抗浮锚杆施工组织设计.docx
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抗浮锚杆施工组织设计
一、编制依据
（1）华裕居施工图纸；
（2）《惠州市华裕居工程地质勘察报告》；
（3）《建筑地基基础设计规范》GB50007-2002；
（4）《建筑地基基础施工质量验收规范》GB50202-2002；
二、工程概况
华裕居工程位于惠州市仲恺大道南侧、和畅四路西侧（南段为规划段目前未通），由惠州裕隆房产开发有限公司开发，深圳市建筑设计研究总院有限公司设计，惠州市建设工程监理有限公司进行施工监理，中建二局第四建筑工程有限公司承建。
工程用途：
商住楼，结构形式：
框架剪力墙结构，其中：
地下室2层，地上31层，总建筑筑面积：
约63000m2，檐口高度：
98.90m。
本工程基础部分为人工挖孔桩基础，基础底板设置抗拔锚杆。
锚杆孔径：
140㎜，锚杆长度：
17m（要求进入强风化岩不小于14m，进入强风化岩不小于3m，总进尺17m有效长度，如遇淤泥、流砂，则有效长度从淤泥、流砂层以下计，即：
17+淤泥、流砂以不高度），间距4000×4000，抗拔承载力特征值400KN。
本工程基础底板垫层以上土方已经由其它单位开挖完成（开挖到约-10.3m），基坑四周为放坡开挖。
2.1拟建场地工程地质条件
2.1.1地形地貌
拟建场地原属山前冲积平原，拟建场地由人工填土整平后开挖到基础底板垫层标高。
惠州市属亚热带季风气候。
年平均降雨量1700毫米，年日照总数2000多小时，年平均气温22度，七月平均气温28.3度，1月平均气温13度。
四季长青，全年无霜期达350天左右。
2.1.2地层岩性
根据地质勘察报告揭露的地层为第四系人工填土层（Q4ml）、冲积层（Qal）、侏罗系粉砂层（J）。
1）、人工填土（Q4ml）
人工填土Q4ml（①），黄褐色，松散，稍湿，以粉质粘土为主，含5%～30%的碎石，碎石块径2-10cm,土质不均，层厚6.0～8.5m;该层各孔均见，基础挖土后此层土已挖除。
2）、冲积层（Qal）
根据钻孔揭露情况，本层可分为3个亚层。
（1）粉质粘土Qal（②1）：
红褐色，硬塑，捻面光滑，稍有光泽，无摇振反应，韧性及干强度高，局部为粉土，；层厚0.8～9.6m,层顶埋深1.2～3.4m，层顶标高13.59～15.97m。
（2）淤泥质土Qal（②2）：
灰黑色，流塑～软塑，捻面光滑，稍有光泽，无摇振反应，干强度低，韧性中等，含有机质、粉砂；层厚1.2～5.4m;层顶埋深6.0～10.0m，层顶标高11.97～16.06m，基础挖土后此层土大部分已挖除。
（3）粉质粘土Qal（②3）：
黄褐色，硬塑，捻面光滑，稍有光泽，无摇振反应，韧性及干强度高，局部为粉土，层厚0.7～6.5m；层顶埋深6.0～10.0m，层顶标高11.97～16.06m。
3）、侏罗系粉砂层（J）
（1）全丰化粉砂岩J（③1）：
灰白色～红褐色，岩芯呈土状，手捏易散，层厚1.9～5.6m，层顶埋深7.9～13.5m，层顶标高7.9～14.13m。
（2）强风化粉砂岩J（③2）：
红褐色，岩芯呈半岩半土状～碎块状，局部为坚硬土柱状，碎石用手可折断，风化不均匀，含中风化块石。
层厚4.9～15m，层顶埋深11.0～16.5m，层顶标高5.66～11.25m。
（3）中风化粉砂岩（③3）：
红褐色，主要成分为石英、长石；细粒结构，中厚层构造，
岩芯呈块状～短柱状，裂隙发育，裂面有铁锰质渲染，钻进较慢。
揭露厚度5.4～29.3m。
层顶埋深17.2～31.5m，层顶标高-9.34～4.25m。
该层各孔均有揭露。
（4）微风化粉砂岩（③4）：
