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摘要：复杂地址情况下抗浮锚杆施工技术的应用，很好的克服施工难点，保证施工质量。以抗浮锚杆施工技术为中心展开研究，结合具体工程项目，积极进行锚杆支护施工试验，通过对施工依据与相关数据的统计计算，制定完善的锚杆施工计划，由此达到提高抗浮锚杆施工质量的目的。
关键词：锚杆支护；极限承载力；抗拔荷载；施工沉降
复杂地质情况下，抗浮锚杆施工技术的应用，是提高地下空间应用率的重要手段，同时也是提高建筑稳固性与安全性。城市建筑数量增多，可利用空间骤减，如此建筑更易受到地下水影响，建筑质量下降。某项目建筑施工中，地下水位比较高，传统的压载抗浮法虽然能够在一定程度上保证建筑结构稳定，但是无法平衡水浮力与建筑自身重力，加上回填料的影响，导致地下室频繁出现开裂现象。为了妥善的解决这方面问题，应用抗浮锚杆施工技术，不仅适应性比较强，有效改善复杂的地质环境对建筑施工的影响，并且施工操作更加简便，很大程度上降低了施工难度，节省成本费用，提高建筑施工质量。
一、工程概况
拟建场区位于衢州市柯城区，芹江东路以北，白云中大道以西，双岭中路以东，灵溪路以南。具体位置详见下图 “拟建场地地理位置图”。拟建基坑东西长280m，南北宽176m，占地面积33000㎡，基坑周长765m，基底标高为-7.65m、-8.05m、-8.15m、-8.65m、-9.25m，工程±0.00标高为绝对标高78.6m。地下室为连体不设缝大底盘，拟建物沉降变形按常规考虑。地下水主要受地表水及大气降水补给影响，勘察期间，测得地下水位稳定埋深0.00m～6.5m.水位随季节变化幅度较大，历年地下水位变化幅度约为1.00～3.00m。因此，拟采用抗浮锚桩设计方案对建筑物整体抗浮，保证建筑物的稳定和正常使用。
二、工程地质条件调查分析
结合工程具体情况，设定基坑开挖的深度范围是7.45m-9.55m，工程施工地点地质以强风化泥质粉砂岩与中风化泥质粉砂岩为主，除此之外还包括素填土层、粉质粘土层与全风化泥质粉砂岩层。其中素填土层的层面高程为76.42~84.67m、层厚0.20~5.80m。粉质粘土层的层面深埋为1.20~5.80m、层面高程72.07~81.20m、层厚0.90~5.00m。全风化泥质粉砂岩层的层面埋深为0.00~8.60m、层面高程70.76~85.80m、层厚0.50~3.40m。强风化泥质粉砂岩层的层面埋深为0.00~8.60m、层面高程70.76~85.80m、层厚0.50~3.40m。中风化泥质粉砂岩层在施工范围内全长分布，层面埋深为0.00~9.80m、层面高程69.31~85.15、层厚9.80~35.20m（未揭穿），紫红色，粉砂质结构，中厚层状构造，岩石偶呈软硬相间特征，局部夹泥岩薄层，垂直节理或裂隙稍发育，局部见钙质充填物，岩石较完整，为软岩，岩芯长10~40cm为主，长者达80cm，局部呈3-8cm短柱状、碎块状，含铁锰质氧化物渲染，岩体基本质量等级Ⅳ级。
因为施工期间正处于当地雨季，所以地表水较多，蓄水深达到0.5-.5m。地下水同样受到雨季的影响，地下水还包括基岩裂隙水。地表水加上大气降水增多，虽然补给地下水，但是也影响到地下水的稳定，导致地下水位升高，影响建筑施工进程与施工质量。经过对该工程地下水调查，施工期间发现地下水稳定埋深0.00~6.50m，地下水位年变化幅度 1.0~3.0m。
