CN110130335A - 一种地下室填砾灌浆抗浮锚杆的施工方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种地下室填砾灌浆抗浮锚杆的施工方法,利用锚杆钻机跟管钻进,冲击成孔,设置填砾灌浆抗浮锚杆将建筑物或构筑物基座与下卧基岩连成整体,与上部结构一起共同抵抗地下水的浮力。本发明与传统的抗浮锚杆施工工艺相比,填砾灌浆体质量更稳定,施工更加快捷,灌浆时不会造成堵管影响灌浆体质量;工程施工噪音低,一般不会影响人们的工作及学习、休息,对周围环境无不良影响。本发明施工设备较简单,操作简便、工期短,劳动强度低,成孔速度快,锚杆质量合格率高;节约水泥,降低成本,能有效控制锚杆质量,降低履约风险。

Description

一种地下室填砾灌浆抗浮锚杆的施工方法
技术领域
本发明属于建筑领域,具体地涉及一种地下室填砾灌浆抗浮锚杆的施工方法。
背景技术
在当今地下室底板抗浮处理工程中,抗浮锚杆工程得到广泛应用。
利用锚杆钻机跟管钻进,冲击成孔,设置填砾灌浆抗浮锚杆将建筑物或构筑物基座与下卧基岩连成整体,与上部结构一起共同抵抗地下水的浮力。
填砾注浆法,不会造成堵管,填砾灌浆体更加均匀密实,更能保证锚杆质量;施工工艺简单,施工速度快,施工成本低,利于工程造价控制;施工作业面小,不影响其它工序的进行,对工程工期控制有利。填砾灌浆抗浮锚杆施工具有较大的社会效益与经济效益。
在建筑物、构筑物的地下室抗浮锚杆施工中,由于从灌浆方式、材料、施工工艺的选择不当,造成工程工期延误、工程质量存在一定的质量缺陷等问题并不少见,本发明针对这些容易出现的问题,得到较好解决。
发明内容
本发明的目的在于提供一种地下室填砾灌浆抗浮锚杆的施工方法,该方法解决了抗浮锚杆施工过程中传统工艺易堵管、灌浆体不够均匀密实,锚杆质量较差等问题,其工艺原理简单,施工工艺流程及操作要点易懂,设备操作便捷,锚杆施工安全、质量可靠,施工质量满足设计及相关规范要求;适用于建筑物及构筑物地下室底板抗浮处理工程。
为达到上述目的,本发明采用的技术方案如下 :
一种地下室填砾灌浆抗浮锚杆的施工方法,利用锚杆钻机跟管钻进,冲击成孔,设置填砾灌浆抗浮锚杆将建筑物或构筑物基座与下卧基岩连成整体,与上部结构一起共同抵抗地下水的浮力,其具体工艺流程如下:
A 、施工准备:
对抗浮锚杆施工现场场地进行平整,清除地面障碍物;对锚杆孔进行编号制图,编制钻孔作业路线图;完成设备调试、检查,材料验收、试验准备工作;
其中,锚杆基本试验:
根据锚杆工程规格、体量、进度情况选择合适工程需求的锚杆钻机,进行锚杆工艺性试验,锚杆试验数量:每型号锚杆不少于3根;
B 、放线定位:
根据施工图及编号对锚杆孔位进行准确定位,做好标识,进行复核检查,锚杆定位偏差控制在20mm范围内,完善锚杆平面布置点隐蔽图;
C、钻机成孔:
根据定位放线和钻孔作业路线图,钻机进场就位,钻头对准锚杆位标识点,调整钻机机架的水平度和立轴的垂直度,当满足水平与垂直要求后,稳固钻机;采用钻机跟管钻进,冲击成孔,渣物随钻进过程排除,达到设计深度后停钻不停机,钻孔深度不大于设计深度500mm;
(1)清孔提钻:
孔深达到设计深度停钻后继续送风,利用其空压机产生的高压空气将孔内沉渣、孔壁泥皮清理干净,达到清孔要求后停钻送风提钻;
(2)锚杆钻机移位:
利用具有履带移动功能的锚杆钻机至新孔位重复以上过程,但锚杆钻机不得从已制好的锚孔或锚杆区域穿过;
D、 杆体制安:
(1)杆体制作:注浆管内径φ20,注浆管底端距杆体底端10cm,顶端高于孔口50cm,杆体根据设计进行加工制作,杆体长度为锚孔深度+设计锚入上部结构长度,杆体设置导向支架,保证杆体入孔后居中;杆体加工制作完毕后避免污染,杆体需相关人员验收合格方能使用,杆体锚入结构的弯钩加工须在完成锚杆施工后进行作业;
