补强抗浮锚杆试桩方案培训讲学.doc

补强抗浮锚杆试桩方案

精品资料
一、工程概况
按照郑州大学综合设计研究院的设计要求，以及专家会议提出的专家意见，现进行信息工程大学综合保障楼及地下射击场补强抗浮锚杆抗拔力试验施工。试验抗浮锚杆总计4根，锚杆有效长度17.0m，直径200mm，要求锚杆抗拔承载力特征值不小于210kN，上拔位移量不大于20mm。

二、场地地质条件
1、地基土按岩性及力学特征分层从上到下分层描述如下：
第①层，素填土，主要以粉土回填为主，见植物根系，稍湿，松散。层厚0.80-7.30m，平均厚度2.21m；层底埋深0.8-7.3m，平均层底埋深2.21m。
第②层，粉土，褐黄色，见少量蜗牛壳碎片，偶见少量姜石，粒径1.0-3.0cm，局部砂感强，无光泽反应，摇振反应迅速，干强度低，韧性低，稍密～中密，稍湿～湿。层厚3.70-5.0m，平均厚度4.25m；层底埋深5.00-11.30m，平均层底埋深6.46m。
第③层，粉土，褐黄色，含少量蜗牛壳碎片，见少量灰色条纹，无光泽反应，摇振反应迅速，干强度低，韧性低，中密～密实，湿。层厚1.00-2.50m，平均厚度1.59m；层底埋深6.30-13.20m，平均层底埋深8.10m。
第④层，粉土，褐黄色，见少量锈黄色条纹，偶见小颗粒姜石，粒径1.0-3.0cm，局部黏粒含量高，无光泽反应，摇振反应迅速，干强度低，韧性低，中密～密实，湿。层厚2.50-3.60m，平均厚度3.07m；层底埋深9.70-16.10m，平均层底埋深11.16m。
第⑤层，粉土，黄褐色，见少量黑色铁锰质氧化物斑点和灰色团块，无光泽反应，摇振反应迅速，干强度低，韧性低，中密～密实，湿。层厚4.30-5.50m，平均厚度4.90m；层底埋深14.20-21.20m，平均层底埋深16.06m。
第⑥层，粉质黏土，褐黄色，含少量蜗牛壳碎屑和少量黑色铁锰质氧化物斑点，偶见姜石颗粒，粒径1.0-3.0cm，稍有光泽，无摇振反应，干强度中等，韧性中等，软塑～可塑。层厚0.90-6.10m，平均厚度4.62m；层底埋深18.10-26.50m，平均层底埋深20.91m。
第⑦层，粉质黏土，褐黄色，含少量少量黑色铁锰质氧化物斑点和灰色条纹，偶见姜石颗粒，粒径1.0-2.0cm，稍有光泽，无摇振反应，干强度中等，韧性中等，硬塑。层厚2.40-6.70m，平均厚度4.73m；层底埋深20.50-32.50m，平均层底埋深25.86m。
2、水文地质条件
场地地下水为第四系潜水，稳定水位埋深5.4～5.6m，水位年变幅1～2m。本场地地下水主要受大气降水补给，排泄方式主要为蒸发排泄和人工开采排泄。

