地下室抗浮施工方案

东莞市常平正成步行街F、H、G商铺地下室抗浮加固工程施工组织设计 1 东莞市常平正成步行街F、H、G商铺地下室抗浮加固工程 施工组织设计

一、工程概况 东莞市常平正成步行街F、G、H商铺地下室为一层钢筋混凝土框架结构，面积约为6264平方米。基础采用砼片筏基础，由于结构自重小于浮力，故本地下室底板局部抗浮严重不足，现地下室工程○5～○24、○A～○L轴底板出现上浮现象，地下室底板、顶板均出现大量裂缝，需进行处理，以防裂缝的进一步发展。受建设方委托，我公司承担该加固处理工程的设计及施工。 我公司技术人员对工程事故进行了现场勘察，收集了相关资料，提出采用预应力抗浮锚杆加固处理的设计方案。并依据设计方案，结合工程实际状况，为使本工程能按期、保质顺利完成，特制定本抗浮加固工程施工组织方案。

二、地质概况。

根据核工业部广州工程勘察院提供的《正成步行街二期工程》工程地质勘察报告，场地下伏土层厚度14.0～23.7米，平均17.75米。按土性特征和工程性质的不同，可划分为5个土体单元层，基底岩石为下古生界片麻岩，兹评述如下： ①素填土：全场成层连续分布，厚度为1.7～2.0米（底部0.2～0.3米的灰色耕表土包括在内）,平均1.83米。 ②粘土层：薄层全场连续分布，厚度0.9～1.9米,平均1.45米。 东莞市常平正成步行街F、H、G商铺地下室抗浮加固工程施工组织设计 2 ③淤泥层：中厚～薄层连续分布，层顶埋深2.9～3.7米,层厚0.3～2.0米，平均0.91米。 ④砂层：巨厚层全场连续分布，层顶埋深3.7～5.0米,层厚9.1～12.7米，平均厚达11.39米。 ⑤砂质粘性土：不连续分布，系基底片麻岩的风化残积土，层顶埋深14.1～16.4米,层厚变化很大，1.2～7.3米不等，平均2.97米。 2、基底岩石条件 基岩为黑云母片麻岩，根据现场观察和标贯试验值，可划分为全风化、强风化和中风化岩三个岩带，兹评述如下： ⑥全风化片麻岩：层顶埋深14.0～22.3米,层厚变化大，0.5～4.0米不等，平均2.14米。 ⑦强风化片麻岩：连续分布，所有钻孔均有见及，层顶埋深14.5～23.7米,层厚1.3～6.1米，平均2.82米。 ⑧强风化片麻岩：揭露厚度1.0～3.6米,平均2.34米；岩面埋深18.5～27米不等，起伏变化较大。

三、设计概况 本工程锚杆为永久性锚杆，按永久性锚杆设计，锚杆施工前先进行降水井的施工及抽水。 1、降水井的设计：本工程共需布置降水井12个 （1）降水井孔径200㎜，内置160㎜滤水管，井底进入强风化岩层不少于1m； （2）滤水管采用PVC塑料管，壁厚3mm，外包铁丝网和塑料网； 东莞市常平正成步行街F、H、G商铺地下室抗浮加固工程施工组织设计 3 （3）在滤水管与井壁间采用碎石砾料填充，且在井底填碎石厚度不少于200㎜。 2、抗浮锚杆设计：本工程共需布置180条锚杆 （1）锚杆设计竖向抗拔力为N=700kN，锁定值为400kN （2）锚杆钻孔倾角为90°竖向，孔径150mm。每条锚杆长约27m，其中自由段长度Lf=5m，锚固段段长约La=22m。终孔条件：进入中风化岩层不少于5m或进入强风化及以上岩层不少于11m； （3）锚杆材料采用5×7φ5的钢绞线，钢绞线采用270K低松驰型，标准强度值为1860N/mm2。锚头采用OVM系列锚具作锚头夹具，锚具规格为OVM15-5。并采用300×300×30mm钢板作为锚垫板。 （4）注浆材料采用水灰比为0.4～0.5的纯水泥浆，注浆固结体强度不少于20MPa。锚杆布置见《抗浮锚杆平面布置图》。