红褐色，主要成分为石英、长石；细粒结构，中厚层构造，岩芯呈短柱状～柱状，颜面新鲜，锤击声脆，裂隙一般发育，裂面有铁锰质渲染，金刚石钻头钻进。
揭露厚度1.8～4.8m。
层顶埋深43.5～47.0m，层顶标高-25.34～-21.47m。
该层ZK1、ZK3、ZK6、ZK8、ZK10、ZK11、ZK12共7个钻孔有揭露。
2.1.3场地水文地质条件
地下水主要为地下潜水，受大气降水补给影响。
粉质粘土、淤泥质土、全、强风化粉砂岩富水性透水性差，为弱透水层或相对隔水层。
三、工程量统计
3.1基坑底分为4个位置区，共布置锚杆233根。
3.2锚杆长度为17m，要求进入强风化岩不小于14m，进入强风化岩不小于3m，总进尺17m有效长度，如遇淤泥、流砂，则有效长度从淤泥、流砂层以下计，即：
17+淤泥、流砂以不高度。
3.3锚杆钢筋采用HRB400钢筋3C28。
四、工期计划
计划用30个工作日完成,前期施工准备4天，每天施工锚杆不低于8根。
五、施工准备
5.1材料准备
本工程所需要的施工材料主要有：
HRB400钢筋3C28、425#水泥、送指定的质检单位进行检验，合格后按施工计划安排进场。
水泥存放于遮盖严密的棚内，避免日晒雨淋；
5.2工程测量
根据建设单位移交的座标控制点、水准点及桩号，设立辅助施工基线，施工基线及施工水准点设置在不受干扰、牢固可靠、通视好、便于控制的地方，一般沿场区边线方向布置或沿分区界线或垂直分区界线方向布置。
所有测量精度做到符合有关规范要求，所有测量资料和成果经自审无误后报监理工程师审核查验，批准后才使用。
所有测量的原始记录及内业资料系统保存完整。
5.3场地平整
根据现场实际情况，先把基坑底挖至距离设计标高cm（即m）处进行简单平整，并对基坑周边预留排水盲沟，然后再开始进行钻机的就位工作。
5.4施工人员、机械设备
现场施工作业2班，作业人员15人。
机械设备见下表
序号
设备名称
型号
规格
计划数量
用途
施工主要机械设备
1
电焊机
10kw
2台
焊制钢筋笼
2
地质钻机
XY-100
柴油机
2台
锚杆成孔
3
空压机
12m3
1台
孔桩凿岩、
4
搅浆机
5kw
1台
搅拌水泥浆
5
注浆泵
BW-150
15kw
2台
6
钢筋调直机
GJ6-4/8
5.5kw
1台
钢筋加工
7
钢筋切割机
GJ5Y-32
7.5kw
1台
钢筋加工
8
油压千斤顶
YCW-100
300t
2台
锚杆张拉
9
砼试样模
70.7×70.7×70.7
3组（18个）
制作砼试块
10
潜水泵
JQB-5-69
2-5KW
8个
抽、排水
11
气焊设备
14KW
1台
维修
12
计算机
PIII
2台
文件管理
13
喷墨打印机
HP-1120
1台
打印
六、施工部署
（1）根据现场实际情况中，为加快后期施工进度，配后基坑支护，把基坑场区划分为4个区，即Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ区。
（2）开始对Ⅲ区抗浮锚杆进行试验性施工，确定施工参数。
当试验结果满足相关要求后正式施工。
（3）按从Ⅰ区→Ⅱ区→Ⅲ区→Ⅳ区顺序，进行抗浮锚杆全面施工。
（4）计划用30个工作日完成,前期施工准备4天，每天施工锚杆不低于8根。
七、锚杆施工工艺
锚杆施工，包括锚杆制作、钻孔、安放拉杆、灌浆。
7.1施工准备工作
（1）锚杆施工必须清楚施工地区的土层分布和各土层的物理力学特性（天然重度、含水量、孔隙比、渗透系数、压缩模量、凝聚力、内摩擦角等），这对于确定锚杆的布置和选择钻孔方法等都十分重要。
还需了解地下水位及其随时间的变化情况，以及地下水中化学物质的成分和含量，以便研究对锚杆腐蚀的可能性和应采取的防腐措施。
（2）要查明锚杆施工地区的地下管线、构筑物等的位置和情况，慎重研究锚杆施工对它们产生的影响。