三、抗浮锚杆施工方案
1、补强抗浮锚杆施工前应现场进行锚杆基本实验，现场确定抗拔承载力特征值，试验锚杆位置应在基础范围外5米左右，试验抗浮锚杆数量4根，基本参数为：桩长17.5m（设计有效长度+0.5m保护端头），直径200mm，确保锚杆抗拔承载力特征值不小于210kN，上拔位移量不大于20mm。
2、抗浮锚杆施工采用钻机成孔，应严格控制垂直度。钻孔至设计深度后，放置按设计要求事先加工好的钢筋笼，抗浮锚杆的钢筋笼由于时间关系暂时采用搭接焊，正式工程桩采用套筒连接。抗浮锚杆钢筋暂时采用钢筋3Φ28（HRB400），正式工程桩钢筋要做环氧涂层处理。
3、注浆采用水泥净浆，42.5级普通硅酸盐水泥，注浆液水灰比0.5~0.55，水泥结石体强度等级为M30。注浆从孔底开始，当孔口有浆液流出时方可拔出注浆管。一次注浆最终压浆的压力不小于1.0MPa，并加压稳定后，方可停止注浆。二次高压劈裂注浆终止注浆的压力不应小于2.0MPa，二次注浆宜在固结体强度达到5.0MPa或一次注浆后3到7个小时进行。
4、达不到保护抗浮锚杆500mm的端头，采用加护筒处理，保证抗浮锚杆长度和质量。
5、抗浮锚杆基本实验应采用循环加、卸荷法，结果达到设计抗拔承载力特征值要求，满足设计各项指标后再进行工程抗浮锚杆施工。
6、试验抗浮锚杆应在锚杆桩水泥强度达到设计要求后进行实验。根据甲方和专家意见，为加快试验进度，应添加早强剂，按厂家产品说明要求的比例添加。
7、其它注意事项按照《土层锚杆设计与施工规范》有关章节执行。

四、具体施工方法
1、施工工艺流程：
钻机就位
检查孔位与角度
环氧涂层处理
确认质量
锚杆钢筋笼加工

安置锚杆

注入水泥浆
二次高压注浆
钻孔作业
移机
测量放线

①平整场地，进行测量放线，放抗浮锚杆点位；
②根据测量放线及抗浮锚杆平面布置图合理安排钻机就位；
③进行成孔作业：采用钻孔机成孔，设计孔径为200mm，锚孔深应超过锚杆长度30cm，成孔过程中采用水成孔，终孔后应泵入清水清孔至孔口返出泥浆的比重小于1.10为止，终孔条件为：达到设计要求。
④锚杆加工：制作成钢筋笼，主筋采用3根Φ28三级螺纹钢，试验抗浮锚杆暂不进行环氧涂层处理。再用环筋Φ12@1000mm绑扎成钢筋笼形状。由于主筋设计长度为17m，故需进行现场加工，试验抗浮锚杆时采用单面或双面搭接焊。
⑤插入锚杆：采用吊车或塔吊插入锚杆（钢筋笼），插入锚杆时将灌浆管与锚杆同时放入钻孔，二次注浆管采用6分铁管且固定在钢筋笼外侧上，杆体插入孔内深度不应小于锚杆长度的95%，注浆管内端距孔底50～100mm。
⑥注浆：注浆采用素水泥浆（水灰比0.5-0.55），注浆前应先清孔，一次注浆压力在土层中用1.0MPa。自孔底向外灌注水泥浆，随着水泥浆由底部向上部的灌入，应逐步地把注浆管由下向上拔出注好浆的浆层直至孔口，拔管过程中应保证管口始终埋在水泥浆内。待孔口溢浆，即可停止注浆。
⑦水玻璃封孔：一次注浆结束后在孔口上端2m向水泥浆液中加入5-10%中性水玻璃混合搅拌均匀速凝封孔。
⑧二次注浆：在孔内插入的6分钢管（二次注浆管）内高压注浆，二次注浆的终止注浆压力不小于2.0MPa，注浆时间在固结体强度达到5.0MPa或一次注浆后3到7个小时进行。
两次注浆总水泥用量≥45kg/m，早强剂掺入量1.35 kg/m；单桩两次注浆总水泥用量780kg，早强剂掺入量23.7kg。
2、技术指标如下：
（1）孔位水平方向误差≤100mm。
（2）孔深误差≤50cm，钻孔深度应大于设计深度30cm，用于沉砂。
（3）钻孔垂直度误差≤2%。
（4）抗浮锚杆施工长度不得小于设计长度。

五、主要机械设备
序号
机具名称
规格
单位
数量
1
钻机

台
1
2
砂轮切割机

台
1
3
电焊机
17KW
台
1
4
灰浆搅拌机

台
1
5
高压注浆泵

台
1

信息工程大学综合保障楼及地下射击场
补强抗浮锚杆试验施工方案

编制;
审核：
批准：

中铁七局集团有限公司信息工程大学项目经理部
2013.12.11
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