CN115262660A - 运用与水厂改造的抗浮锚杆施工方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及水厂改造施工的技术领域，公开了运用与水厂改造的抗浮锚杆施工方法，包括如下具体步骤：S1：首先，利用测量设备测放出各施工区抗浮锚杆安装的孔位，并用木桩或钢筋头做出标记，标记完成后由相关技术人员进行复核检查，接着将钻机设备移动至标记点处，随后钻机操作员操控钻机设备对标记点进行钻孔操作，本发明通过提供一种抗浮锚杆施工方法，能够系统有效的简化施工步骤，且能有效降低施工时产生的误差，同时能够提高注浆后的抗浮锚杆的强度，更能方便施工人员对水厂进行扩能改建。

Description

运用与水厂改造的抗浮锚杆施工方法
技术领域
本发明专利涉及水厂改造施工的技术领域，具体而言，涉及运用与水厂改造的抗浮锚杆施工方法。
背景技术
水厂指具有一定生产设备，能完成自来水整个生产过程，水质符合一般生产用水和生活用水要求，并可作为公司(厂)内部一级核算的生产单位。
现有的水厂进行改造扩能施工中，需要对独立V型滤池和二级泵房及吸水井泵房进行抗浮锚杆施工，而现有的抗浮锚杆施工方案较为繁琐，施工难度较大，不便于施工人员进行使用。
发明内容
本发明的目的在于提供运用与水厂改造的抗浮锚杆施工方法，旨在解决现有技术中现有的抗浮锚杆施工方案较为繁琐，施工难度较大，不便于施工人员进行使用的问题。
本发明是这样实现的，运用与水厂改造的抗浮锚杆施工方法，包括如下具体步骤：
S1：首先，利用测量设备测放出各施工区抗浮锚杆安装的孔位，并用木桩或钢筋头做出标记，标记完成后由相关技术人员进行复核检查，接着将钻机设备移动至标记点处，随后钻机操作员操控钻机设备对标记点进行钻孔操作；
S2：锚杆孔终孔后，利用高压空气将沉渣排出，直至孔内沉渣厚度小于20mm，为了保证施工质量，必要时注浆前要进行二次清孔，将孔内沉渣和积水清理干净，同时需注意清孔时间不宜过长，以防塌孔影响拔管及注浆质量，而清孔完毕后及时做好孔口维护，防止渣土流入孔内；
S3：在钻孔的过程之前，锚杆制造厂需要根据所施工的独立V型滤池和二级泵房及吸水井泵房工程来制造不同型号的抗浮锚杆，制造完成后将抗浮锚杆运输至对应的施工区内，下锚前施工人员需要对锚杆的长度和强度进行检测，并检查注浆管有无破裂或堵塞，接口处是否牢固；
S4：检测完成后利用吊车设备将锚杆进行吊起，并将锚杆移动至钻孔内进行锚杆安装操作，而在锚杆安装过程中，注浆管宜随杆体一同放入锚孔，注浆管到孔底的距离不应大于300mm，同时安放过程中，不得损坏防腐层，不得影响正常的注浆作业，待杆体下至孔位后，应测量顶部标高，并做记录，保证整体平整，以防杆体在混凝土底板中的锚固长度不够或影响混凝土底板受力钢筋的安放；
S5：待锚杆固定完成后，将注浆设备移动至锚杆安装孔处进行一次注浆，接着采用孔底返浆法，将导管一端与杆体注浆管连接，另一端与压浆泵连接，采用常压泵送方法注浆，注浆应自下而上连续不断进行灌注，且应确保从孔内顺利排水、排气，注浆作业应连续进行，注浆管要边注边拔，拔管高度不超出孔内浆液面，当排出的浆液浓度与灌入的浆液浓度相同，且不含气泡时，注浆完成；
S6：当一次注浆形成的水泥结石体强度达到5Mpa后即可进行二次压力注浆，注浆方式与一次方式相同，注浆时，当见到浆液从孔口外溢时，即可将注浆管逐步外拔，但应保持浆液外溢孔口直至拔出；
