1、利用地质钻机泥浆护壁成孔工艺完成深厚砂层中抗浮锚杆的施工利用地质钻机泥浆护壁成孔工艺完成深厚砂层中抗浮锚杆的施工 ValueEngineering?63? 利用地质钻机泥浆护壁成孑L工艺完成 深厚砂层中抗浮锚杆的施工 ToFinishFloatResistingAnchorRodConstructioninDeepSandLayerwithGeologicalDrilling RigSlurryRetainingWallPore-formingTechnology 杨启泉YangQiquan (广东省第四建筑工程公司,广州510000) GuangzhouNo.4ConstructionEng2、ineeringCo.,Guangzhou510000,China 摘要:现简要分析利用地质钻机泥浆护壁成L-Y-艺完成深厚砂层中抗浮锚杆的施工工艺. Abstract:ThetechnlIh,gyoffi,fislringfloatresistinganchorrodconstructionindeepsandlayerwithgeologicaldrillingrigslurryretainingwall technologyisanalyzedhrieh. 关键词:工程概况;场地地质;施工工艺 Keywords:pectoverview;sitegeology;constructiont3、echnology 中图分类号:FU62文献标识码:A 1工程概况 住宅S1一S12,休闲中心,地下车位工程位于佛山市禅城区丝绸 路北侧,由佛山市新德房地产开发有限公司投资兴建.该工程地下 二层,局部一层.地上由1栋2层高的休闲中心,2栋7层高住宅 (S11一S12)及10栋16层高住宅(S1一SIO)组成.总建筑面积 7341lm,其中地上49352m,地下24058m.负二层地下室面积 7600m,底板面标高为一8.6m,底板厚500ram. 本工程基础为钢筋混凝土预应力管桩基础,设计图纸要求负二 层塔楼外地下室车库部位承台设抗浮锚杆,每个承台内锚杆数量 2,4根,锚杆总数量240条,锚杆4、成孔直径为0200mm,锚筋432 (HRB335),进入承台或地下室底板锚固长度为1400ram,注浆材料 采用普通硅酸盐水泥(标号42.5R)拌制的纯水泥浆,水灰比0.4.锚 杆深度约为20,25m.锚杆抗拨力特征值为430kN(安全系数取2,即 2x430=极限抗拔力),锚杆入岩深度按以下原则确定:35”L1+ 65”L2/>430,L1为锚孔进入强风化层深度,L2为锚杆进入中微风化 岩的深度. 2场地地质,水文条件 地貌上属珠江三角洲;中积平原带,现地面珠江高程+2.50m,+ 2.6m,场地地势比较平坦.根据地质勘察报告,本场区由上至下为人 工填土层,粉砂,淤泥质粉砂层,中砂层5、,强风化岩,中风化岩,微风 化岩组成.地下水埋深在+0.95,+2.00m.场地地下水主要为第四系 潜水,主要富存在粉砂层.场区内地下水含水量丰富,涌水量大.地 下水补给来源于大气降雨和地下水循环. 场地内砂层深厚,为松散状粉砂,淤泥质粉砂,中砂层深度由锚 杆成孔面下约20m,且基坑支护深层搅拌桩未穿过含水砂层,地下 水补给非常丰富.锚杆在较厚砂层施工,容易塌孔. 3主要施工机具 XY一1工程钻机5台,YzB8一注浆泵1台,HJ200灰浆搅拌机1 台,电焊15KW1套,q200mm三翼无芯组合钻具及O200mm岩芯 管. 4成孑L工艺 4.1施工工艺流程:锚孔定位编号一钻机就位一钻孔一下锚 杆6、一清孔一注浆一二次注浆. 4.2成孔施工: ?泥浆配制及处理:泥浆采用泥粉,水配制.试钻时泥浆比重按 水:泥粉=100:20的比例配制,泥浆相对密度为1.05,1-2,粘度T= 17,22S.试钻过程粉砂层出现了不同程度的塌孔,无法正常钻进.根 据实际情况对砂层成孔的泥浆密度作了调整,泥浆比重调整为1_3, 1.5,粘度T=22,28S.泥浆比重调整后,砂层成孔基本能达到要求.钻 ?LBR采取在现场就地挖泥浆池的施工方法.为了方便锚杆成孔,在 基坑内设置临时储浆池.在清孔过程中,将锚孔内排出的泥浆临时 存放到泥浆池内.当泥浆池内沉渣淤积到一定程度后,利用泵排至 临时储浆池内.所有废浆定期集中处7、理. 