结合建筑施工地质条件，此次施工因为需要将锚杆嵌入到中风化岩中，要求嵌入深入必须≥2m，并且锚杆长度需＞6m，加长岩层质地过于坚硬，并且具有严重的风化现象，所以施工期间地层质地会因为扰动出现不稳定现象，这样一来成孔以及护壁清孔等难度都会增加。
三、抗浮锚杆施工设计试验
通过对抗浮锚杆施工之前，需及时进行设计试验，因此此次施工为复杂地质情况，所以抗浮锚杆施工设计难度较大，必须确保设计全面，选择永久性预应力锚杆。试验主要涉及到抗浮锚杆结构设计主要参数以及拉力参数、基本试验。抗浮锚杆结构涉及到抗浮锚杆、钻孔体、固结体以及锚杆。其中抗浮锚杆需要3525根，锚孔直径与孔深分别为150mm、6m。其中固结体水泥砂浆比例为1：1，要求杆体厚度需≥25mm，锚杆为3束[1]。加上地层起伏过度比较大，通过试验设计方式及时为抗浮锚杆施工总结相关依据，如此还可以在大面积施工开始之前，确定锚杆应用所能够承受的极限承载力。此次施工中所涉及到的钻进工艺，主要以直接取土工艺为主，属于无泥浆介质循环类型。试验主要包括三组，具体情况详见表1。锚杆选择热轧带肋钢筋类型，直径以32mm最佳，抗浮锚杆施工钻孔的直径根据实际施工情况设定为130mm。锚杆试验的目的是对锚杆进行调整，待调整后锚杆数量变为178根，加力总量为0.8fptk或破坏[2]。
表1-锚杆基本试验统计分析
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通过表1可以发现，试验锚杆在实际施工中可能承受的最大承载力，并且所有最大差值均≤30%，根据极限承载力中的最小值，及时开展抗浮锚杆施工。
锚杆试验中，抗拔试验结果详见表2。令选择三根锚杆进行抗浮锚杆试验，锚杆编号为A、B、C。结合统计可以发现，当抗浮锚杆的拔力达到240kN期间为钢筋屈服值，承载力特征值经计算为105kN。锚杆上拔变形量如果控制在0.1538mm对应锚杆极限承载力。结合上述试验统计，确定抗浮锚杆的相关参数，以此达到抗浮锚杆施工具体要求，严格按照抗浮锚杆参数依据进行施工，以此保证抗浮锚杆施工质量。
表2-锚杆抗拔实验结果分析
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四、抗浮锚杆施工技术应用难点剖析
抗浮锚杆施工中，因为施工的地质条件均属于复杂地质，所以在施工之前均需要进行仔细研究与调查。施工地点存在较多溶洞，并且缝隙交错连接，如此情况下，抗浮锚杆施工难度增加。施工中必须尽可能不接触溶洞，但是如果不可避免，则需要提高抗浮锚杆施工技术性，并且施工材料消耗与成本支出同样会增加。再者基岩裂缝同样比较多，加上地下水位高，岩溶水占很大比例，对承压能力要求提高[3]。抗浮锚杆施工开始后，施工基坑随着施工进展距离岩层位置越来越近，如此一来土层承压能力明显下降，不仅底部结构会受到影响，同时还会涌出水砂，影响抗浮锚杆施工质量。基坑本身就存有大量水源，过度涌出建筑会出现明显沉降，根据沉降情况预估，沉降最大值甚至达到2.1m。如此一来地下水位同样会变化，建筑物位移。面对这方面的施工难点，抗浮锚杆施工期间，需要提高对钻孔穿透溶洞现象的重视，一旦地下水出现明显涌出情况，及时调整锚杆施工方案，确保抗浮锚杆施工顺利完成[4]。当然施工难点中还包括水、砂的涌出，尤其是抗浮锚杆成孔期间。面对复杂地质条件，一般情况下砂层均比较厚，加上溶洞与水位等因素的影响，造成地下水大量溢出。地下水溢出如果得不到有效控制，将会为施工带来很多阻碍，甚至造成各种不良后果。抗浮锚杆施工中，因为地下水一旦出现喷涌现象，压力增加影响抗浮锚杆灌注施工，进而引发塌方现象，威胁抗浮锚杆施工安全。