S7：当浆料完全固化后，将锚杆外端直接全部锚入筏板内，若后续分项工程保持连续施工，间隙期将很短，无须采取防腐措施，但若间隙期较长，则锚杆外端钢筋长久暴露于空气中，应实施防腐措施，措施方式为可采用涂刷水泥浆的措施进行覆盖防腐，下道工序施工前使用钢丝刷将水泥保护薄层去掉；
S8：最后需要对锚杆进行防水节点施工，而锚杆防水节点施工应与筏板大面积防水施工紧密结合进行，施工前将锚杆顶面应清理干净，先进行锚杆顶面防水节点施工，最后再施工筏板防水层，具体工序为将150mmx150mm止水钢片与锚杆钢筋满焊连接，清理以锚杆为中心直径650mm圆的区域，在该区域涂刷水泥基渗透结晶防水涂料。
作为本发明所述的运用与水厂改造的抗浮锚杆施工方法的一种优选方案，所述S1中，测量设备为全站仪，而复测技术人员可通过坐标公式Q＝(x1-x2)2+(y1-y2)2以及a＝arctg[(y1-y2)/(x1-x2)]计算出各点的方位角和距离，然后用全站仪校核，若各项偏差均在允许范围内，则由这些点作为锚杆测放的定位控制点，复测时需保证孔位偏差＜20mm，锚杆水平、垂直方向偏差＜100mm。
作为本发明所述的运用与水厂改造的抗浮锚杆施工方法的一种优选方案，所述S1中，钻机设备选用履带式干成孔钻机，钻机设备进入成孔点位前必须在钻机行进的轨道上铺设垫板以保证现场已施工好的垫层不被破坏，钻孔前，用吊线法调整好钻杆的垂直度，再适当调整钻机的位置，使钻头对准所要施工的锚杆孔位。
作为本发明所述的运用与水厂改造的抗浮锚杆施工方法的一种优选方案，所述S2中，锚杆孔直径为200mm，钻孔位置纵横向偏差均不得大于±20mm，锚杆水平和垂直方向的孔距误差不应大于50mm，钻头直径不应小于设计钻孔直径3mm，锚杆孔的偏斜率、轴线偏斜率偏差不应大于1％，且其深度不应小于设计长度，且不宜大于设计长度500mm。
作为本发明所述的运用与水厂改造的抗浮锚杆施工方法的一种优选方案，所述S3中，独立V型滤池选用的抗浮锚杆为永久性抗拔锚杆，型号为3C18，锚杆有效持力层为砂质黏性土，锚杆选用数量为646根，锚杆抗拔承载力值R＝110KN，极限值为165KN。
作为本发明所述的运用与水厂改造的抗浮锚杆施工方法的一种优选方案，所述S3中，二级泵房及吸水井泵房抗浮措施采用永久性抗拔锚杆，型号为3C25，锚杆有效持力层为全风化混合花岗岩，锚杆选用数量为92根，锚杆抗拔承载力值R＝150KN。
作为本发明所述的运用与水厂改造的抗浮锚杆施工方法的一种优选方案，所述S4中，锚杆杆体插入孔内的深度不应小于设计长度，锚杆水平和垂直方向的误差不大于100mm，杆体角度偏差不应大于1％。
作为本发明所述的运用与水厂改造的抗浮锚杆施工方法的一种优选方案，所述S5中，一次注浆的注浆体设计强度为M30，水泥标号采用R42.5，注浆设备的浆液生产能力应能满足计划量的需要，额定压力应能满足注浆要求，采用的注浆管应能在1h内完成单根锚杆的连续注浆，同时注浆浆液应搅拌均匀，并采取防止石块、杂物混入浆液的措施。
作为本发明所述的运用与水厂改造的抗浮锚杆施工方法的一种优选方案，所述S6中，二次注浆采用水灰比0.5的纯水泥浆，在一次注浆形成的水泥结石体强度达到5Mpa后进行，且二次注浆压力不得低于2.0MPa，二次高压注浆管应能承受不小于5.0MPa的压力。