(2)杆体置入:清孔验收合格后采用人工配合塔吊将杆体垂直放入锚孔;
E、 孔内填砾:
杆体安装完毕后,向锚孔内送填检验合格的砾石,砾石的粒径控制在0.5-1.0cm;
F、压力注浆
(1)浆液配制:注浆材料采用其强度不低于42.5MP的普通硅酸盐水泥,水灰比为0.38~0.5;水泥浆搅拌均匀;
(2)注浆前先泵送清水至孔口返水以疏通管路,后采用常压泵送方法注浆;
(3)注浆作业连续,首次注浆量以注满孔为准,再间隔5分钟后观察,如孔内浆面低于地面10cm时进行二次压力补灌浆,直至浆液稳定;灌浆设备能在1小时内连续完成单根锚杆的注浆,一次常压注浆压力为0.3-0.5Mpa,二次高压注浆压力不低于2.0Mpa;
(4)浆体强度检验用试块的数量每30根锚杆不小于一组,每组试块不少于6个,将纯水泥浆注入盛满砾石的试块模具内,并振捣模具,使其密实;
(5)每批注浆完毕后,对外露部位的锚杆钢筋进行刷水泥浆处理,避免钢筋腐蚀;
G、锚杆验收
锚杆验收试验:待锚固体灌浆强度达到设计强度后,进行锚杆验收试验,试验时,锚杆与垫层脱离,处于独立受力状态,验收锚杆抗拔,验收试验锚杆的数量取每种类型锚杆总数的5%,且不少于6根。
H 、防水处理
当锚杆验收后,对锚杆与抗浮底板交接处采取防水处理,首先对锚杆顶端进行平整,然后进行防水处理。
所述步骤C钻机机架必须进行调平、调立、稳固。
所述步骤C(1)对孔深、孔位、孔径偏差及锚孔偏斜验收合格后在孔口20cm范围进行围挡处理,避免渣物和污水进入孔内。
所述步骤C(2)当锚杆钻机为多台时,要综合考虑锚杆钻机同时作业效益,编制合理的作业路线图;二台钻机作业时,若受场地影响,不利于钻机出场时,另一台不参与,最好一排锚杆成孔,提前出场。
所述步骤E优选含泥量很低的砾石,砾石回填过程中,边送边轻轻摇动锚杆钢筋,使送填的砾石密实。
所述步骤F(1)水泥根据工程具体情况掺加膨胀剂和早强剂。
所述步骤F(2)注浆前不得拔出注浆管,以保证锚杆低端注浆充实。
所述步骤G验收试验锚杆的数量自由段位于Ⅰ、Ⅱ或Ⅲ类岩石内时取总数的3%。
所述步骤G验收试验的锚杆随机抽样,由质监、监理、业主单位对质量有疑问的锚杆也应抽样作验收试验;当验收锚杆不合格时按锚杆总数的30%重新抽检;若再有锚杆不合格时全数进行检验;锚杆总变形量应满足设计允许值,且与地区经验一致。
本发明的有益效果:
1、 本发明与传统的抗浮锚杆施工工艺相比,填砾灌浆体质量更稳定,施工更加快捷,灌浆时不会造成堵管影响灌浆体质量;工程施工噪音低,一般不会影响人们的工作及学习、休息,对周围环境无不良影响。
2、本发明施工设备较简单,操作简便、工期短,劳动强度低,成孔速度快,锚杆质量合格率高;节约水泥,降低成本,能有效控制锚杆质量,降低履约风险。
附图说明
图1是本发明的工艺流程图。
图2是本发明一台锚杆钻机作业路线图。
图3是本发明两台锚杆钻机作业路线图。
图4是本发明①锚杆施工完成→采用抗浮锚杆钢筋弯曲机→②锚杆弯钩加工完成示意图。
具体实施方式
以下结合附图及实施例对本发明的具体实施方式、结构、特征及其功效,详细说明如后。
参见图1-4,一种地下室填砾灌浆抗浮锚杆的施工方法,利用锚杆钻机跟管钻进,冲击成孔,设置填砾灌浆抗浮锚杆将建筑物或构筑物基座与下卧基岩连成整体,与上部结构一起共同抵抗地下水的浮力,其具体工艺流程如下:
(1)施工准备:
①对抗浮锚杆施工现场场地进行平整,清除地面障碍物,场地平整度满足钻机滑移、钻孔平整度要求;
②对锚杆孔进行编号制图,编制钻孔作业路线图;
③完成设备调试、检查,材料验收、试验准备工作,
其中,锚杆基本试验:
根据锚杆工程规格、体量、进度情况选择合适工程需求的锚杆钻机,进行锚杆工艺性试验,锚杆试验数量:每型号锚杆不少于3根,以验证和修正设计、施工参数,确定施工工艺,制定合适的技术措施;锚杆基本试验的锚杆材料、锚杆长度与工程设计锚杆一致,试验结果满足设计要求;锚杆基本试验要点参照《广东省标准建筑地基基础检测规范》DBJ15-60-2008的表16.3.3、《建筑边坡工程技术规范》GB50330-2002附录C.2执行。
⑵ 放线定位:
根据施工图及编号对锚杆孔位进行准确定位,做好标识,进行复核检查,确保放线准确,锚杆定位偏差控制在20mm范围内,完善锚杆平面布置点隐蔽图;工程案例定位放线采用灰线与钢筋定点方式;
⑶ 钻机成孔
根据定位放线和钻孔作业路线图,钻机进场就位,钻头对准锚杆位标识点,调整钻机机架的水平度和立轴的垂直度,当满足水平与垂直要求后,稳固钻机(钻机机架必须进行调平、调立、稳固);采用钻机跟管钻进,冲击成孔,渣物随钻进过程排除,达到设计深度后停钻不停机,钻孔深度不大于设计深度500mm;
实施例采用1台钻机设备成孔,机械设备型号为YXZ-90,采取从左到右钻机成孔。
①清孔提钻
孔深达到设计深度停钻后继续送风,利用其空压机产生的高压空气将孔内沉渣、孔壁泥皮清理干净,达到清孔要求后停钻送风提钻;
对孔深、孔位、孔径偏差及锚孔偏斜验收合格后在孔口20cm范围进行围挡处理,避免渣物和污水进入孔内;
②锚杆钻机移位
利用具有履带移动功能的锚杆钻机至新孔位重复以上过程,但切忌锚杆钻机不得从已制好的锚孔或锚杆区域穿过,避免锚杆钻机对已完成的锚孔或锚杆造成损坏,根据以上原则和锚杆钻机作业路线图移机;
当锚杆钻机为多台时,要综合考虑锚杆钻机同时作业效益,编制合理的作业路线图。二台钻机作业时,若受场地影响,不利于钻机出场时,另一台不参与最好一排锚杆成孔,提前出场。
⑷ 杆体制安:
①杆体制作:注浆管内径φ20,注浆管底端距杆体底端10cm,顶端高于孔口50cm,杆体根据设计进行加工制作,杆体长度为锚孔深度+设计锚入上部结构长度,杆体设置导向支架,保证杆体入孔后居中;杆体加工制作完毕后避免污染,杆体需相关人员验收合格方能使用,杆体锚入结构的弯钩加工须在完成锚杆施工后进行作业。图4。
②杆体置入:清孔验收合格后采用人工配合塔吊将杆体垂直放入锚孔,杆体安放过程中注意杆体垂直度,避免杆体端头冲击孔壁 产生渣物掉入孔内,影响锚杆质量。
⑸ 孔内填砾:
杆体安装完毕后,向锚孔内送填检验合格的砾石,砾石的粒径控制在0.5-1.0cm,优选含泥量很低的砾石。砾石回填过程中,应边送边轻轻摇动锚杆钢筋,使送填的砾石密实。
⑹ 压力注浆
①浆液配制:注浆材料采用其强度不低于42.5MP的普通硅酸盐水泥,根据锚杆基本试验参数配制纯水泥浆,水泥浆体的配制配置的基本原则改善灰浆的性质,降低水灰比,消除离析现象,根据工程具体情况可以掺加膨胀剂和早强剂,水灰比为0.38~0.5。实施例为锚杆填砾灌浆体的抗压强度要求为≥30MPa,按水灰比0.45-0.5配制纯水泥浆,采用P.O.42.5水泥,水泥浆中氯化物的含量不超过水泥重量的0.1%;
②水泥浆搅拌均匀,具有可靠性和低泌浆性;
③注浆前先泵送清水至孔口返水以疏通管路,后采用常压泵送方法注浆,注浆前不得拔出注浆管,以保证锚杆低端注浆充实;
④注浆作业连续,首次注浆量以注满孔为准,再间隔5分钟后观察,如孔内浆面低于地面10cm时进行二次压力补灌浆,直至浆液稳定;
⑤灌浆设备应有足够的浆液生产能力和压力,应能在1小时内连续完成单根锚杆的注浆,一次常压注浆压力为0.3-0.5Mpa,二次高压注浆压力不低于2.0Mpa。
⑥浆体强度检验用试块的数量每30根锚杆不小于一组,每组试块不少于6个,将纯水泥浆注入盛满砾石的试块模具内,并振捣模具,使其密实;
⑦每批注浆完毕后,对外露部位的锚杆钢筋进行刷水泥浆处理,避免钢筋腐蚀;
⑺ 锚杆验收