四、主要施工方法及技术措施 本工程施工按如下工序进行: 测量定位 降水井施工 抽水 抗浮锚杆施工 张拉锁定 封锚头 封堵降水井 地下室底板浇注C25钢筋砼施工 1、降水井的施工 在抗浮锚杆施工时，需对地下室进行降水处理，防止在施工期间发生整体上浮或局部隆起现象以及防止锚杆施工时出现涌砂现象。降水方法为在地下室范围内布置12个降水井进行降水。 降水井施工工艺流程：定孔位 钻孔 滤水管制安 抽水(至抗浮锚杆施工完毕后)„„ 封堵降水井 东莞市常平正成步行街F、H、G商铺地下室抗浮加固工程施工组织设计 4 （1） 定孔位 按设计图纸测放出12个降水井的孔位，并用红漆标记，移机就位。如受建筑物的影响，按实际情况协商定位 （2） 钻孔 钻孔孔径为200mm，孔深平均值为16米左右，具体深度根据钻孔地层情况确定，确保井底进入强风化岩层不少于1m。 钻孔施工过程中要确保孔位水平偏移不得超过±5cm，并随时用罗盘校核钻杆垂直度，确保偏斜不超过1%。如若钻孔出现塌孔及涌砂等情况，则采用泥浆护壁成孔。 在钻孔过程中，由于地下水压力较大，先开始施工的钻孔要特别注意地下水位的变化，防止意外事故发生。 （3）滤水管制安 滤水管外径为160mm，采用壁厚为3mm的PVC塑料管加工而成，管面钻有φ12mm的星棋状排列的滤孔，滤孔面积为滤管表面积的20%～25%。滤水管外包铁丝网和塑料网。滤水管与钻孔孔壁的间隙采用碎石砾料填充，且在井底填碎石厚度不少于200㎜。详见《降水井结构图》 （4）抽水 降水井施工完成后，应安排工人每天24小时值班抽水，抽水采用直径为90mm深井潜水泵，设计排水量为12m3/h。抽水时间直至抗浮锚杆张拉锁定及锚头封堵后 （5）封堵降水井 抗浮锚杆张拉锁定及锚头封堵后，即可进行降水井的封堵。 把滤水管打至低于孔口500mm后，采用细砂回填降水井至-2.0m，下放东莞市常平正成步行街F、H、G商铺地下室抗浮加固工程施工组织设计 5 2.0m 长的1寸镀锌管，管底埋入细砂300mm,管口低于井口100mm并安装止水阀，打开止水阀以作出水口。 向降水井孔内灌注微膨胀水泥砂浆（掺入2%的防水粉）至镀锌管口，待达到一定的强度后，关闭止水阀，再用微膨胀水泥砂浆（掺入2%的防水粉）封堵至地下室底板面。 2、抗浮锚杆的施工 本工程预应力抗浮锚杆共布置180根，每根锚杆长约27m，其中自由段长度Lf=5m，锚固段段长约La=22m。终孔条件：进入中风化岩层不少于5m或进入强风化及以上岩层不少于11m； 抗浮锚杆施工过程包括：定位、成孔、锚索制作、清孔、锚索安装、注浆、锚座制安、张拉锁定、孔口防水、封锚等工序。施工流程图如下： 东莞市常平正成步行街F、H、G商铺地下室抗浮加固工程施工组织设计

6 （1） 定位 按设计图纸测放出180个预应力抗浮锚杆的孔位，并用红漆标记，移机就位。如受建筑物的影响，按实际情况协商定位 （2）钻孔 钻孔孔径为150mm，孔深平均值为27米左右，具体深度根据钻孔地层情况确定，确保进入中风化岩层不少于5m或进入强风化及以上岩层不少于11m；钻孔施工过程中要确保孔位水平偏移不得超过±5cm，钻孔垂直度偏斜不超过1%，并采用泥浆护壁成孔。安放锚杆前应利用钻机自身水泵进行洗孔，直至孔口流出清水为止。

清 孔 锚索制安 养 护 锚座制安 张拉锁定

注 浆

钻 孔 封 锚 水泥浆配制

定 位 东莞市常平正成步行街F、H、G商铺地下室抗浮加固工程施工组织设计

7 （3）锚索制安 钢绞线除油和除锈后，沿杆体轴线方向锚固段每隔1.0米设一个架线环和紧箍环，紧箍环用16#铁丝绕制，不少于两圈，架线环做法为：在长10cm的Φ48钢管外均布点焊5条扶正筋，扶正筋由Φ6弯制而成，弯制后长度10cm，高度约2～3cm； 自由段涂抹黄油，作防腐处理后套上PVC塑料管，用18#铁丝扎紧两端。并每隔2.0米设一个架线环。 下锚索前，先将注浆管（1寸高压网管）穿过各架线环中间的Φ48钢管后，放置在锚索中间，管头离锚索头部约50-100㎜，下锚索时将其一起下入孔内，安放钢绞线锚索时应顺着钻孔方向、弯度不宜太大，以防止扭压、弯曲。 钢绞线伸出地面约800㎜，以利于安装锚具和锚垫板及千斤顶张拉锁定。 （4）清孔、注浆 连接注浆管，用注浆泵通过向孔内泵送大泵量的清水，将孔内的泥浆及沉渣冲出孔外，直至孔口返出清水； 注浆体采用水灰比为0.4～0.5的纯水泥浆，为提高其早期强度可加入5‟的早强减水剂，浆液的搅拌严格按配合比进行且要求搅拌均匀，并经过筛选后方可泵送，灌注要连续，不得中断。注浆压力为0.5～1.0MPa，当浆液满出孔口后，可一边用慢档向孔内注浆一边缓慢地将一次注浆管拉出孔外，拉出一次注浆管后随即对孔内进行补浆；浆体硬化后不能充满锚固体时应进行补浆。 在浆液硬化前，锚索不能承受外力或由外力引起的锚体移动。 （5）锚座制安 东莞市常平正成步行街F、H、G商铺地下室抗浮加固工程施工组织设计 8 由于抗浮锚杆完工后在原地下室底板重新浇注一层200㎜厚的C25钢筋砼，以恢复地下室的使用功能，锚座应埋于重新浇注地下室底板内，因此锚索张拉前应在锚索部位的地下室底板开凿300×300×50㎜坑槽，在坑槽底部抹一层20㎜厚的水泥砂浆找平，再安置300×300×30㎜的钢垫板及锚头，安装后的钢垫板与原地下室底板面持平。 （6）张拉锁定 锚固体强度大于15Mpa及达到设计强度的80%时方可进行张拉，正式张拉前应取0.1～0.2倍设计轴向拉力Nt，对锚杆进行预张拉1～2次，使其各部位配合紧密，钢绞线完全平直。 锚杆张拉至1.1Nt，保持15分钟后卸荷，卸下张拉千顶，安装锁定夹片后重新张拉至400kN锁定荷载进行锁定作业。 锚杆锁定后，若发现有明显应力损失时应进行补偿张拉。 张拉荷载分级及观测时间按下表：

加荷等级 测定时间（min） Q1=0.10Nt 5 Q2=0.25Nt 5 Q3=0.50Nt 5 Q4=0.75Nt 5 Q5=1.00Nt 10 Q6=1.20Nt 15 锁定荷载（400kN） 10