作为本发明所述的运用与水厂改造的抗浮锚杆施工方法的一种优选方案，所述S8中，止水钢板的内壁开设有连通孔，锚杆的外壁与连通孔的内壁滑动连接，止水钢板的外壁上下侧在与连通孔对应位置处通过焊接的方式与锚杆外壁固定连接，水泥基渗透结晶防水涂料的底端与止水钢板的外壁连接。
与现有技术相比，本发明通过提供一种抗浮锚杆施工方法，能够系统有效的简化施工步骤，且能有效降低施工时产生的误差，同时能够提高注浆后的抗浮锚杆的强度，更能方便施工人员对水厂进行扩能改建。
附图说明
图1是本发明提供的施工工艺流程图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
以下结合具体实施例对本发明的实现进行详细的描述。
本实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本发明的描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。
参照图1所示，为本发明提供的较佳实施例；
运用与水厂改造的抗浮锚杆施工方法，包括如下具体步骤：
S1：首先，利用测量设备测放出各施工区抗浮锚杆安装的孔位，而选用的测量设备为全站仪，即全站型电子测距仪，是一种集光、机、电为一体的高技术测量仪器，是集水平角、垂直角、距离(斜距、平距)、高差测量功能于一体的测绘仪器系统，并用木桩或钢筋头做出标记，标记完成后由相关技术人员进行复核检查，复核检查方式为复测技术人员可通过坐标公式Q＝(x1-x2)2+(y1－y2)2以及a＝arctg[(y1-y2)/(x1-x2)]计算出各点的方位角和距离，然后用全站仪校核，若各项偏差均在允许范围内，则由这些点作为锚杆测放的定位控制点，复测时需保证孔位偏差＜20mm，锚杆水平、垂直方向偏差＜100mm，接着将钻机设备移动至标记点处，钻机设备选用履带式干成孔钻机，钻机设备进入成孔点位前必须在钻机行进的轨道上铺设垫板以保证现场已施工好的垫层不被破坏，钻孔前，用吊线法调整好钻杆的垂直度，再适当调整钻机的位置，使钻头对准所要施工的锚杆孔位；
随后钻机操作员操控钻机设备对标记点进行钻孔操作，锚杆孔直径为200mm，钻孔位置纵横向偏差均不得大于±20mm，锚杆水平和垂直方向的孔距误差不应大于50mm，钻头直径不应小于设计钻孔直径3mm，锚杆孔的偏斜率、轴线偏斜率偏差不应大于1％，当钻孔深度达到设计深度后，不得立即停钻，稳钻1min清空孔内浮土，且其深度不应小于设计长度，且不宜大于设计长度500mm。而若是在钻孔过程中遇到松散土质，钻进时容易塌孔的情况下，采用套管护壁钻进，具体操作方式为：先用小管穿过松散土层直至接触到良好土质时，套入大管，大管直径必须比钻头稍大，保证钻头能穿过，大管外管径比小管外管径大约10～20mm，两管之间环状空隙小，当击入大管时阻力小，容易击入，若间隙太大，松散地层中的粗砂粒容易进入环状空隙，致使大管内外摩擦力增大，大管端阻力较大而无法击入。大管击入完成后，拔出小管留大管之后，钻头伸入大管内，以大管为引导，向下继续钻进成孔；
S2：锚杆孔终孔后，利用高压空气将沉渣排出，直至孔内沉渣厚度小于20mm，为了保证施工质量，必要时注浆前要进行二次清孔，清孔方式为先将高压输气设备上的输气管插入锚杆孔内，接着启动高压输气设备并通过输气管向锚杆孔进行输气，来将孔内沉渣和积水清理干净，同时需注意清孔时间不宜过长，以防塌孔影响拔管及注浆质量，而清孔完毕后及时做好孔口维护，防止渣土流入孔内；