文章编号:10064311(2011)03006302 ?钻孔钻机就位后,根据施工图纸对锚杆孔位进行校核,保证 锚杆轴心平面位置误差不得大于85mm,经复核无误后进行钻孔. 钻孔机械选用5台XY一1钻机.根据设计图纸,场地工程地质报告 提供的地质情况,场区地层内存在较厚的砂层.抗浮锚杆钻孔方法 采用回转钻进,循环液护壁的湿作法工艺成孔,如孔内正常状态下 钻进采用低压力,中转速,慢钻进,大泵量循环的原则钻孔,确保钻孔 顺直,砂土从充盈循环液中随循环液Y-1出.对于不同的地层,采用不 同钻进参数.钻进粉砂,淤泥质粉砂层时,采用”慢转速小压力,/J,泵 量”工艺:钻进中砂层时,采用”慢转速小压8、力,大泵量”工艺;施工时 作好成孔原始记录.根据钻进速度,孔口返出的岩粉和钻屑成分,钻 进反需压力变化及钻杆钻进时发出的响声等判断地层的变化情况. ?成孔要求:抗浮锚杆钻孔直径为200mm,根据抗浮锚杆的设 计长度要求,判断控制所进入的目的岩层及深度,以保障抗拔锚杆 的有效抗拨力,实际钻孔深度比该抗拔锚杆所需长度深0.2m左右 即可.由于该场地各地层埋藏深度变化大,钻孔前需掌握地质资料 揭示的地层状况,依据钻进状态,地质资料揭示深度或抽芯结果来 判断实际到达的地层及进入的有效深度.严格按设计要求控制进入 目的岩层的有效深度.钻至目的深度后,在钻具回转状态下继续冲 洗孔,然后提出钻具,进入锚杆杆9、体安装入孔施工环节.钻孔施工过 程及时认真填写钻孔原始记录表,尽量详细记录施工时间,钻进状 况,地层变化及其它特殊情况. ?防塌孔措施循环液宜采用泥粉拌制高浓度泥浆,泥浆比重 1.3-1.5.成孔过程循环用高浓度泥浆护壁,以确保在砂层中成孔效 果.如遇地下水丰富且流动性大的砂层则在泥浆中渗入适量水泥, 以提高浓度确保孔内护壁效果. ?岩样验收及验孔:施工进入强风化,中风化岩层后应及时通 知相关单位人员进行岩样判别,终孔验收,经终孔验收后方可进行 下一工序施工. 5锚杆体(钢筋笼)制安 杆体的制作与安装是抗拔锚杆施工的第二道重要工序,杆体制 作的质量直接影?向杆的质量及可靠性. 5.1杆体制作:10、杆体材料为432钢筋,锚杆体钢筋接长采用直 螺纹套筒焊接.相邻钢筋接头按5o%#g互错开,错开长度满足规范 要求.抗浮锚杆保护层厚度50mm,杆体432钢筋骨架采用与中48 短钢管焊接固定成型,短钢管长度约50mm,钢管沿杆体长度按间距 2000mm设置,锚杆体外侧沿杆体按间距2000mm焊接对中支架.对 中支架为48钢筋,长度180mm,以确定杆体在孔内的位置.对中 支架见图l大样. 注浆管注浆管采用直径20ramPVC管材,设二条,一条供一次 注浆用,随注浆拨出:一条供二次注浆用,在一次注浆凝固收缩后进 行二次注浆,注浆管不拨出.一次注浆管从杆体中间固定杆体的钢 管内沿杆体通长设置,二次注11、浆管由杆体底部上3米处开始设置, 锚杆体及注浆管见图2大样. ? 64?价值工程 钢筋混凝土壳体结构弹性理论分析 TheElasticityTheoryAnalysisofReinforcedConcreteShellStructure 赵莹莹ZhaoYingying (辽宁石油化工大学,抚顺113001) LiaoningUniversityofPetroleum&ChemicalTechnology,Fushun113001,China 摘要:本章介绍了壳体结构的力学特征并根据薄壳的弹塑性理论建立拱壳的基本方程,从而分析其力学特征,对工程实际的应用有一定的 指导意义. Abstra12、ct:Thisarticledescribesthemechanicalcharacteristicsofshellstructureandaccordingtotheelasticplastictheoryofshellestablish basicequations,themechanicalcharacteristicsareanalyzedwhichhavesomeguidancetopracticalapplicationsinengineering. 关键词:壳体;弹塑性;力学特征 Keywords:shell;elastic-plastic;mechanicalcharacter13、isticsmodel 中图分类号:TU37文献标识码:A O引言 壳体结构是由曲面形板与边缘构件组成的空间结构.