探讨解决岩土工程勘察中抗浮水位技术问题

李书臣

摘 要：为解决地下水浮力对岩土工程项目威胁性強的问题，对抗浮水位技术进行了深入研究。通过水文地质勘察信息确定抗浮水位和抗浮验算，在此基础上合理的设计抗浮锚杆，通过江西赣州某工程案例分析，证明了抗浮水位技术具有较高的有效性。

关键词：岩土工程;勘察;抗浮技术

现在城市规模不断扩大，建筑的规模也从多层向高层发展，并随着城市中车辆的增多，开始在建筑物下侧建筑建停车场。对于地下建筑，其施工技术和地上有所不同，对施工工艺要求更高，其中抗浮锚杆施工技术的使用，在一定程度上可以提升工程质量，使其在复杂地质条件下，精准施工，促进工程建筑的顺利完工^[1]。

一、工艺原理

该技术经常在地下室施工中运用，可以提升建筑物的抗浮性能，并增强施工效率、降低成本、缩短工期，与传统的抗浮技术相比，其具有环保优势。例如施工过程噪声小，可以减少对周边环境的影响，产生的粉尘较少，可以减少环境的污染，总体来说，抗浮锚杆施工技术具有较高的应用价值。另外，抗浮锚杆技术经常被用于地质环境复杂的区域，可以提升防渗漏的效果，特别是地下室中如果出现渗水漏水的情况，雨水会顺着建筑物，进入深层地基，长此以往会产生较大的浮力，如果建筑的整体应力情况不能满足平衡的浮力，就会降低地基的稳定性。使用抗浮锚杆技术，就能利用自身的抗拉强度，提升其抗拉力，减少地基上浮的概率，完成最终抗浮的目标。1）钻进过程采用跟管钻进模式，即从钻进开始至结束，整个孔内全部采用套管护壁，避免卡钻、塌孔、扩孔的现象;2）采取二次压浆工艺：锚杆钻孔工序完成后，随即进行清孔，经质量验收达到成孔质量要求后就可下放锚杆，需将注浆管绑扎在锚杆上一并下放，然后利用锚杆上绑扎的注浆管进行第一次注浆;当孔口泛浓浆后，再拔出套管，移开钻机，进行第二次压浆补注工作，其目的就是要弥补套管拔出后整个孔内的浆体损失，保证锚杆顶部的浆体饱满^[2]。

二、工程概况

该工程总体高度为35m，地上有十层建筑，地下为两层，基坑开挖深度为13.3m，并使用0.9m厚的连续墙作为主要支护。结合工程需求，地面下的两层地下室，可以使用满堂基础加抗浮锚杆技术为设计基础，因其基坑深度较大，并且上层建筑高，因此浮力的影响较大。另外地下演示深度较浅，针对其复杂性，可以使用抗浮锚杆施工技术和筏板介个的形式，筏板厚度可控制在1～1.4m，锚杆长度随岩石的风化程度确定，结合公式计算，本工程大致适应1050根锚杆，其间距在1.5m左右。

三、施工操作要点

（一）确定抗浮水位

抗浮水位的确定是岩土工程勘察中抗浮水位技术的核心内容。由于地下水流动性强并且地下水层结构较为复杂，所以确定抗浮水位要综合多方面分析，参考内容包括场地条件、勘察范围内的地理环境、施工项目的建筑特点以及施工场地长期的水文地质资料等，还要结合地下水的储藏结构、勘察区域的气候条件、地下水的补给和排泄条件等等因素。抗浮水位的确定既要根据勘察区域的长期水文观察记录，施工项目完成后的地下水位变化也要进行长期探测，以此来确保抗浮水位技术的应用效果。首先勘察施工场地的水文地质条件，重点是要勘察到地下水层结构以及地下水层的补给和排泄情况，查明近五年内该区域的历史水位情况。同时要勘测出施工项目基础底板所在的地层位置以及与含水层的关系，如果施工项目的基础底板处于含水层中时，该含水层的历史最高水位将作为此次岩土工程勘察的抗浮水位，如如果施工项目的基础底板处与两个含水层之间时，此时抗浮水位取决于施工项目的建筑物所受的浮力与地下水压力之间的关系，需要运用阿基米德定律进行计算^[3]。