S3：在钻孔的过程之前，锚杆制造厂需要根据所施工的独立V型滤池和二级泵房及吸水井泵房工程来制造不同型号的抗浮锚杆，而独立V型滤池选用的抗浮锚杆为永久性抗拔锚杆，型号为3C18，锚杆有效持力层为砂质黏性土，锚杆选用数量为646根，锚杆抗拔承载力值R＝110KN，极限值为165KN，锚杆锚固体采用M30水泥浆，采用长螺旋钻进成孔，原地板范围采用回转水钻在底板预成孔，钻孔前需要先采用相关检测仪器定位避让底板钢筋，而在对锚杆进行注浆前须将锚杆内的积水吸干，采用注浆管压力注浆，确保毛孔内的水泥砂浆密实，同时该锚杆必须进行抗拔力承载力验收试验，试验锚杆的数量不小于33根，试验锚杆穿越原有清水池底板时，拉拔试验前应将锚杆与原有清水池底板分开；
而二级泵房及吸水井泵房抗浮措施采用永久性抗拔锚杆，型号为3C25，锚杆有效持力层为全风化混合花岗岩，锚入砂质黏性土有效锚固长度不小于7m，若遇软弱夹层，应相应加长锚杆长度，确保抗拔力达到设计要求，锚杆选用数量为92根，锚杆抗拔承载力值R＝150KN，且锚固剂采用水泥砂浆强度不小于30MPa或细石混凝土强度等级不小于C30，同时锚杆钢筋接长优先采用机械连接，也可采用焊接，禁止搭接，优选为采用直螺纹套筒连接，且锚杆长度应从底板底算起，钢筋伸出基坑底面不应小于设计锚固长度的1.2倍，制造完成后将抗浮锚杆运输至对应的施工区内，下锚前施工人员需要对锚杆的长度和强度进行检测，并检查注浆管有无破裂或堵塞，接口处是否牢固；
S4：检测完成后利用吊车设备将锚杆进行吊起，并将锚杆移动至钻孔内进行锚杆安装操作，而在锚杆安装过程中，注浆管宜随杆体一同放入锚孔，注浆管到孔底的距离不应大于300mm，而注浆管得出浆口插入距孔底尺寸为300～500mm处，同时安放过程中，不得损坏防腐层，不得影响正常的注浆作业，且锚杆杆体插入孔内的深度不应小于设计长度，锚杆水平和垂直方向的误差不大于100mm，杆体角度偏差不应大于1％，待杆体下至孔位后，应测量顶部标高，并做记录，保证整体平整，以防杆体在混凝土底板中的锚固长度不够或影响混凝土底板受力钢筋的安放；
S5：待锚杆固定完成后，将注浆设备移动至锚杆安装孔处进行一次注浆，而一次注浆的注浆体设计强度为M30，水泥标号采用R42.5，注浆设备的浆液生产能力应能满足计划量的需要，额定压力应能满足注浆要求，采用的注浆管应能在1h内完成单根锚杆的连续注浆，同时注浆浆液应搅拌均匀，并采取防止石块、杂物混入浆液的措施，接着采用孔底返浆法，将导管一端与杆体注浆管连接，另一端与压浆泵连接，采用常压泵送方法注浆，注浆应自下而上连续不断进行灌注，且应确保从孔内顺利排水、排气，注浆作业应连续进行，注浆管要边注边拔，拔管高度不超出孔内浆液面，当排出的浆液浓度与灌入的浆液浓度相同，且不含气泡时，注浆完成；
S6：当一次注浆形成的水泥结石体强度达到5Mpa后即可进行二次压力注浆，二次注浆采用水灰比0.5的纯水泥浆，在一次注浆形成的水泥结石体强度达到5Mpa后进行，且二次注浆压力不得低于2.0MPa，二次高压注浆管应能承受不小于5.0MPa的压力，注浆方式与一次方式相同，注浆时，当见到浆液从孔口外溢时，即可将注浆管逐步外拔，但应保持浆液外溢孔口直至拔出；
S7：当浆料完全固化后，将锚杆外端直接全部锚入筏板内，若后续分项工程保持连续施工，间隙期将很短，无须采取防腐措施，但若间隙期较长，则锚杆外端钢筋长久暴露于空气中，应实施防腐措施，措施方式为可采用涂刷水泥浆的措施进行覆盖防腐，下道工序施工前使用钢丝刷将水泥保护薄层去掉；
