:未考虑独立柱及条形基础深度产生后果:锚杆锚固段长度不足防治措施:施工前,统计独立柱及条形基础厚度,锚孔深度相应加深,对应至每根锚杆通病现象6:碎石类地层锚杆深度范围内有地下水。
产生原因:降水时未考虑抗浮锚杆施工地下水要求,地下水未降至锚杆底部以下产生后果:锚杆施工时,砂层及砾石沉淀至孔底,注浆时不能保证孔底注浆,锚杆锚固段减少防治措施:降水设计时,考虑抗浮锚杆施工,保证水位降至锚杆底部。
通病现象7:泥岩中孔壁有泥皮产生原因:由于岩层中有地下水,成孔过程中,孔壁产生泥皮,终孔时,未对锚孔进行PHC管桩清洗,同时,锚孔放置久后,孔内泥浆沉淀产生后果:锚固体与地层摩阻力降低,锚杆锚固力不足防治措施:锚孔终孔时,先向孔内加水,再用压缩空气从孔底将水吹出,反复几次,可将孔壁泥皮清洗干净,锚杆放入后,及时注浆。
3、锚杆制安通病现象1:钢筋品牌合同不符产生原因:不熟悉合同文件,钢筋品牌一般指厂家产生后果:钢筋品牌与合同不符时,存在计量的风险防治措施:施工前进行合同交底,材料采购计划中提出品牌通病现象2:钢筋规格与设计不符。
产生原因:不熟悉设计图,规格包括强度等级和直径大小产生后果:钢筋规格与设计不符不合格,不能通过验收防治措施:施工前进行技术交底,材料进场后,根据图纸对进场材料进行验收通病现象3:锚杆PHC管桩钢筋长度与设计不符产生原因:不熟悉设计图或施工随意
产生后果:锚杆长度不够会导致锚杆不合格防治措施:施工前进行技术交底,施工过程中加强检查通病现象4:隔离支架间距与大小与设计不符产生原因:施工随意产生后果:隔离支架间距过大或隔离支架过小,均会导致钢筋间距近,影响锚固体对钢筋的握裹力;对隔离支架直径过大,影响钢筋保护层厚度。
防治措施:施工前进行交底,施工过程中加强检查通病现象5:对中支架间距与大小与设计不符产生原因:施工随意产生后果:对中支架间距过大或对中支架过小,均会导致钢筋保护层不均,对中支架过大,锚杆放入锚孔内困难防治措施:施工前进行交底,施工过程中加强检查。
通病现象6:钢筋分布不均产生原因PHC管桩:施工随意产生后果:钢筋间距近,影响锚固体对钢筋的握裹力,同时,抗水板位置不便于防水施工防治措施:施工前进行交底,施工过程中加强检查通病现象7:锚杆入孔深度与设计不符产生原因:锚孔深度与设计不符,或锚杆放入孔内深度不足
产生后果:锚杆标高高于设计时,锚杆锚固段长度不满足要求,锚杆标高低于设计时,锚入混凝土长度不满足,需要对锚杆杆体接长防治措施:锚杆安放前,检查锚孔深度,锚杆安放后,检查锚杆标高通病现象8:注浆管安放不到位。
产生原因:第一、锚杆制作时,未按设计要求放置注浆管;第二、未对注浆管进行固定,拔管时,注浆管拔出,第三、注浆时拔管过快产生后果:若孔底有水,浆液不能进入孔底,造成锚杆底端无锚固PHC管桩体,影响锚杆锚固力防治措施:第一、锚杆制作时,注浆管安放至锚杆底部0.2m;第二、用胶带或铁丝将注浆管固定在锚杆上;第三、注浆时,待浆液返回至孔口再拔管。
通病现象9:拔套管时钢筋上拔产生原因:套管内加入砾石,造成与钢管摩擦较大,拔管时,钢筋随套管上拔,同时,钢筋和注浆管挂在套管内不平的位置,拔管时,钢筋随套管上拔产生后果:钢筋锚固段长度不足防治措施:砾石在注浆过程中再加入,锚杆入孔前,检查钢筋有无可以挂到套管的地方,注浆管位于锚杆中央且不宜过长,以齐平锚杆为宜。