壳体结构 具有很好的空间传力性能,能以较小的构件厚度形成承载能力高, 刚度大的承重结构,能覆盖或围护大跨度的空间而不需要中间支 柱,能兼承重结构和围护结构的双重作用,从而节约结构材料. 壳体结构可做成各种形状,以适应工程造形的需要,因而广泛 应用于工程结构中,如大跨度建筑物顶盖,中小跨度屋面板,工程结 构与衬砌,各种工业用管道压力容器与冷却塔,反应堆安全壳,无线 电塔,贮液罐等.工程结构中采用的壳体多由钢筋混凝土做成.钢筋 混凝土壳体结构有很多的优点,首先,混凝土壳体结构工程造价较14、 作者简介:赵莹莹(1982一),女,汉族,长春人,本科学历,助教,研究方向:土 木建筑结构工程. 文章编号:10064311(2011)030064一O2 低,屋面自重轻,造型美观,而且节约材料.其次,这种结构的受力性 能很好,整个结构所受弯矩很小,基本是轴力作用,另外混凝土是受 压性能很好的材料.为使这种结构在实际工程中得到广泛地应用, 需要对该体系进行全面研究以深入了解其受力性能. 本文将对钢筋混凝土壳体结构进行弹性理论分析,从而为钢筋 混凝土壳体结构的应用提供理论依据. 1薄壳受力模型 薄壳能承受很大的正向力(或法向力N和N)和板面内的顺剪 力S,见图1.这些内力都作用在曲面内,且与曲15、面相切,故都可以称 之为曲面应力或切向力.又称为薄膜应力,也称这些内力为直接应 力l】I. 横向受荷传力的梁,材料不能充分利用,并非经济的结构形式. 而以曲杆承荷传力的拱能进一步发挥材料性能.壳体与此相仿,以 08钢筋L=i80ram 图1对中支架大样图 中20mm二次注浆管 图2锚杆体大样图 5.2锚杆体安装:经终孔验收后,立即进行锚杆体安装.根据现 场实际情况,地下室内塔吊能覆盖的锚杆施工范围,锚杆体制作采 取先制作24m长杆体,之后按抗浮锚杆需要长度截取或接驳,成孔 后采用塔吊配合下料安装;局部塔吊不能覆盖的锚杆施工范围,锚 杆体制作采取先制作6m长杆体,之后按实际需要长度接驳,杆体 下16、料采用成孑L机械配合下料安装. 安装入孔内前应检查锚杆组装质量,规格,长度,做好记录,并 办理隐蔽验收,验收合格后方可安装. 搬动,装入孔内时应防止扭压,弯曲锚杆体.杆体装入孑L内的角 度,方向应竖直向下,避免扭转,抖动.入孔后按设计要求调整杆体 上端面的水平高度,达到要求后在孔口将抗拔锚杆体固定牢.安装 好后进入注浆环节. 如不能顺利有效装入孔内,需查找原因,并作相应处理.抽拨出 的抗浮锚杆体需清洗干净,重新组装. 6清孔 钻孔达到岩层深度,锚杆体安装后即进行清孔.清孔用注浆泵 和自来水进行,注浆管与预埋好的PVC管连接,对锚杆孔位进行清 孔,直到流出清水为止,每个孔清孔时间约1dm-t3017、分. 7注浆 当锚杆体安装入孔内并清孔后,即可进行注浆.浆液材料: 42.5R普通硅酸盐水泥配制的水泥浆.调配比例:注浆水灰比为0.4, 水泥浆液应搅拌均匀,随伴随用,浆液应在初凝前用完,并严防石 块,杂物混入浆液.要求:注浆压力1.0MPa,严格按配比要求,注浆 充填饱满,量合适. 注浆为常压注浆,采用排水法自孔底向外排水注入,浆液通过 装入孔内的注浆管输送至孔底.因水泥砂浆液的比重大于水,在重 力及注浆泵推力的作用下,孔内的水被逐渐排出,空间被水泥浆充 填,至水泥浆完全溢出孔口. 水泥浆溢出孔口后,在继续送浆的状态下向外逐渐将注浆管拨 出,一边拔一边注浆,缓慢进行.拔出过程应保持孔内浆液饱18、满,注 浆管拔至孔口时,封堵孔口加压注浆,压力保持在1.0MPa左右.使 水泥浆可充分渗入锚杆周边砂层内,确保注浆施工质量,孔口再次 返浆后即可停止注浆.第一次注浆时间约需1小时3O分. 第一次注浆完成待水泥初凝后(约4小时),对锚杆进行第二次 注浆,注浆压力2.5,3.0MPa.注浆时间约35分钟. 8工程效果 项目施工锚杆总数量为240条,锚杆验收试验的数目为总锚杆 数量的5%,即l2根,最大试验荷载为430”2=860kN.本工程锚杆按 施工段分两段施工,分两段验收,每个施工段120根.完工后对240 条锚杆进行随机抽检,抽检数量12根,锚杆的抗拔力均达到860千 牛/根以上,超过了设计要求,表明锚杆抗拔力满足设计要求,施工 质量优良.