S8：最后需要对锚杆进行防水节点施工，而锚杆防水节点施工应与筏板大面积防水施工紧密结合进行，施工前将锚杆顶面应清理干净，先进行锚杆顶面防水节点施工，最后再施工筏板防水层，具体工序为先将150mmx150mm止水钢片与锚杆钢筋满焊连接，止水钢板的内壁开设有连通孔，锚杆的外壁与连通孔的内壁滑动连接，止水钢板的外壁上下侧在与连通孔对应位置处通过焊接的方式与锚杆外壁固定连接，接着再清理以锚杆为中心直径650mm圆的区域，在该区域涂刷水泥基渗透结晶防水涂料，而水泥基渗透结晶防水涂料的底端与止水钢板的外壁连接；
当试验锚杆达到28d龄期或浆体强度达到设计强度的80％后，应进行基本试验以检验抗拔力，而当工程锚杆达到28d龄期或浆体强度达到设计强度的80％后，应进行抗拔力验收试验以检验锚杆施工质量。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所做的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.运用与水厂改造的抗浮锚杆施工方法，其特征在于，包括如下具体步骤：
S1：首先，利用测量设备测放出各施工区抗浮锚杆安装的孔位，并用木桩或钢筋头做出标记，标记完成后由相关技术人员进行复核检查，接着将钻机设备移动至标记点处，随后钻机操作员操控钻机设备对标记点进行钻孔操作；
S2：锚杆孔终孔后，利用高压空气将沉渣排出，直至孔内沉渣厚度小于20mm，为了保证施工质量，必要时注浆前要进行二次清孔，将孔内沉渣和积水清理干净，同时需注意清孔时间不宜过长，以防塌孔影响拔管及注浆质量，而清孔完毕后及时做好孔口维护，防止渣土流入孔内；
S3：在钻孔的过程之前，锚杆制造厂需要根据所施工的独立V型滤池和二级泵房及吸水井泵房工程来制造不同型号的抗浮锚杆，制造完成后将抗浮锚杆运输至对应的施工区内，下锚前施工人员需要对锚杆的长度和强度进行检测，并检查注浆管有无破裂或堵塞，接口处是否牢固；
S4：检测完成后利用吊车设备将锚杆进行吊起，并将锚杆移动至钻孔内进行锚杆安装操作，而在锚杆安装过程中，注浆管宜随杆体一同放入锚孔，注浆管到孔底的距离不应大于300mm，同时安放过程中，不得损坏防腐层，不得影响正常的注浆作业，待杆体下至孔位后，应测量顶部标高，并做记录，保证整体平整，以防杆体在混凝土底板中的锚固长度不够或影响混凝土底板受力钢筋的安放；
S5：待锚杆固定完成后，将注浆设备移动至锚杆安装孔处进行一次注浆，接着采用孔底返浆法，将导管一端与杆体注浆管连接，另一端与压浆泵连接，采用常压泵送方法注浆，注浆应自下而上连续不断进行灌注，且应确保从孔内顺利排水、排气，注浆作业应连续进行，注浆管要边注边拔，拔管高度不超出孔内浆液面，当排出的浆液浓度与灌入的浆液浓度相同，且不含气泡时，注浆完成；
S6：当一次注浆形成的水泥结石体强度达到5Mpa后即可进行二次压力注浆，注浆方式与一次方式相同，注浆时，当见到浆液从孔口外溢时，即可将注浆管逐步外拔，但应保持浆液外溢孔口直至拔出；
S7：当浆料完全固化后，将锚杆外端直接全部锚入筏板内，若后续分项工程保持连续施工，间隙期将很短，无须采取防腐措施，但若间隙期较长，则锚杆外端钢筋长久暴露于空气中，应实施防腐措施，措施方式为可采用涂刷水泥浆的措施进行覆盖防腐，下道工序施工前使用钢丝刷将水泥保护薄层去掉；