（二）潜孔钻机锚孔钻进的形式

如果使用小型机械安装锚孔钻机设备，需要保证基座竖直放立，保证基脚的稳定，令钻孔的时候，设备不会跑位。锚孔直径最大不能超过200mm，误差要低于17mm，钻孔深度和施工要求标准不能相差1%，这样才能符合设计的要求;选择适合的电动空气压缩机，安装完成后，保证其安全性，启动空压机，检查设备运行中其压力是否在合格的范围中，确定其压力的稳定，在设备前使用高压橡胶管，科学连接空压机和钻机，令其完全封闭后，由专业的操作人员检查钻机，在启动后，令其由慢向快加速，避免因为地基受力不均出现的摇晃情况，可以检查钻机偏位情况，一旦出现问题，快速纠正;锚孔钻机过程中，操作人员要经常检查钻头使用情况，如钻头与钻杆连接是否牢固，避免因为钻头松动，在施工中因为震动掉落。桩孔的位置和临时排水桩沟、挖空桩基承台的高度不相同时，钻孔深度要进行适当调整，并由专门的监理人员检查。

（三）锚杆制作

锚杆杆体根据设计要求采用2根直径25mm钢筋，钢筋下料长度必须满足锚杆的设计长度。同时，将一次性的注浆管牢固的绑扎在锚杆上。锚杆钢筋制作及制作完成的锚杆。

（四）验孔和锚杆安装

打孔成功后，由专门的检查人员检测后，将施工材料上报到总工程师处，由其进行验孔，在施工现场进行验收工作，合格后就可进行锚杆的安装工序，其焊接形式，一般使用点焊的手法，人工将其搬运到孔口处，使用小型器具，将锚杆放入空中，在孔口处对其进行固定工作。然后浇筑混凝土，一般使用C35，利用运输泵将混凝土送到孔中，距孔3m处使用振捣器将其震实，对每根桩进行浇筑，其量不能少于标准，并且强度和塌落度也要满足合同要求，浇筑后的桩顶标高要高于设计标高，便于后期工作的进行。结合本工程案例的要求，需要使用二次锚杆成孔注浆工作，在水泥浆中添加添加剂，并在注浆工作开始前，进行地下承压水层进行降压的工作，当行灌注过多的情况，可以适当停止注浆，分析原因并采取有效措施进行纠正^[4]。

（五）锚杆防水防腐细部处理

由于锚杆是抵抗地下水的上浮力，对锚杆的自由段和锚头要进行防水和防腐的处理，施工过程中确保锚筋已经插入了底板中央位置，由于锚筋被腐蚀后期抗浮作用就会，明显降低甚至失去抗浮能力，为了避免这种情况出现可以采取以下措施：（1）所有锚杆的受力钢筋，均涂刷不小于35μm的镀锌涂抹剂。（2）每根锚杆的四周要进行防水加强层的制作，而且要做2道加强防水性能。其中的一道防水加强层要采用水泥基渗透结晶型防水涂料，而另一道则采用卷材防水。卷材防水操作时，卷材需要通过环绕锚杆的方式进入筏板的嵌固部分热熔包裹，上卷高度以自垫层为基准向上100mm的位置。防水卷材上要用改性沥青防水涂料进程涂抹，涂抹厚度要控制在4mm，而且要确保涂料和卷材粘结的紧密型，已达到防水效果。以上操作完成后要采用防水混凝土进行浇筑，从而形成保护层。（3）防水卷材铺贴完成后，采用50mm宽准150PVC管卡进行固定锚杆嵌固部位防水卷材，固定高度为锚杆顶标高向下50mm处^[5]。

四、结束语

岩土工程勘察中通过抗浮水位技术的运用有效保证了地下结构的安全性，同时也对施工项目的顺利实施起到了重要作用，有效解决了岩土工程勘察中抗浮水位技术问题。由于时间和资料准备的不够足够，岩土项目勘察中抗浮水位技术的其他方面还需有待研究。

参考文献：

[1]郑艺城，罗佳俊.泄水减压抗浮技术在某地下室抗浮设计中的应用[J].低碳世界，2019，9（07）：189-191.

[2]龙小娟.复杂地质条件下抗浮锚杆施工技术技术要点探究[J].安徽建筑，2019，26（07）：103-104.

[3]李宗凯.CMC静水压力释放技术在地下抗浮工程中的应用[J].市政技术，2019，37（04）：108-112.

[4]陈云云.高强砂岩层抗浮锚杆施工技术[J].建材与装饰，2019（19）：7-8.

[5]张欢.建筑物地下工程抗浮锚杆成孔注浆施工技术分析[J].中外建筑，2019（07）：215-217.