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岩土研究院

对中密砂卵层抗浮锚杆施工的经验讲解

416 2021-01-05 17:42:53

本文从某实际工程出发,对砂卵层抗浮锚杆施工过程中遇见的一些现象提出一点看法,旨在为进一步理解与把握抗浮锚杆提供感性支持,同时便于质量控制。

1、抗浮锚杆特性

抗浮锚杆是“拉着”建(构)筑物并提供向下拉力防止结构在地下水浮力作用下向上移动的一种锚杆。

2、抗浮锚杆成孔

2.1、背景条件

以成都某基坑改造工程为例,施工2500余根抗浮锚杆。本基坑改造工程范围内全是中密~密实砂卵层。

2.2、钻孔定位

由于本基坑属改造项目,因此抗浮锚杆设计布置整体无规律。本项目锚杆定位是“一测一放”,在此强烈建议设计方将设计目标平面图对称布置,至少不会被施工单位骂。

2.3、钻机施工

根据当地施工经验,采用干法成孔。如若采用湿法成孔,一则砂卵层遇水易软化塌孔,二则“污染”工作面(相信谁都不愿在稀泥上工作)。

成孔过程中有两个场面有趣:一是“喷泉冒”,存在地下水,冲孔瞬间,水从孔口喷出,犹如喷泉,不是泉水而是泥水;二是“粉尘飘”,偏心锤钻头钻进过程中将岩石粉碎成粉末,高压空气将粉末吹出,只要在粉尘中待一分钟,保证立马变成“泥人”。


图1 锚杆成孔

防止成“泥人”及文明施工,建议现场施工时用棉质布料将孔口遮住。

3、抗浮锚杆注浆

3.1、锚杆制作

锚杆现场加工,加工方法大同小异。特别指出,应严格标记不同次序注浆管,如一次注浆管可长一截或者在一次注浆管上端包扎一圈胶布便于区分。


图2 锚杆样品

3.2、锚杆下孔

为防止塌孔,一般采取套管护壁。下锚杆时,控制杆体下降速度,严防注浆管被套管掐断,否则以造成断浆现象。

3.3、锚杆注浆

设计采用纯水泥二次注浆。实践证明此注浆方法给施工带来很是不便。砂卵地层抗浮锚杆注浆大多数采用碎石+水泥浆;水泥注浆法也采用,设计要求二次高压注浆,理论可行,实际操作困难(二次高压注浆有时间间隔工序多耗时,二次高压注浆易爆管泥浆易喷射眼睛);基本不用砂浆。

设计一般要求水泥浆水灰比在0.4~0.5,实际操作有0.55~0.6,真正达到0.4~0.5水灰比时,泥浆较浓,易堵管注浆困难;水灰比低于0.45时,泥浆基本呈“干塑”状态。

抗浮锚杆施工质量控制的关键在于注浆环节,因此一定要控制好注浆:

1)必须有专人负责监督施工,严禁孔口灌浆,否则易成空口注浆(表面有浆,下部无浆);

2)避免将成品锚杆体转运以防注浆管压破压断,锚杆下孔时严禁将注浆管挤断,以免出现断浆现象;

3)浆液应尽量浓,注浆一段时间后应及时补浆,避免出现注浆不饱满现象。

注浆不饱满、空口注浆、断浆现象见图3。

图3 注浆质量问题

4、砂卵坡面防护

中密及密实以上砂卵层坡面,高度不超过 2.5m的坡面防护,只需挂网喷锚即可,无需钢管土钉加强(一则成孔时破坏坡表面,二则其基本能自稳)。