永久性抗浮锚杆施工方案.docx

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永久性抗浮锚杆施工方案

第1章前言

1.1工程概况

xxxx文化活动中心位于xx经济技术开发区，场地西北侧紧邻兴华路，北侧为汤湖公园，南侧为汤湖湖叉。

其构筑物主要由图书馆、美术展览馆及群艺馆三部分组成，均采用框架结构，层高1～2F。

其中在群艺馆范围内下设一层地下室。

拟建工程建筑物重要性等级为二级，结构安全等级二级，属二级场地、二级地基，基础设计等级为丙级，岩土工程勘察等级为乙级，抗震设防分类为丙类。

本工程由xxxx有限公司设计，xxxx进行地质工程勘察。

受建设单位委托，我司对抗浮锚杆进行施工。

地下室周边环境宽松，基坑南、西、北三侧大部分位于水塘中，东侧为一缓坡；基坑边坡坡顶地面起伏较大，水塘中部分以清淤后的地面为坡顶标高，坡顶地面平均标高17.80~23.70m。

群艺馆地下室±0.000=22.60米，采用柱下钢筋混凝土独立基础，以第3-2层粘土作为基础持力层.fak=500kpa，Es=14.0Mpa

底板面标高-5.430m，局部-6.030m，底板厚400mm，垫层100mm厚C15。

本工程地下室抗浮设计采用非预应力拉力型土层锚杆并结合建筑物自重抗浮。

本工程锚杆为永久性锚杆，本工程共设计锚杆879根。

1.2场地地质条件

拟建工程场地位于武汉市经济技术开发区兴华路西北侧，汤湖公园南侧。

该区地处长江三级阶地与湖汊交汇部位，场地属岗状平原地貌单元,地形有一定起伏，地面标高在18.63～27.71m之间。

场区现为塘区、旱地，部分地段已填方整平，交通较便利，工程施工条件一般。

根据勘察报告，拟建场地地基岩土在勘探揭露深度范围内，上覆第四系土体由上而下主要由新近人工填土层（耕表土层）、第四系塘积淤泥、第四系全新统冲洪积一般粘性土层、中更新统冲洪积老粘土层组成。

根据区域地质资料及邻近场地勘察资料显示，下伏基岩为白垩第三系东湖群群泥质粉砂岩（本次勘察未揭露）。

根据野外钻探取芯观察、原位测试结合室内土工试验成果综合分析，在勘探深度范围内，可将拟建工程场地地基土层划分为三大层共五个亚层。

各地层特征自上而下描述如下：

①层素填土（Qml）部分地段为耕表土：

层厚0.20m～2.00m，层顶标高20.03～27.71m，主要由耕植土构成。

局部分布，主要成分为灰褐色粘性土，含杂草根茎，结构松散，多数未经充分压实，呈欠固结状。

②-1层淤泥（Q4l）：

揭露厚度0.4～3.7m，层顶标高18.63～25.797m，分布于场区地势低凹的原始沟塘底部，呈透镜体状分布于场区局部地段。

呈灰、青灰色，饱和，多呈流塑状，少数呈软塑，略腥臭，含有机质。

②-2层粉质粘土（Q4al）：

层厚0.5～2.70m，层顶标高17.75～25.197m。

呈透镜体状分布于场区场区地势低凹的原始沟塘底部及局部地段。

灰褐色，稍湿，可塑状，主要由粘粒组成，含少量铁锰质结核，刀切面光滑。

③-1层粘土（Q2al+pl）：

层厚0.4～9.4m，层顶标高15.95～27.11m。

黄褐、灰褐色，稍湿，可-硬塑状，可见Fe、Mn质氧化物及团块状灰白色高岭土矿物，为老粘土软化层或过渡层，局部分布。

③-2粘土（Q2al+pl）：

最大揭露22.80m，层顶标高11.899～26.61m。

棕红、黄褐色，稍湿，硬塑-半坚硬状，可见Fe、Mn质氧化物及团块状灰白色高岭土矿物。

该层局部含砾，砾石含量不均，一般约10%左右，局部达20%,砾石成份主要为石英砂岩，石英岩，砾径一般2～30mm，磨圆度差，多呈棱角～次棱角状。

全场分布。

勘察场地内地表水主要分布于湖塘中，分布较广，水塘水深一般1.4～2.4m。

其地表水主要由大气降水补给，向地势低洼处汇集，水量有限，一般可抽排干净。

地表水对施工有一定的影响。

在钻探深度范围内地下水类型主要为上层滞水、孔隙水潜水。

其中上层滞水主要赋存于①素填土中，孔隙水潜水主要赋存于②-1淤泥质土层中，均无统一地下水位，主要受大气降水渗透及湖塘侧渗补给。

下部一般粘性土、老粘土层的孔隙中富水微弱，透水性差，具隔水层或相对隔水层性质。

勘察时在终孔24h后对各钻孔进行了稳定水位测量，钻孔水位埋深在0.90～3.30m之间，由于场区地基土富水性及透水性均弱，水位埋深随地形起伏和随季节而变化，周围无污染源。