锚杆验收试验:待锚固体灌浆强度达到设计强度后,进行锚杆验收试验,试验时,锚杆与垫层等脱离,处于独立受力状态,锚杆抗拔试验要点应该参照《建筑地基基础设计规范》GB50007-2011、《广东省标准建筑地基基础检测规范》DBJ15-60-2008中“基础锚杆抗拔试验”的相关规定执行,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%(自由段位于Ⅰ、Ⅱ或Ⅲ类岩石内时取总数的3%),且不得少于6根。
验收试验的锚杆应随机抽样,由质监、监理、业主单位对质量有疑问的锚杆也应抽样作验收试验。当验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。
⑻ 防水处理
当锚杆验收后,根据设计要求对锚杆与抗浮底板交接处采取防水处理,首先对锚杆顶端进行平整,然后进行防水处理。
本发明的质量控制:
1、工程质量控制标准
按《建筑边坡工程技术规范》GB 50330-2002、《广东省标准建筑地基基础检测规范》DBJ15-60-2008等进行质量控制。
(1)锚杆成孔允许偏差按《建筑边坡工程技术规范》 GB 50330-2002的第7.5.2条执行,满足如下要求:
①锚孔定位偏差不宜大于20mm;
②锚孔偏斜度不应大于5%;
③钻孔深度超过锚杆设计长度应不小于0.5m;
④采取一孔一验,做好记录,不合格孔按相关规定处理。
(2)锚杆灌浆质量按《建筑边坡工程技术规范》GB 50330-2002的第7.5.5条执行,满足如下要求:
①灌浆前应清孔,排放孔内积水;
②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;
③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;
④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;
⑤做好施工记录。
2、质量保证措施
(1)考虑钻孔通过的岩石类型、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。
本发明的有益效果:
1、 社会效益
填砾灌浆抗浮锚杆施工工艺与传统的抗浮锚杆施工工艺相比,填砾灌浆体质量更稳定,施工更加快捷,灌浆时不会造成堵管影响灌浆体质量;工程施工噪音低,一般不会影响人们的工作及学习、休息,对周围环境无不良影响。
2、 经济效益
施工设备较简单,操作简便、工期短,劳动强度低,成孔速度快,锚杆质量合格率高;节约水泥,降低成本,能有效控制锚杆质量,降低履约风险。
在此有必要指出的是,以上实施例仅限于对本发明的技术方案做进一步的阐述和说明,并不是对本发明的技术方案的进一步限制。

Claims (9)

1.一种地下室填砾灌浆抗浮锚杆的施工方法,其特征在于:利用锚杆钻机跟管钻进,冲击成孔,设置填砾灌浆抗浮锚杆将建筑物或构筑物基座与下卧基岩连成整体,与上部结构一起共同抵抗地下水的浮力,其具体工艺流程如下:
A 、施工准备:
对抗浮锚杆施工现场场地进行平整,清除地面障碍物;对锚杆孔进行编号制图,编制钻孔作业路线图;完成设备调试、检查,材料验收、试验准备工作;
其中,锚杆基本试验:
根据锚杆工程规格、体量、进度情况选择合适工程需求的锚杆钻机,进行锚杆工艺性试验,锚杆试验数量:每型号锚杆不少于3根;
B 、放线定位:
根据施工图及编号对锚杆孔位进行准确定位,做好标识,进行复核检查,锚杆定位偏差控制在20mm范围内,完善锚杆平面布置点隐蔽图;
C、钻机成孔:
根据定位放线和钻孔作业路线图,钻机进场就位,钻头对准锚杆位标识点,调整钻机机架的水平度和立轴的垂直度,当满足水平与垂直要求后,稳固钻机;采用钻机跟管钻进,冲击成孔,渣物随钻进过程排除,达到设计深度后停钻不停机,钻孔深度不大于设计深度500mm;
(1)清孔提钻:
孔深达到设计深度停钻后继续送风,利用其空压机产生的高压空气将孔内沉渣、孔壁泥皮清理干净,达到清孔要求后停钻送风提钻;
(2)锚杆钻机移位:
利用具有履带移动功能的锚杆钻机至新孔位重复以上过程,但锚杆钻机不得从已制好的锚孔或锚杆区域穿过;
D、 杆体制安:
(1)杆体制作:注浆管内径φ20,注浆管底端距杆体底端10cm,顶端高于孔口50cm,杆体根据设计进行加工制作,杆体长度为锚孔深度+设计锚入上部结构长度,杆体设置导向支架,保证杆体入孔后居中;杆体加工制作完毕后避免污染,杆体需相关人员验收合格方能使用,杆体锚入结构的弯钩加工须在完成锚杆施工后进行作业;
(2)杆体置入:清孔验收合格后采用人工配合塔吊将杆体垂直放入锚孔;
E、 孔内填砾:
杆体安装完毕后,向锚孔内送填检验合格的砾石,砾石的粒径控制在0.5-1.0cm;
F、压力注浆
(1)浆液配制:注浆材料采用其强度不低于42.5MP的普通硅酸盐水泥,水灰比为0.38~0.5;水泥浆搅拌均匀;
(2)注浆前先泵送清水至孔口返水以疏通管路,后采用常压泵送方法注浆;
(3)注浆作业连续,首次注浆量以注满孔为准,再间隔5分钟后观察,如孔内浆面低于地面10cm时进行二次压力补灌浆,直至浆液稳定;灌浆设备能在1小时内连续完成单根锚杆的注浆,一次常压注浆压力为0.3-0.5Mpa,二次高压注浆压力不低于2.0Mpa;
(4)浆体强度检验用试块的数量每30根锚杆不小于一组,每组试块不少于6个,将纯水泥浆注入盛满砾石的试块模具内,并振捣模具,使其密实;
(5)每批注浆完毕后,对外露部位的锚杆钢筋进行刷水泥浆处理,避免钢筋腐蚀;
G、锚杆验收
锚杆验收试验:待锚固体灌浆强度达到设计强度后,进行锚杆验收试验,试验时,锚杆与垫层脱离,处于独立受力状态,验收锚杆抗拔,验收试验锚杆的数量取每种类型锚杆总数的5%,且不少于6根;
H 、防水处理
当锚杆验收后,对锚杆与抗浮底板交接处采取防水处理,首先对锚杆顶端进行平整,然后进行防水处理。
2.如权利要求1所述的一种地下室填砾灌浆抗浮锚杆的施工方法,其特征在于:所述步骤C钻孔作业前钻机机架必须进行调平、调立、稳固。
3.如权利要求1所述的一种地下室填砾灌浆抗浮锚杆的施工方法,其特征在于:所述步骤C(1)钻孔完毕后对孔深、孔位、孔径偏差及锚孔偏斜验收合格后在孔口20cm范围进行围挡处理,避免渣物和污水进入孔内。
4.如权利要求1所述的一种地下室填砾灌浆抗浮锚杆的施工方法,其特征在于:所述步骤C(2)当锚杆钻机为多台时,要综合考虑锚杆钻机同时作业效益,编制合理的作业路线图;二台钻机作业时,若受场地影响,不利于钻机出场时,另一台不参与,最好一排锚杆成孔,提前出场。
5.如权利要求1所述的一种地下室填砾灌浆抗浮锚杆的施工方法,其特征在于:所述步骤E优选含泥量很低的砾石,砾石回填过程中,边送边轻轻摇动锚杆钢筋,使送填的砾石密实。
6.如权利要求1所述的一种地下室填砾灌浆抗浮锚杆的施工方法,其特征在于:所述步骤F(1)水泥根据工程具体情况掺加膨胀剂和早强剂。
7.如权利要求1所述的一种地下室填砾灌浆抗浮锚杆的施工方法,其特征在于:所述步骤F(2)注浆前不得拔出注浆管,以保证锚杆低端注浆充实。
8.如权利要求1所述的一种地下室填砾灌浆抗浮锚杆的施工方法,其特征在于:所述步骤G验收试验锚杆的数量自由段位于Ⅰ、Ⅱ或Ⅲ类岩石内时取总数的3%。
9.如权利要求1所述的一种地下室填砾灌浆抗浮锚杆的施工方法,其特征在于:所述步骤G验收试验的锚杆随机抽样,由质监、监理、业主单位对质量有疑问的锚杆也应抽样作验收试验;当验收锚杆不合格时按锚杆总数的30%重新抽检;若再有锚杆不合格时全数进行检验;锚杆总变形量应满足设计允许值,且与地区经验一致。
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