S8：最后需要对锚杆进行防水节点施工，而锚杆防水节点施工应与筏板大面积防水施工紧密结合进行，施工前将锚杆顶面应清理干净，先进行锚杆顶面防水节点施工，最后再施工筏板防水层，具体工序为将150mmx150mm止水钢片与锚杆钢筋满焊连接，清理以锚杆为中心直径650mm圆的区域，在该区域涂刷水泥基渗透结晶防水涂料。
2.如权利要求1所述的运用与水厂改造的抗浮锚杆施工方法，其特征在于：所述S1中，测量设备为全站仪，而复测技术人员可通过坐标公式Q＝(x1-x2)2+(y1－y2)2以及a＝arctg[(y1-y2)/(x1-x2)]计算出各点的方位角和距离，然后用全站仪校核，若各项偏差均在允许范围内，则由这些点作为锚杆测放的定位控制点，复测时需保证孔位偏差＜20mm，锚杆水平、垂直方向偏差＜100mm。
3.如权利要求1所述的运用与水厂改造的抗浮锚杆施工方法，其特征在于：所述S1中，钻机设备选用履带式干成孔钻机，钻机设备进入成孔点位前必须在钻机行进的轨道上铺设垫板以保证现场已施工好的垫层不被破坏，钻孔前，用吊线法调整好钻杆的垂直度，再适当调整钻机的位置，使钻头对准所要施工的锚杆孔位。
4.如权利要求1所述的运用与水厂改造的抗浮锚杆施工方法，其特征在于：所述S2中，锚杆孔直径为200mm，钻孔位置纵横向偏差均不得大于±20mm，锚杆水平和垂直方向的孔距误差不应大于50mm，钻头直径不应小于设计钻孔直径3mm，锚杆孔的偏斜率、轴线偏斜率偏差不应大于1％，且其深度不应小于设计长度，且不宜大于设计长度500mm。
5.如权利要求1所述的运用与水厂改造的抗浮锚杆施工方法，其特征在于：所述S3中，独立V型滤池选用的抗浮锚杆为永久性抗拔锚杆，型号为3C18，锚杆有效持力层为砂质黏性土，锚杆选用数量为646根，锚杆抗拔承载力值R＝110KN，极限值为165KN。
6.如权利要求1所述的运用与水厂改造的抗浮锚杆施工方法，其特征在于：所述S3中，二级泵房及吸水井泵房抗浮措施采用永久性抗拔锚杆，型号为3C25，锚杆有效持力层为全风化混合花岗岩，锚杆选用数量为92根，锚杆抗拔承载力值R＝150KN。
7.如权利要求1所述的运用与水厂改造的抗浮锚杆施工方法，其特征在于：所述S4中，锚杆杆体插入孔内的深度不应小于设计长度，锚杆水平和垂直方向的误差不大于100mm，杆体角度偏差不应大于1％。
8.如权利要求1所述的运用与水厂改造的抗浮锚杆施工方法，其特征在于：所述S5中，一次注浆的注浆体设计强度为M30，水泥标号采用R42.5，注浆设备的浆液生产能力应能满足计划量的需要，额定压力应能满足注浆要求，采用的注浆管应能在1h内完成单根锚杆的连续注浆，同时注浆浆液应搅拌均匀，并采取防止石块、杂物混入浆液的措施。
9.如权利要求1所述的运用与水厂改造的抗浮锚杆施工方法，其特征在于：所述S6中，二次注浆采用水灰比0.5的纯水泥浆，在一次注浆形成的水泥结石体强度达到5Mpa后进行，且二次注浆压力不得低于2.0MPa，二次高压注浆管应能承受不小于5.0MPa的压力。
10.如权利要求1所述的运用与水厂改造的抗浮锚杆施工方法，其特征在于：所述S8中，止水钢板的内壁开设有连通孔，锚杆的外壁与连通孔的内壁滑动连接，止水钢板的外壁上下侧在与连通孔对应位置处通过焊接的方式与锚杆外壁固定连接，水泥基渗透结晶防水涂料的底端与止水钢板的外壁连接。
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