通病现象10:锚入抗水板段钢筋弯起点位置低产生原因:钢筋弯起时,采用单根钢管直接向下压,对弯起点未控制产生后果:弯起点距抗水板底面过近PHC管桩,锚杆受力后,抗水板开裂防治措施:钢筋弯起,必须对钢筋的直线段进行固定,防止一起弯起,起弯点位于抗水板上层钢筋下约3~5cm。
4、注浆通病现象1:注浆配合比不满足设计要求产生原因:未按设计配合比进行拌料产生后果:锚固体强度不足或注浆后,锚孔内浆液收缩较大防治措施:严格按设计进行拌料通病现象2:注浆不及时 产生原因:施工管理不到位。
产生后果:卵石地层,注浆不及时会导致塌孔,同时若有地下水,容易造成注浆管底部堵塞,不能注浆及孔底一定深度无浆液;岩石地层,孔底容易沉淀泥浆,影响锚固力 防治措施:锚杆施工后及时注浆,当天施工的锚杆必须当天完成注浆。
通病现象3:钻孔内加入碎石级配均匀 产生原因:加入的碎PHC管桩石不合格产生后果:浆液不能渗入碎石内,造成锚固体松散,影响锚固体与钢筋的握裹力 防治措施:进料前,对碎石质量作要求,碎石应粒径接近2cm,含细料较少,碎石干净。
通病现象4:注浆体不密实产生原因:浆液渗透碎石不均产生后果:锚固体松散,影响锚固体与钢筋的握裹力防治措施:加入的碎石质量满足要求,碎石在注浆过程中加入,注浆过程中对锚杆进行振动,注浆后应反复补浆,直至孔口浆液不下降。
通病现象5:锚杆杆体不居中产生原因:注浆完成时未对锚杆位置调整 产生后果:锚杆间距不满足设计要求,锚杆保护层不满足设计要求 防治措施:注浆完成时,对锚杆进行居中固定通病现象6:注浆时拔注浆管过早产生原因:注浆过程中,担心注浆PHC管桩管不能拔出,注浆过程中拔出过快。
产生后果:注浆体不饱满,局部无注浆体 防治措施:待浆液返至孔口后再拔注浆管通病现象7:注浆串孔产生原因:第一、由于岩石地层中有裂隙,钻孔过程中,高压空气使裂隙贯通,注浆时串孔;第二、卵石地层,由于孔间距较近,钻孔过程中,卵石中的孔隙也容易贯通。
产生后果:影响被串孔的注浆质量,影响锚固力防治措施:对于锚杆间距较近的,跳隔施工,及时注浆5、检测通病现象1:抗拔力检测选点无相关责任单位参加并确认产生原因:未重视产生后果:检测结果得不到各方认可,不能通过验收。
防治措施:检测前,由勘察、设计、监理、施工、检测和建设单位共同参与检测点的选择,并签字确认通病现象2:抗拔力检测PHC管桩点不具有代表性产生原因:选点随意,未按规范选点原则进行选点产生后果:检测点不具有代表性防治措施:选点原则为:第一、整个场地均匀分布;第二、地质条件较差的位置多选;第三、施工质量存在异议的部位;第四、抗浮力较大的部位。
通病现象3:抗拔力选点数量不满足产生原因:未按规范进行选点产生后果:不能通过验收防治措施:根据规范要求,选点按同种规格锚杆取总数的5%进行选点,同种规格指抗拔力相同,锚杆参数相同通病现象4:抗拔力检测抗拔力达不到要求。