场区地下水对混凝土及混凝土中钢筋微腐蚀性。

1.3本次施工遵循的规范及依据

⑴《建筑地基基础设计规范》（GB50007—2011）

⑵《建筑桩基技术规范》（JGJ94－2008）

⑶《建筑地基基础工程施工质量验收规范》（GB50202－2002）

⑷《建筑工程质量检验评定标准》（GBJ301－88）

⑸《工程测量规范》（GB50026－2007）

⑹《钢筋焊接及验收规程》（JGJ18－2012）

⑺《建筑施工安全检查标准》（JGJ59－2011）

⑻《施工现场临时用电安全技术规程》（JGJ46－2005）

第2章抗浮锚杆设计及施工方案

2.1抗浮锚杆设计

（1）锚杆设计要求

锚杆在独立基础内的布置分8种：

Z1～Z8；

抗浮锚杆孔径为250mm，钢筋为2C22+2C25（HRB400级钢，fy=360N/mm2），竖向抗拔承载力特征值为300KN，设计值405KN，极限值600KN。

锚杆桩长定为11.5m

注浆用水泥采用普通硅酸盐水泥，其强度等级不低于42.5MPa,浆体材料强度不低于M30。

（2）锚杆检测要求

1）锚杆试验分为基本试验和验收试验。

基本试验的目的是确定锚固体与岩土层间粘结强度特征值、锚杆设计参数和施工工艺，验收试验的目的是检验施工质量是否达到设计要求。

锚杆试验均应在锚固体灌浆强度达到设计强度的90%后进行。

锚杆基本试验满足设计要求后方可施工工程锚杆。

2）基本试验时最大的试验荷载为说明中锚杆轴向拉力极限值。

基本试验时，每种试验锚杆数量均不应少于3根。

锚杆应在基坑开挖后施工。

基本试验锚杆长度不得大于锚杆设计长度的1.1倍。

其余要求详《建筑边坡工程技术规范》GB50330-2002附录C中C.1和C.2的有关规定。

3）验收试验时最大的试验荷载为说明中锚杆轴向拉力设计值的1.1倍。

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。

其余要求详《建筑边坡工程技术规范》GB50330-2002附录C中C.1和C.3的有关规定。

（3）锚杆施工要求

1）锚杆定位要求：

a施工前须首先对轴网图进行轴线定位的施工现场复核，如与施工图有较大出入时，则应及时通知设计方。

b查清在本建筑物范围内地下市政管网、地下电缆、通讯设施以及其它影响基础施工的地下设施的分布情况，在施工前将它们移至安全地带。

2）锚杆的钻孔应符合下列要求：

a）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20mm，锚孔偏斜度不应大于5%；

b钻孔深度超过锚杆设计长度应不小于0.5m；

c钻孔达到设计深度，清孔必须按有关规定进行。

d钻孔机械应综合考虑钻孔穿过的土层，成孔条件，锚固类型，锚杆长度，经济性，施工速度等因素后确定。

e湿式钻孔终孔后应用水冲洗清孔，直至孔口溢出清水为止，并立即插入锚杆和灌浆。

3）锚杆的制作应符合下列要求：

a锚杆钢筋锚固段应进行除锈，水泥浆保护层厚度不应小于40mm。

b钢筋采用焊接或机械连接接长，置于锚杆孔中部。

4）锚杆的灌浆应符合下列要求：

a灌浆前应清孔，排放孔内积水，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；

b注浆材料为水泥浆体，水灰比0.3～0.5，浆体应搅拌均匀，随拌随用，浆液应在初凝前用完。

c灌浆从孔口溢出即可停止灌浆，浆体硬化后不能充满锚固体时应进行补浆。

灌浆压力拟采用0.45MPa，确保浆体密实。

d浆体强度检验用试块的数量每30根锚杆不应少于一组，每组试块应不少于6个；

5）其它未详处按《岩石锚杆（索）技术规程》CECS22:

2005，《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2011）执行。

2.2抗浮锚杆施工工艺

施工的准备工作有：

钻孔作业空间及场地平整、钻孔机械及其他机械设备的确定，材料的准备与堆放、锚杆的制作、电力供应及给排水设施等。

2.2.1锚杆钻机的选定与钻孔工艺

锚杆钻孔需要通过覆盖层到达稳定地层中，根据现场地址条件周边环境，锚杆成孔选用钻机。

锚杆施工时应遵守以下规定：

1）钻孔前，根据设计要求和土层条件，定出孔位，作出标记；

2）锚杆水平方向孔距误差不应大于20mm；

3）钻孔底部偏斜尺寸不应大于锚杆长度的2％；

4）锚杆孔深不应小于设计长度，也不宜大于设计长度的1％；

5）安放锚杆前，湿式钻孔应用水冲洗，直到孔口流出清水为止。

6）锚孔必须保持顺直；锚固段孔壁的层面必须是一新鲜面。

2.2.2锚杆的制作与安装

制作锚杆需用切断机、电焊机等。

插入钻孔的锚杆要求顺直。

1锚杆的组装

钢筋每根长度误差不大于50mm。

锚杆是由一根钢筋构成，沿锚杆长度每2.0m安装一个定位器，定位器采用φ16钢筋制作，以使各锚杆保持居中。

钢筋长度不够时直螺纹连接。

2插入锚杆

锚杆与灌浆管应同时插入钻孔底部，尤其对于土层锚杆，要求杆体插入孔内深度不宜小于锚杆长度，锚杆下端与孔底应有100mm的预留空间。

取出钻杆立即将锚杆钢筋插入孔内，以免塌孔。

3注浆工艺

1）抗浮锚杆采用M30水泥浆。

2）砂浆的配制：

为了使水泥浆能在灌浆管内流动，并使水泥浆的强度不低于30MPa，一次注浆宜采用水灰比为0.35～0.5的水泥浆。

如需提高早期强度，可加入食盐（水泥用量的0.3％）和三乙醇胺（水泥质量的0.03％）共同放入水泥浆中一起搅拌。

水泥采用标号为42.5的普通硅酸盐水泥。

水泥和水按配合比在搅拌机中拌和均匀，为避免大块泥浆液堵塞压浆泵，水泥浆需经过滤网后在注入压浆泵。

灌注的浆液需取立方试块进行抗压强度试验。

浆体强度检验试块的数量每30根锚杆不应少于一组，每组试块不少于3个。

3）灌浆：

采用一根直径25mm左右的胶皮管作导管，一端与压浆泵连接，另一端用细铁丝与钢筋捆扎在一起同时送入钻孔内，距孔底应预留约50mm空隙。

灌浆管如采用胶管，使用时应先用清水洗净内外管，然后开动压浆泵将拌好的砂浆注入钻孔底部，自孔底向外灌注。

随着砂浆的灌入，应逐步地将灌浆管向外拔出直至孔口，但灌浆管管口必须低于浆液面，这样可将孔内的水和空气挤出孔外，以保证锚固体灌浆连续密实，一次注浆管距孔底约100－200mm，注浆压力应确保浆体灌注密实。

灌浆完成后，应将灌浆管、压浆泵、搅拌机等用清水洗净。

4）锚杆施工与建筑物基础施工之间的协调

为了便于抗浮锚杆施工时钻机的移动，待土方挖至基础地板标高时，进行场地平整以及垫层浇筑，然后进行抗浮锚杆施工。

2.3锚杆抗浮力试验检测

按《高层建筑岩土工程勘察规程》（JGJ72-2004）的附录G规定，应委托有资质的检测单位进行锚杆抗拔力验收试验。

验收试验锚杆数量不少于5根，且不少于总数的5%；从锚杆注浆后到开始试验的间歇时间，不应少于10d（或满足设计要求）。

第3章施工组织

3.1主要设备、机具

根据武汉地区锚杆施工的特点及工艺，采用的机械设备均应经济、实用、灵活、易于操作。

抗浮锚杆施工主要设备、机具见下表：

机具

型号

数量

钻机

MJ-150

1台

长螺旋钻机

1台

灰浆泵、制浆筒

UB3、JW

1套

交流弧焊机

BX6-250

2台

切割机

YT94001

1台

压浆泵

1台

配套设备

若干

3.2施工组织机构

1机构建制及项目组织形式

本工程设置由公司领导及公司各部门人员参加的工程领导小组，实行项目经理责任制。

委派具有实际施工经验且具备年轻化、系统化、知识化的项目施工管理人