（3）要研究锚杆施工对邻近建筑物等的影响，如锚杆的长度超出建筑红线应得到有关部门和单位的批准或许可。
（4）编制锚杆施工组织设计，确定施工顺序；保证供水、排水和动力的需要；制订机械进场、正常使用和保养维修制度；安排好劳动组织和施工进度计划；施工前应进行技术交底。
7.2锚杆制作
（1）根据锚固长度及设计构造要求及现场实际情况，确定钢筋的下料长度，钢筋应根据设计形状和尺寸焊接和弯折。
（2）清除钢筋表面的油污和铁锈，每4m焊对中支架，锚头锚固在底板中不小于1070mm（470+600）。
（3）锚杆钢筋每2m采用焊接并筋，钢筋接长采用手工单面搭接焊，焊缝长300㎜（大于10D）。
7.3钻孔、成孔
本工程采用压水钻进成孔法，钻进时冲洗液（压力水）从钻杆中心流向孔底，在一定水头压力（约0.15～0.30MPa）下，水流携带钻削下来的土屑从钻杆与孔壁之间的孔隙处排出孔外。
钻进时要不断供水冲洗（包括接长钻杆和暂时停机时），而且要始终保持孔口的水位。
待钻到规定深度（一般钻孔深度要大于锚杆长度0.5～1.0m）后，继续用压力水冲洗残留在钻孔中的土屑，直至水流不显浑浊为止。
钻机就位后，先调整钻杆的倾斜角度。
在软粘土中钻孔，当不用套管钻进时，应在钻孔孔口处放入1～2m的护壁套管，以保证孔口处不坍陷；钻进时宜用3～4m长的岩芯管，以保证钻孔的直线形。
钻进速度视土质而定，一般以30～40cm/min为宜，对锚杆的自由段钻进速度可稍快，对锚固段，尤其是扩孔时钻进速度可稍慢。
钻进中如遇到流砂层，应适当加快钻进速度，降低冲孔水压，保持孔内水头压力。
对于杂填土地层（包括建筑垃圾等），应设置护壁套管钻进。
本工程成孔直径不小于140mm，并在注浆前保证孔内干净。
成孔深度：
不小于17m，其中：
要求进入强风化岩不小于14m，进入强风化岩不小于3m，总进尺17m有效长度，如遇淤泥、流砂，则有效长度从淤泥、流砂层以下计，即：
17m+淤泥、流砂以不高度。
钻孔的容许偏差：
锚杆孔水平方向孔距在垂直方向误差不宜大于100mm；偏斜度不应大于3%。
7．3安放拉杆
拉杆的定位支架采用细钢筋制作，在钢筋拉杆轴心按120°夹角布置,间距为4m。
为了安装方便可分段制作，用搭接焊等方法进行连接，电焊要符合《钢筋焊接及验收规程》（JGJ18-84）的有关规定。
安放拉杆时，锚杆孔口上下各500mm长部位采用刷环氧树脂后套波纹管双层防腐措施。
锚杆杆体下杆之前应对杆体进行全面检查，在确认无损伤、弯折等现象后用人力沿孔壁将杆体缓慢送入。
7．4灌浆
压力灌浆是锚杆施工中的一个重要工序。
施工时，应将有关数据记录下来，以备将来查用。
灌浆的作用是：
①形成锚固段，将锚杆锚固在土层中；②防止钢拉杆腐蚀；③充填土层中的孔隙和裂缝。
灌浆的浆液为水泥浆，水泥采用42。
5R普通硅酸盐水泥。
拌合水泥浆所用的水，采用自来水，水泥浆水灰比：
0.45～0.55。
本工程采用二次灌浆法要用两根灌浆管（直径3/4in镀锌铁管），第一次灌浆用灌浆管的管端距离锚杆末端50cm左右（图6-166），管底出口处用黑胶布等封住，以防沉放时土进入管口。
第二次灌浆用灌浆管的管端距离锚杆末端100cm左右，管底出口处亦用黑胶布封位，且从管端50cm处开始向上每隔2m左右做出1m长的花管，花管的孔眼为φ8mm，花管做几段视锚固段长度而定。
图6-166二次灌浆法灌浆管的布置
1-锚头；2-第一次灌浆用灌浆管；3-第二次灌浆用灌浆管；
4-粗钢筋锚杆；5-定位器；6-塑料瓶
第一次灌浆是灌筑水泥砂浆，利用普通的单缸活塞式压浆机，其压力为0.3～0.5MPa，流量为100L/min。
水泥砂浆在上述压力作用下冲击封口的黑胶布流向钻孔。
