抗浮锚杆施工方案
一、测量放样
1、由测量员用全站仪测定基础轴线控制线,用水准仪测定高程,做好标志,以便施工中控制锚杆位置和深度。
2、根据控制点及《锚杆平面布置图及详图》进行测放。测放务必准确,要求测放过程中作好记录,检查无误,再由技术员和质检员复查定位准确性后报监理审核。在抗浮设计范围外应设置固定点,并用红油漆标注清晰,供侧放、恢复、检查使用,以保证在施工过程中能够经常进行复测,确保孔位的准确。孔位放测完毕后保证偏差<20㎜。 二、施工工艺流程
测量放样未达到持力岩层基坑验槽探孔钻岩取样达到持力岩层基槽开挖钻机就位确定持力层岩层开挖土体受扰挖除,并换填混凝土安放锚杆钢筋锚孔注浆锚杆钻孔清孔养护实验、资料整理归档
在锚杆施工前,我部组织业主、监理、勘察部门、设计院、质检站对持力岩层的现场判定。用钎探现场测定基坑承载力是否达到设计要求。在验槽过程中,钎探结果与设计图纸不符时,将现场采取探孔检测,用以确定微风化持力层的位置,再根据结果通知设计院判定基础形式。为保证基础施工的质量,在此过程中,地质勘察部门、监理、我部管理人员将跟踪整个勘察阶段,勘察部门和监理单位作好现场勘察记录,我部将严格按照勘察结果进行基础施工。
在开挖基槽时,不应扰动土的原状结构。但由于爆破过程中对土体已经扰动,必须挖除扰动部分,并根据土的压缩性,选用与底板混凝土标号相同的素混凝土进行回填处理。
三、施工要求:
1、本工程采用钢筋锚杆Φ25承载力设计值为240KN;Φ32承载力设计值为400KN。锚杆抗拔承载力特征值应经抗拔试验后确定。
2、钻孔工艺要求:岩层中的锚杆宜采取专用锚杆钻机成孔,不宜采取普通地质钻机成孔。成孔直径不小于设计直径,岩层中成孔长度宜深于设计锚杆长度200。成孔后及时洗孔,洗孔的注水管应放至孔底,孔口流出清水为洗孔终止条件。 A、为了能有足够厚度的砂浆包裹杆体和砂浆与孔壁的粘结均匀以保证所要求的锚固效果,锚杆成孔直径≥140,锚杆长度为6m。
B、钻孔前,按设计要求定出孔位,作出标记,锚孔定位偏差不宜大于20。 C、锚孔偏斜度不应大于5%。
D、为了使锚杆杆全部推入钻孔中并使托板紧贴壁面否则会影响锚固效果,钻孔深度超过锚杆长度不小于0.1-0.5。
E、钻孔后应用水冲洗清孔,直至孔口流出清水为止,并立即插入锚杆和灌浆。 F、钻孔前应根据设计要求定出孔位,钻机倾斜度偏差为0.5%以内,在钻孔过程中,合理掌握钻进速度,保证成孔质量,锚杆长度误差控制在±50mm,孔径误差±5mm,孔距误差±100mm。
G、钻机成孔:在确定锚杆孔位后,用液压锚杆钻机钻孔(边加钻杆边加套管),钻头直径为140㎜,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以及后来的灌浆充分。套管在下钢筋束及灌浆管后用液压拔管机拔出。 H、锚杆施工中常见问题及其处理措施 施工中常见问题 成孔作业时“卡钻” 原因分析 钻进过快 遇到地质夹层 遇到碎石夹层 钻机杆排渣困难 岩层的含水量高或碎屑与孔壁摩阻力过小 钻机钻杆拔出困难 石粉、石渣未充分排出 排除孔内石粉、碎屑,减处理措施 控制钻进速度 加快旋转速度,慢速推进 加快旋转速度,慢速推进 提高钻速 钻杆成孔向上弯曲 钻削的碎屑沉积在钻杆的下方造成钻头上抬 注浆量过大 岩层有裂隙水量较大 地下有空穴或渗漏通道 少石粉、碎屑 增加注浆量或采用添加剂 3、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检测,锚孔偏斜度(不宜大于5%),符合要求后进行下道工序施工。 4、锚杆制作与安装