五、抗浮锚杆技术在复杂地质条件下的施工设计
（一）科学设计抗浮锚杆施工计划
结合此次工程施工设计，抗浮锚杆施工之前对施工地质情况以及施工难点等进行了详细调查，并且及时统计相关资料，如此制定万全的抗浮锚杆施工计划。抗浮锚杆施工一定会受到外界环境所带来的压力，加上此次施工地层属于砂层，钻孔必然会出现涌水现象，这会直接影响到施工进展，延长施工周期与施工质量。基坑受到施工影响中底层会出现掏空现象，如果处理不当，建筑的稳固性与安全性随之下降[5]。施工计划制定期间，对可能出现涌水现象展开预测分析，主要因为地下水位过高，受到锚杆成孔施工影响出现涌水。或者是因为工程施工期间，因为基坑底部受到外界压力影响，溶洞所承受的压力突然加大，加之钻孔位置影响，地下结构被过度破坏，从而出现涌水。正因如此，施工方案设计中，必须提高对泥沙控制的重视，通过钻孔套管成孔的方式，避开地下压力的影响，既可以保护泥浆，又能够抑制水涌出现象，保证抗浮锚杆施工顺利，提高抗浮锚杆施工质量[6]。
（二）抗浮锚杆施工工艺
抗浮锚杆施工流程如下：锚孔定位编号→钻机就位→钻孔→下锚→注浆拔管→二次注浆。
1、放线定位
结合施工项目与抗浮锚杆施工以及相关设计图纸，及时进行放线定位，并且从平面布置角度进行检查，及时对桩位进行标记。不仅如此还要严格控制桩位误差，不允许超出规定范围。位置标记中针对每个轴线以及施工涉及到的高程控制点都要仔细标注。放线定位完毕还要再次进行检测，确保抗浮锚杆施工顺利进行。
2、锚孔钻进施工
锚孔钻进施工，因为锚孔的孔径设计为150mm，因此需选择小型锚孔钻机设备，并且对基座进行竖直设计，如此才能保证锚孔钻机的稳定。粘土地层选用150mm前导式三翼钻头正循环清水钻进，卵石地层选用组合牙轮钻头。一定要定期对钻头进行检查，尤其是尺寸，确保抗浮锚杆施工钻孔孔径符合规定。准确掌握锚孔的中心度，有效预防出现偏斜或者跑斜等现象。钻孔施工中还要注意洗孔环节，洗孔主要是通过空压机，将其连接至井管内，洗孔的顺序是从上至下，经过反复冲洗后，检查钻孔沉渣情况，要求≤30cm。紧接着是孔口维护，如此有效避免泥浆渗入到钻孔内部[7]。
3、锚杆制作与安装
锚杆制作与安装过程中，锚杆为热轧带胁钢筋，设计锚杆间距为1.0-2.0m，及时完成中心支架，注意保持中心支架的平衡性，严格控制锚杆与锚孔中心位置。锚杆底端装设防护装置，保护锚杆端部不被破坏，以及锚杆对孔壁的破坏。固定中心支架使用铁丝绑扎牢靠，锚固体采用机械配合人工安放，下锚前，锚固体制作质量和锚固体长度需经监理验收合格后，方可下入孔内，锚杆按设计及规范制作组装。锚杆安装完毕进入到混凝土浇筑环节[8]。混凝土型号选择C35，通过专用运输泵及时运输至孔中，及时应用振捣器进行震实处理。注意必须逐个桩浇筑，严格控制浇筑量，及时对强度以及坍落度等进行检查。首次浇筑完毕，还要进行第二次注浆浇筑，确保浇筑施工处理与夯实到位，如此才能更好的保证抗浮锚杆施工质量。
结束语：
综上所述，抗浮锚杆施工技术是针对复杂地质情况的重要技术。抗浮锚杆施工技术在实际应用中，必须提前做好试验测试，得到响应的施工依据后才能正式展开施工，为施工的顺利完成打好提前量。实际施工严格按照施工工序进行，确保每个环节均处理到位，由此提高抗浮锚杆施工质量，发挥其对建筑施工稳固性与安全性的最大价值。
参考文献：
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