第４６卷第９期２０１５年９月 Ｖ＿０１．４６ Ｎｏ．９ Ｓｅｒｅ．２０１５ Ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ 建 筑 技 术 ・８３ｌ－ 抗浮锚桩施工技术 许厚材 ，耿冬青２ （１．北京城建五建设集团有限公司，１０００２９，北京；２．中国建筑股份有限公司技术中心，１０１３００，北京） 摘要：当地下水位较高，建筑结构自重不足以抵抗地下水的浮力时，须采取措施防止地下室上浮，设 置抗浮锚桩是地下室抗浮的常用措施之一。结合工程实例介绍抗浮锚桩的施工技术、锚桩节点防水措施和质 量控制措施。 关键词：抗浮锚桩；底板防水；质量控制 中图分类号：ＴＵ７５３ 文献标志码：Ｂ 文章编号：１０００—４７２６（２０１５）０９—０８３卜Ｏ３ ＣｏＮＳＴＲＵＣＴＩｏＮ ＴＥＣＨＮｏＬｏＧＹ ｏＦ ＡＮＴＩ—ＦＬｏＡＴＩＮＧ ＡＮＣＨｏＲＥＤ ＰＩＬＥ ＸＵ Ｈｏｕ－ｃａ．１．ＧＥＮＧ Ｄｏｎｇ—ｑｉｎｇ （１．Ｂｅｉｊｉｎｇ Ｕｒｂａｎ Ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ Ｇｒｏｕｐ ｔｈｅ Ｆｉｆｔｈ Ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｃｏ．，Ｌｔｄ．，１０００２９，Ｂｅｉｊｉｎｇ，Ｃｈｉｎａ； ２．Ｃｈｉｎａ Ｓｔａｔｅ Ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ．Ｃｏ．，Ｌｔｄ．，Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ Ｃｅｎｔｅｒ，１０１３００，Ｂｅｉｊｉｎｇ，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｗｈｅｎ ｔｈｅ ｂｕｉｌｄｉｎｇ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ｄｅａｄ－ｗｅｉｇｈｔ ｉｓ ｎｏｔ ｅｎｏｕｇｈ ｔｏ ｒｅｓｉｓｔ ｔｈｅ ｂｕｏｙａｎｃｙ ｏｆ ｇｒｏｕｎｄｗａｔｅｒ，ａｓ ｔｈｅ ｕｎｄｅｒｇｒｏｕｎｄ ｗａｔｅｒ ｌｅｖｅｌ ｉｓ ｈｉｇｈ，ａｎｔｉ ｆｌｏａｔｉｎｇ ｍｅａｓｕｒｅｓ ｓｈｏｕｌｄ ｂｅ ｔａｋｅｎ．ｓｅｔ ｔｈｅ ａｎｔｉ—ｆｌｏａｔｉｎｇ ａｎｃｈｏｒ ｐｉｌｅｓ ｉｓ ｏｎｅ ｏｆ ｔｈｅ ｃｏｍｍｏｎｌｙ ｍｅａｓｕｒｅｓ ｕｓｅｄ ｔｏ ｐｒｅｖｅｎｔ ｂａｓｅｍｅｎｔｓ ｆｌｏａｔｉｎｇ．Ｉｎ ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ，ｔａｋｅｎ ａｎ ａｎｔｉ－ｆｌｏａｔｉｎｇ ａｎｃｈｏｒｅｄ ｐｉｌｅ ｐｒｏｊｅｃｔ ａｓ ｅｘａｍｐｌｅ，ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ，ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ｊｏｉｎｔ ｗａｔｅｒｐｒｏｏｆ ａｎｄ ｑｕａｌｉｔｙ ｃｏｎｔｒｏｌ ｍｅａｓｕｒｅｓ ｏｆ ｔｈｅ ａｎｔｉ—ｆｌｏａｔｉｎｇ ａｎｃｈｏｒｅｄ ｐｉｌｅ ａｒｅ ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ． Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ａｎｔｉ・ｆｌｏａｔｉｎｇ ａｎｃｈｏｒｅｄ ｐｉｌｅ；ｗａｔｅｒｐｒｏｏｆｉｎｇ ｏｆ ｂｏＲｏｍ ｐｌａｔｅ；ｑｕａｌｉｔｙ ｃｏｎｔｒｏｌ 随着城市建设的发展用地越来越紧张，为充分利 ２工程地质与水文地质 用地下空间资源，设置多层地下室的建筑也越来越多。 ２．Ｉ工程地质 当地下水位较高，建筑结构自重不足以抵抗地下水的 根据地质勘察报告，场地主要有人工堆积层和第 浮力时，须采取措施解决地下室的抗浮问题［Ｉ－３】。在地 四纪沉积层，自基础底标高开始上到下依次为： 下工程施工中，经常采用的抗浮措施有压重法、设置 （１）④细砂．中砂层，褐黄色，湿．饱和，密实， 抗浮锚杆法和设置抗浮锚桩法３种 ］，其中抗浮锚桩 夹有圆砾，平均厚度２．５～３．０ ｍ；（２）⑤粘质粉土一 具有抗拔承载力高、施工简单、施工技术成熟等优点， 在地下室抗浮设计中得到了广泛应用［９－１１］。 粉质粘土层，褐黄色，湿．饱和，中密，平均厚度３．０ ～３．５ ｍ，夹有砂质粉土、粉质粘土⑤Ｉ层、重粉质粘 １工程概况 土⑤２层及粉细砂⑤３层；（３）⑥粉质粘土 粘质粉 土层，褐黄色，湿一饱和，中密，平均厚度３．５～４．０ｍ， 北京某商业工程，总建筑面积约为２０＿３万ｌｌ１２，其 夹砂质粉土．粘质粉土⑥１层、粘土．重粉质粘土⑥２ 中地上建筑总面积约为１０．０万Ｉｎ２，地下总面积为ｌ０－３ 层及粉砂一细砂⑥３层；（４）⑦细砂．中砂层，褐黄色， 万ｍ２。结构形式为钢筋混凝土框架一抗震墙结构，平 饱和，密实，厚约３．０ ｍ，夹有圆砾⑦ｌ层及砂质粉土 板筏形基础。地下室为连体结构，地下室均为３层， ⑦２层；（５）⑧粉质粘土．粘质粉土层，褐黄色，中密， 地上４层（部分区域仅有地下室），地下室主要为设 湿一饱和，平均厚度约３．０ ｍ，夹有砂质粉土一粘质粉 备用房。 土⑧１层、粘土．重粉质粘土⑧２层及细砂．中砂⑧３ 本工程±Ｏ．０００标高相当于绝对标高４３．０００ ｍ， 层；（６）⑨粉质粘土、粘质粉土层，褐黄色，中密， 抗浮设防水位标高４０．２００ ｍ，基础底板相对标高 湿．饱和，平均厚度约２．０ｍ，夹有及粘土⑨Ｉ层；（７） １４．８００ ｍ。采用抗浮锚桩防止建筑物在地下水浮力 ⑩细砂、中砂层，褐黄色，饱和，密实，厚约３．０ ｉｎ， 一作用下上浮，共施工桩径４００ ｍＩ／１，桩长１５ ｍ的钢筋 夹有卵石⑩１层。 混凝土抗浮锚桩３ ４５１根。 ２．２ 水文地质 收稿日期：２０１５－０３－１７ ‘ 场区共有３层地下水：①层上层滞水，静止水位 标高３４．ｉ００～３７．８００ＩＴＩ，埋深４．９～８．２ＩＩ】；②层层间水， 静止水位标高２９．６００～３２．８００Ｉｎ，埋深ｌ２．７～ｌ３．２Ｉｎ； 作者简介：许厚材（１９７４一），男，江西赣县人，高级工程师，硕士， ｅ－ｍａｉｌ：ｈｏｕｅａｉｘｕ８８８＠ｓｏｈｕ．