锚筋制安应符合设计要求,满足规范规定;对中支架安放牢靠,使锚筋对中,保证锚筋的保护层厚度,定位支架可采用Ø6钢筋焊制(3 Ø6做固定,每根设置3道,间距2m);自由段应做好防腐处理,保证自由段的质量;留足外露长度,为保证外露长度在锚杆与岩面接触部位横向焊接200mmΦ20钢筋,起到竖向支架作用,保证张拉的顺利进行,抗浮锚杆的锚筋锚入底板中不小于1300mm。 A、按设计要求加工钢筋锚杆,杆体采用沿长度每2米左右设对中架。 安装锚杆前,先认真检查锚杆的质量,插入钻孔的锚杆要求顺直,并应除锈,确保制作符合要求。安装时防止杆体扭压、弯曲,随杆应绑扎注浆管。锚杆安装后应及时注浆,不得随意敲击、悬挂重物等。
B、插入锚杆时应将灌浆管与锚杆同时放至钻孔底部,锚杆插入孔内长度不得小于设计规定的95%。
C、插放钢筋时,应防止钢筋扭压、弯曲,杆体放入,与钻孔角度保持一致。 D、注浆管与锚筋绑扎在一起放入钻孔,注浆管端头到孔底的距离宜为100MM。 E、钢筋制作与安装: 为确保砂浆保护层厚度不小于25㎜,在锚杆杆体设置厚度控制钢筋: 除锈处理:采用钢丝刷清除钢筋、焊管铁锈。
F、防腐处理工艺要求:按图纸要求在基础底标高上下250范围涂刷500高的环氧树脂,0.5mm厚/每遍,涂刷两遍。
G、防水处理,在锚杆弯折段上焊接300*100*6的3mm厚止水钢板,防止地下水沿锚杆上返。
5、注浆工艺要求:对于永久性锚杆注浆必须采取灌注水泥净浆,水泥净浆强度不宜低于30MPa。 灌浆管底部0.2m起钻凿Φ6泄浆孔8个,间隔500㎜,管端
口与孔底保持300㎜。
A、压力灌浆准备:灌浆前,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。 B、压浆管路检查:灌注前先压入压缩空气,检查管道通畅情况。
C、灌注方法:采用孔底反向注浆的方式,浆液从注浆管向内灌入,气直接排出。 D、注浆材料为水泥净浆,搅拌时间:t≮3min;水泥净浆强度30M,注浆时应做好孔口闭浆。
E、浆液应搅拌均匀,并过筛,随拌随用,浆液应在初凝前用完。
F、灌浆待孔口溢浆,即可含停止灌浆,浆体硬化后不能充满锚固体时,应进行补浆。
G、应根据工程条件和设计要求确定灌浆压力,应确保浆体灌注密实。 H、浆体强度检验用试块的数量按设计要求进行留置。
I、在所有锚杆砂浆强度达到设计要求前,应持续进行降水,将地下室范围内的地下水降至底板1M以下处。
J、注浆前应先洗孔,将孔内残积及松动的废土清除干净,注浆管应插至距孔底250-500。
K、水泥净浆自孔底向外灌注,随着水泥砂浆的灌入,应逐步地将一次注浆管向外拔出直至孔口,拔管过程中应保证管口始终埋在浆体内。孔口冒浆后方可停止注浆。24小时后二次注浆,注浆压力大于2.5Mpa。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。 6、泥浆处理措施
基础微风化岩面低于底板底岩面,要求灌浆过程水泥净浆必须饱满,现场会浮出大量水泥浆,为保证锚杆强度符合设计及规范要求,待水泥浆满足终凝后方可进行处理。废水泥浆平均厚度为300mm,采用机械凿除会对锚杆造成较大扰动,宜采用人工剔除的办法。当凿到锚杆自由端底部时应尽量不破坏防腐层,如有破坏应补刷防腐环氧树脂。 四、特殊部位处理方式
施工过程中,经地勘、设计、监理及业主四方确认为微风化岩层下有其他地质夹层及破碎带。共同确定对南三区进行设计变更,部分基础形式改为墩基础或墩基础+抗浮锚杆的基础形式,对不变更部位继续采用基础+抗浮锚杆的基础形式。
施工方案确定后,南三区由于先期开挖面积过大,无法进行锚杆施工,需先对整个场区进行回填处理。回填土方由场外运输。此范围内岩层裂隙较多,锚杆施工难度大,每个基础共设四根锚杆。依据多年施工经验,采用先对基础内单个锚杆进行钻孔、注浆,使水泥浆填满岩石裂缝,达到控制地下水及固定碎石避免塌孔的作用。待水泥浆强度达到强度后再施工其他三根锚杆的施工方法(锚杆施工注浆量将增加2-3倍)。