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
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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2019
- 2019-06-05 CN CN201910488005.6A patent/CN110130335A/zh active Pending
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