ｏｏｎ１． ・８３２・ 建筑技术 第４６卷第９期 ③层承压水，静止水位标高１７．９００～１９．８００ ｍ，埋深 不塌陷。钻机就位后应保持平稳、调整钻塔垂直，钻 ２２．５～２４．１ ｍ。本工程抗浮设防水位标高４０．２００ ｍ。 ３抗浮锚桩设计参数 （１）本工程采用０４００钻孔灌注桩，桩长１５ ｍ， 杆连接应牢固。，ｌｉｅ后应进行检查，确保钻尖与桩位 对中。 ４．３．２钻孔 根据土层隋况合理调整施工参数，严格控制钻进 深度；钻机钻进过程中不宜反转或提升钻杆。若需提 单桩承载力特征值为４５０ ｋＮ。 （２）桩身混凝土强度等级为Ｃ３０，桩主筋保护层 升钻杆或反转应将钻杆提至地面，重新清洗钻尖开启 门并调试、封口。应随时清理孔口积土，保证下部孔 厚度为５０ｍｍ。 （３）锚桩主筋为８ ２０，上部２ ｍ螺旋箍筋为 土顺利排出，防止提钻时向孔内落土。８＠ｌ００，下部ｌ３ ｍ螺旋箍筋为 ８＠２００，加强 ４．３．３泵送混凝土。提钻 箍筋为 ｌ ２＠２０００；试桩主筋为ｌ ２中２５，螺旋 箍筋为中１０＠１００，加强箍筋为 １２＠２０００。 （１）达到设计桩底标高后应立即开泵将混凝土压 入孔内，首次泵送前或停工时间过长时，应先开机润 （４）箍筋采用连续螺旋箍，其接头采用焊接，并 管；（２）开始压灌时，提升钻杆宜与泵送混凝土同时 进行，确认钻头阀门打开后方可提钻；（３）泵送宜连 沿螺旋箍每隔５００ｒｌｆｌｒｌ与主筋点焊。 续进行，边泵送边提钻，提钻速率按试桩工艺参数控制， ４锚桩施工技术 ４．１ 工艺流程 提钻速率与混凝土泵送量匹配，应保持钻杆内混凝土 有一定高度并保证钻头始终埋在混凝土面以下；（４） 混凝土泵送完成后，钻头暂不移离孔口，应及时清理 抗浮锚桩施工工艺流程见图１。 孔口积土，以防积土落入孔中。 ４．３．４ 钢筋笼制作与安装 （１）钢筋笼所有钢材须有材质证明，制作钢筋 笼前应先进行钢筋原材验收、复验及焊接试验；（２） 钢材表面有污垢、锈蚀时应清除，主筋使用前应调 直；（３）钢筋笼纵向钢筋的接头采用双面搭接焊， 焊缝长度不小于１００ｍｍ（５ ），同一截面上的钢 筋接头不得超过主筋总根数的５０％，且两相邻接 头位置应错开７００ ｍｍ（３５ ；（４）加劲箍筋与主 筋采用点焊连接，螺旋箍筋与主筋采用点焊或细铁 丝绑扎连接，点焊或绑扎点分布应呈梅花形；（５） 钢筋笼的焊接质量如直径、间距等外形尺寸、焊缝 长度、高度及钢筋笼断面接头间距等均应符合设计 及技术标准的要求；（６）采用２５ ｔ汽车起重机吊 装钢筋笼，设双吊点，吊点设在加劲箍筋处；（７） 桩身混凝土灌注完成后应立即进行钢筋笼插入作业， 钢筋笼应连续下放，不宜停顿；（８）利用起重机、 图１施工工艺流程 振动头辅助插入钢筋笼，先靠钢筋笼与导管的自重缓 慢插入，当靠自重不能继续插入时，开启振动装置使 ４．２ 主要施工设备 钢筋笼下沉到设计深度，然后缓漫连续振动拔出导管。 锚桩成孔设备采用ＫＬＢ６００型长螺旋钻机，锚桩 ４Ｉ３．５桩间土清运 混凝土采用Ｔ６０混凝土泵输送，钢筋笼安装采用２５ ｔ 锚桩混凝土灌注结束３～７ｄ后，使用人工和机 起重机和ＤＺＪ６０振动锤。 ４．３施工方法 ４．３．１ 钻机就位 械联合进行桩间土清运工作。 ４．３．