钻孔后曾用清水洗孔，孔内可能残留有部分水和泥浆，但由于灌入的水泥砂浆相对密度较大，能够将残留在孔内的泥浆等置换出来。
第一次灌浆量根据孔径和锚固段的长度而定。
第一次灌浆后把灌浆管拔出，可以重复使用。
待第一次灌筑的浆液强度达到5MPa后，进行第二次灌浆，利用泥浆泵，控制压力为2.5～5.0MPa左右，要稳压2min，浆液冲破第一次灌浆体，向锚固体与土的接触面之间扩散，使锚固体直径扩大（图6-167），增加径向压应力。
由于挤压作用，使锚固体周围的土受到压缩，孔隙比减小，含水量减少，也提高了土的内摩擦角。
因此，二次灌浆法可以显著提高锚杆的承载能力。
八、锚杆施工技术要求：
1）采用地质钻孔机成孔。
2）孔位误差不宜大于300mm。
3）锚孔垂直度偏差≤1％。
4）采用压力清水洗孔，将孔中的泥浆冲洗干净，尽量排出沉渣，确保浆体与岩土层充分胶结。
5）二次注浆工艺。
第一次注浆压力0.3～0.5MPa，从孔底开始，注至孔口反浆，一次注浆管必须拔除；一次注浆后强度达到5MPa后（两次注浆间隔可根据现场实际情况调整）采用高压注。
6）二次注浆完毕后由于浆体凝结收缩，应在孔口处随时补浆。
九、技术、质量保证措施
（1）定位放线由专业技术人员施测。
（2）测量工程师施放出桩位轴线，经现场技术人员复核后，报监理工程师、业主代表复验，签字认可后方可进入下一道工序。
（3）终孔后，及时通知监理、业主对桩孔垂直度、孔径、孔深等指标进行隐蔽工程验收。
（4）钢筋按设计图纸加工，钢筋就位后，填写隐蔽工程验收记录，报监理、业主进行隐蔽工程验收。
（5）钻孔完毕后，用清水把孔底沉渣冲洗干净，直至孔口清水返出，成孔记录由钻机操作班长填写。
（6）锚杆杆体的组装与安放
1）杆体在平坦无泥的地面加工，每根误差小于±30mm。
2）按设计要求制作锚杆，为使锚杆处于钻孔中心，在锚杆杆件上每隔4m安设定中架或隔离架，并用火烧丝绑扎牢固。
3）锚杆钢筋平直、顺直，除油除绣。
4）杆体加工检查合格后，码放整齐，标识清楚。
5）杆体搬运过程中，需配置适当人力，以免沾污泥水。
6）安放锚杆杆体时，防止杆体扭曲、压弯，注浆管宜随锚杆一同放入孔内，管端距孔底为50mm，杆体放入角度与钻孔倾角保持一致，安好后使杆体始终处于钻孔中心。
（7）注浆材料根据设计要求确定，选用水灰比为0.45～0.55的纯水泥浆，水泥选用42.5R普通硅酸盐水泥，用自来水搅浆。
（8）浆液搅拌均匀、过筛、随搅随用，在初凝前用完，注浆管路经常保持畅通。
（9）高压水冲洗钻孔、杆体安放完毕后，可进行一次注浆。
注浆至孔内冒出水泥浆与新浆相同时，继续注浆维持二分钟。
（10）注浆完毕后将外露的钢筋清洗干净，并保护好。
（11）每30根锚杆留置70.7×70.7×70.7试块一组（六块）。
十、安全文明施工措施
10.1建立健全的安全文明施工监督组织机构
成立安全文明领导小组，由项目负责人、安全员、施工员、机班长组成，实行生产岗位责任制。
项目负责人为安全文明生产第一责任人，安全员负责本工程安全生产日常监督管理工作，施工员为所管辖的职责范围安全生产直接责任人，机班长为班组的安全生产责任人。
做到环环相扣，层层落实。
10.2加强施工现场安全文明监督管理
1）.加强机械的检查、保养工作，每天施工前，要对机械易损部位进行全面检查，磨损部位要及时更换。
2）现场的.施工人员及进场人员必须戴好安全帽。
3）.夜间作业，必须有足够的照明方能进行。
4）.严禁酒后作业，登高作业必须系好安全带。
5）.作好现场用电管理，应配安装电表及漏电开关，做到“三级”保护。
6）.贯彻“安全第一，预防为主”的方针，定期进行安全文明检查。
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