产生原因:第一、由于检测人员对规范的理解不同,造成实际检测抗拔力不满足规范要求;第二、试验锚杆钢筋强度不满足,检测按材料强度的0.8倍进行检测产生后果:不能通过验收防PHC管桩治措施:第一、基本试验为特征值的2倍,验收试验为特征值的1.5倍;第二、锚杆杆体钢筋按设计拔抗力特征值的2.5倍配置。
通病现象5:抗拔力检测点与选点不符产生原因:未按选点进行检测产生后果:检测结果不满足要求防治措施:检测前对检测人员交底,检测过程中加强检查6、成品保护通病现象1:注浆体强度未达到设计要求时开始检底产生原因:抢工期。
产生后果:钢筋与锚固体松动,影响锚固力防治措施:第一、检底应在注浆体达到设计要求后方可进行;第二、检底采用人工;第三、先检底再施工抗浮锚杆通病现象2:检底时破坏锚固体产生原因:质量意识不强产生后果:在靠近底板位置,锚杆无锚固体,容易产生锈蚀。
防治措施:检底时不破坏锚固PHC管桩体,锚固体在浇完垫层后再进行破除。
施工准备3.1劳动力准备配备专业的施工队伍,并在进场前进行相应的培训和技术交底3.2机具准备铁锹、扫帚、墩布、手锤、钢凿、油开刀、手提喷雾器、水桶、拌料板或拌料桶,吹尘器、、滚刷、毛刷、铁抹子等3.3现场准备。
(1)基层表面不得有空鼓、开裂、起砂、脱皮等缺陷(2)基层表面如有残留的砂浆硬块及突出部分,应铲除干净;阴、阳角,桩头等部位应抹成圆弧或钝角,并将尘土、杂物清扫干净(3)桩头应先进行剔凿到水泥原基面,基面保持平整,将面层用吹风机清理干净后用水湿润但不得有明水,不得抹灰,方可施工;桩头混凝土基面必须洁净,适当粗糙,以利渗透。
3.4材料准备主材选用水泥基渗透PHC管桩结晶防水涂料,辅材选用遇水膨胀止水条,主材进场前均应带有出厂合格证、防伪标识和质量检验报告材料进场后,不得交叉叠放材料进场后由甲方、乙方、监理三方共同抽样,抽样送至实验室做复试,可参照国家标准《水泥基渗透结晶型防水材料》(GB18445-2012)。
检验合格后由试验室出具抽样试验报告,方可进场,以保证材料符合要求4.施工方法4.1清理基层将基层杂物、尘土、灰渣清扫干净,基层验收合格4.2桩头、桩基础防水(刚柔结合)工艺流程本工程桩头、桩基础处理是防水工程技术关键之一,处理桩头、桩基础防水效果好坏直接关系到本工程防水成功与否。
桩头、桩基础防水节点如图主要材料分析如下:(1)水泥基渗透结晶型防水涂PHC管桩料是一种粉状材料,以硅酸盐类水泥、石英砂等为基料,掺入活性化学物质组成的刚性无机类防水涂层材料经与水拌合可调配成刷涂或喷涂在水泥混凝土表面的浆料,也可以其干粉撒覆并压入未完全凝固的水泥混凝土表面,从而向混凝土内部渗透,在混凝土中形成不溶于水的结晶体,填塞毛细孔道,使混凝土致密、防水。
(2)作业条件1)桩头混凝土基面均应用水浸湿,但不得有明水2)混凝土基面应平整、牢固、无油渍、起砂等缺陷,如有桩头应先进行处理后方可施工3)桩头混凝土基面必须洁净,适当粗糙,以利渗透4)尽量避免烈日下工作,必要时采取遮护措施,但应透气。
5)不得在雨中或环境温度低于5℃时施工(3)作业方法1)工艺流程:基层清理→配料PHC管桩→涂抹→细部构造处理→自检、清扫→验收2)操作要点:①基层检查检查基层存在油污、灰浆、杂物等并及时清除处理,检查混凝土裂纹状况及宽度,区别裂纹宽度大于或小于1.0mm并做相应处理。