６ 防水处理 基础底板采用（４＋３）ｌｌｌｒｎ厚ＳＢＳ改性沥青卷材防 水。因抗浮锚桩钢筋主筋需穿过防水层，且数量众多， 采用长螺旋钻机成孔，钻机坐落面应坚实平整， ２０１５年９月 许厚材，等：抗浮锚桩施工技术 故对整体防水要求更高。主筋与底板结合部位采用水 （９）锚桩施工时，桩顶标高以上至少留出 ３００ ｍｉｌｌ厚的土，采用人工开挖。 泥基渗透结晶型防水材料和聚合物水泥防水砂浆处理， 每根钢筋主筋均缠绕遇水膨胀止水条（图２）。 （１０）合理安排施工顺序，以免后续施工的桩破 坏已施工锚枉洗Ｅ体。 ６施工效果 （１）基坑开挖土方后，锚桩桩位偏差均在设计和 规范允许范围内，满足规范和设计要求。 （２）锚桩截除桩头后，桩身混凝土强度和桩顶标 图２节点防水做法示意 施工顺序如下：（１）底板防水卷材施工前，应先 进行锚桩节点的防７ｋ￣ｍ；（２）抗浮锚桩钢筋主筋根 部缠绕遇水膨胀橡胶止水条，形成止水环；（３）在抗 浮桩体桩顶、桩１贝ＩＪ及桩体周围３００ ｍｌｎ范围内的垫层 表面涂刷水泥基渗透结晶性防水材料２道；（４）在桩 体周围５００ ｍｍ范围施工聚合物水泥防水砂浆；（５） 施工（４＿ ３）ｍｌｌ＂ｌ厚ＳＢＳ改性沥青防水卷材时应注意保 证卷材与抗浮锚桩防水的搭接长度，以确保防水效果； （６）防水上部再加做一层混凝土保护层。 ５质量保证措施 （Ｉ）施工前应对钻机、混凝土泵和空压机等施工 设备进行调试，确保施工时处于正常状态，保证施工 连续进行。 （２）为准确控制钻孔深度和钻进速度，应在钻 机架上做出控制标尺，以便施工过程中进行观测和 记录。 （３）施工过程中应经常检查钻塔垂直度，在机架 双侧吊线坠校正钻机垂直度，以保证钻孔垂直。 （４）为保证抗浮桩的有效深度，钻到预定深度后 须在孔底进行空转清土，使实际孔深不小于设计孔深。 （５）做好成孔及灌注记录，每根锚桩留置试块１ 组。 （６）混凝土灌注前应检查坍落度，坍落度一般控 制在１８０～２２０ｍｍ范围。 （７）凿除桩顶浮浆层后，应保证桩顶设计标高及 桩身混凝土质量。 （８）桩体达到一定强度后（一般需３～７ ｄ），方 面 湖：头和清运桩间土，清运时严禁挖土机械碰撞桩 头。 高均满足设计要求。 （３）基桩底应变动力检测结果表明桩成型较好、 桩身完整，桩长满足设计要求。 （４）抗浮锚桩施工后，按规范要求进行检测，检 测结构表明抗浮锚桩抗拔承载力均大于４５０ｋＮ，满足 设计要求。 （５）工程施工结束后，地下室和锚桩节点无渗水、 结构表面无湿渍，防水效果良好。 ７结束语 （１）抗浮锚桩检测结果表明，本工程抗浮锚桩承 载力可满足抗浮设计要求。 （２）由于锚桩钢筋须穿过底板防水层，施工中应 加强锚桩钢筋位置防水质量控制，确保防水效果。 （３）质量检查和检测结果表明，本工程施工设 备、施工工艺参数选择合理，施工质量保证措施合 理有效。 参考文献 【ｌ】周驰，肖达统，陈斌软土地区抗浮锚杆的力学与变形特性研究 ［Ｊ］＿建筑技术，２００５，３６（３）：２１８．２１９． ［２】贾金青，陈进杰．大型地下建筑抗浮工程的设计与施工技术【Ｊ】． 建筑技术，２００２。３３（５）：３５２・３５３． 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