②清理基层对混凝土表面的有机物、油漆、油污、其他粘结物进行清除大于1.0mm裂纹需凿成15×20(或20×30)mm U形槽,用钢丝刷、高压水枪清理混凝土毛面(或5%盐酸清洗),经过清理的混凝土基面不得留有悬浮物和残渣。
③润湿基层用水充分润湿处理过的混凝土基层,达到湿润、润透,表面无明水3)制备涂料料浆①配合比:水泥基渗透结晶型防水涂料与洁净水调和施工时按涂料(粉料)∶水,具体详见说明规定的比例充分搅拌均匀②调制:将PHC管桩计量准确的粉料和水倒入容器内,用手持电动搅拌器充分搅拌3~5min达到料浆混合均匀。
每次应按需备料,不宜过多按一次使用30min内用完为准,严禁使用中再加水(4)作业以专用的半硬尼龙刷涂刷,刷涂时要反复用力,使凹凸处都能刷涂到位阳角与凸处涂覆均匀,阴角与凹处不得涂料过厚或沉积,否则影响涂料渗透或造成局部涂层开裂。
水泥基渗透结晶型防水涂料涂刷的防水涂层厚度在防水等级为Ⅰ级要求应≥0.8mm在水泥基渗透结晶涂刷完成后上做20厚防水砂浆保护层,之后将防水卷材卷上桩身用遇水膨胀止水条、密封膏和铅丝做接头密封处理5.成品保护
1)养护十分重要,当水泥基渗透结晶型防水材料涂层固化到不会被喷洒水损害时养护就可PHC管桩以开始了,必须精心养护1~2天,每天喷洒水3~5次,或用潮湿透气的粗麻布、草席覆盖三天施工后48小时内,应避免雨淋、霜冻、日光暴晒或4℃以下的长期低温;。
2)穿过地面、墙面等处管根,不得损伤和变位不得在已做完的防水层上凿眼打洞3)变形缝、管道等处施工中临时堵塞的废纸、棉丝等杂物应及时清理出去,保持管内、口内畅通4)防水层施工完成后,应及时做好保护层或砌筑保护墙和进行回填土。
在进行细石混凝土保护层施工时,应采取保护措施,以防损坏防水层5)底板防水施工完成后,在做保护层时,应设专人在现场协助监督,防止土建施工工具等尖锐物损坏防水层,一旦发现防水层破坏,应及时修补杜绝隐患6)立墙甩出的预留茬头,用泥PHC管桩巴粘合并砌两层砖予以保护,立面防水施工结束后,应及时回填,严防架子管、施工工具等抛落造成防水层损坏。
7)已做好的桩头防水层,应及时采取保护措施,不得损坏,一旦发现防水层被破坏,应及时修补,以免造成渗漏隐患8)防水层施工时,应注意本成品和其他成品保护,防止污染6.质量标准6.1主控项目桩头防水层所用水泥基渗透结晶防水涂料必须符合设计要求和施工规范规定。
检验方法:检查出厂合格证、质量检验报告和现场抽样复验报告6.2一般项目(1)桩头防水层的基层应牢固,基层应洁净、平整,不得有空鼓、松动、起砂和脱皮现象检验方法:观察检查和隐蔽工程验收记录(2)桩头防水层的施工方法符合施工规范规定,粘结牢固,表面平整PHC管桩,结合紧密,厚度均匀一致,不得有损伤、松动,鼓泡等缺陷。
检验方法:观察检查7.安全措施1)参加操作人员应穿工作服,戴好安全帽、口罩、手套、帆布脚盖等劳保用品,进行劳动保护2)施工时应保持通风,禁止在封闭环境中施工,做好防毒防火措施3)配备好消防、灭火设备,施工现场严禁吸烟,并按现场实际情况配备相应的消防器材。
4)注意基坑边坡的维护,各施工操作人员相互配合,防止事故发生。5)施工时材料工具分开放置,并设置专人看管。