安徽天翰工程咨詢有限責任公司    王良明

       高壓噴射囊式擴體錨桿技術(shù)為新型地下工程應(yīng)用技術(shù)，主要用于基坑支護、基礎(chǔ)抗浮和邊坡加固，適用于除淤泥類土、回填土外的各類土層，與傳統(tǒng)錨桿相比，囊式擴體錨桿具有安全、可靠、經(jīng)濟、高效等優(yōu)勢。本文就凌家灘國家考古遺址公園提升項目遺產(chǎn)監(jiān)測中心、文物科研中心工程（EPC總承包）文物科研中心地塊地下室高壓噴射擴大頭籠芯囊錨桿（壓力型）談?wù)劚O(jiān)理如何進行質(zhì)量控制的。

一.專業(yè)工程特點

抗浮錨桿用于文物科研中心地塊地下室。本工程采用高壓噴射擴大頭籠芯囊錨桿（壓力型），抗浮錨桿共計78根，抗浮設(shè)計等級乙級，錨桿安全等級二級，設(shè)計工作年限同主體。要求單錨桿抗拔承載力特征值290KN，單錨桿極限抗拔承載力標準值580KN，自由段鉆孔直徑不小于180mm，長度3000mm；擴大頭段長度3500mm，擴孔直徑600mm。鋼筋采用直徑32的強度PSB1080級鋼筋，本工程所用水泥均為P.O.42.5，水泥漿水灰比為0.5。

二.編制依據(jù)

1.《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》（GB 50007-2011）

2.《建筑基坑支護技術(shù)規(guī)程》（JGJ 120-2012）

3.《抗浮錨桿技術(shù)規(guī)程》（T/CECS 808-2018）

4.《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》（GB 50204-2015）

5.本項目設(shè)計圖紙、勘察報告及專項施工方案

三.監(jiān)理工作目標

1.質(zhì)量控制目標：每根抗浮錨桿記錄完整，使抗浮錨桿達到設(shè)計要求，無質(zhì)量事故。

2.工期控制目標：在施工組織設(shè)計及合同承諾工期內(nèi)完工。

3.安全及文明施工控制目標：現(xiàn)場全方位巡視發(fā)現(xiàn)隱患，即督促整改，確保工程無安全事故。文明施工符合國家規(guī)范及合同要求。

四.監(jiān)理工作流程

（一）施工準備階段監(jiān)理

1.資質(zhì)審查：

施工單位資質(zhì)：具備地基基礎(chǔ)工程專業(yè)承包二級及以上資質(zhì)，項目經(jīng)理注冊證書、安全員 C 證齊全。

特種作業(yè)人員：鉆機操作手、焊工、張拉工需持證上崗（證書有效期內(nèi)）。

2.方案審批：

審查《抗浮錨桿專項施工方案》，重點關(guān)注：

?鉆孔設(shè)備選型

?注漿工藝

?應(yīng)急預(yù)案（孔內(nèi)涌水、卡鉆等突發(fā)情況處理措施）

3.材料檢驗：

材料名稱	檢驗項目	合格標準	抽檢頻率
鋼筋	抗拉強度、屈服強度、伸長率	符合 GB 1499.2-2018，PSB1080≥1080MPa	每 60t 一批，不足 60t 按一批計
水泥	強度、凝結(jié)時間、安定性	符合 GB 175-2020，P.O 42.5R	每 200t 一批
注漿管	管徑Φ25mm，壁厚≥3mm，無破損	壓力試驗≥1.5MPa 無泄漏	每批次進場全數(shù)檢查

（二）施工階段監(jiān)理要點

1.測量放線監(jiān)理

?控制點復核：依據(jù)地下室底板軸線，復核錨桿孔位坐標（偏差≤100mm）、標高（誤差≤±30mm）。

?標識檢查：孔位用紅漆標記，注明錨桿編號（如 KFM-001~KFM-500），避免漏打或錯打。

2.鉆孔施工監(jiān)理（旁站重點）

?孔徑孔深：實測孔徑≥180mm，孔深≥設(shè)計長度 + 0.5m（預(yù)留沉渣空間），用測繩實時測量。

?鉆孔傾角：孔斜率≤1.0％。

?孔內(nèi)情況：記錄鉆進速度、巖層變化（如遇孤石或溶洞，立即停鉆并通知設(shè)計調(diào)整），巖粉及時清運（堆距孔口≥2m）。

3. 錨桿制作與安裝監(jiān)理

?鋼筋加工：

本工程所用主要鋼材為PSB1080級預(yù)應(yīng)力混凝土螺紋鋼筋，屈服強度標準值為1080Mpa，抗拉強度設(shè)計值900Mpa，預(yù)應(yīng)力螺紋鋼筋的最大力總延伸率限值不應(yīng)小于4.5％

?錨桿安裝：

下放前檢查注漿管是否暢通，錨桿體居中下放，嚴禁強行撞擊孔壁，到位后立即固定孔口

4.注漿施工監(jiān)理（旁站核心工序）

?配合比控制：水泥漿嚴格按設(shè)計配比（水灰比 0.5）攪拌，采用電子秤計量（誤差≤2%），攪拌時間≥3min。

?注漿壓力：下錨完成后應(yīng)立即注漿，注漿壓力宜為0.5～1.0Mpa，間隔時間不得超過五分鐘

?試塊制作：每 50 根錨桿制作 3 組試塊（100mm×100mm×100mm），標準養(yǎng)護 28 天，檢測抗壓強度≥30MPa。

5.高壓噴射囊式擴體錨桿質(zhì)量控制

高壓噴射囊式擴體錨桿技術(shù)是采用高壓噴射擴孔法，利用高壓泵產(chǎn)生高壓水或高壓水泥漿， 對錨孔孔壁土體進行高壓噴射切割形成擴大頭， 放入兼有排氣和防漿液回流功能的注漿裝置，并通過注漿管注入足量的水泥漿液，從而形成一種多重防腐型囊式擴體錨桿。

高壓噴射囊式擴體錨桿主要由錨筋、囊袋、注漿管、承載板、錐尖防護罩等構(gòu)成，本工程為PSB1080級預(yù)應(yīng)力混凝土螺紋鋼筋，構(gòu)造見圖 1。

 

 

圖 1 囊式錨桿構(gòu)造圖

2關(guān)鍵工序及質(zhì)量控制

2.1 施工流程

高壓噴射囊式擴體錨桿的主要施工流程為場地平整、設(shè)備組裝、測量放線、鉆機就位及調(diào)試、成孔下錨、錨孔注漿和鎖定。施工流程見圖 2。

 

圖 2 流程圖

2.2 關(guān)鍵工序及質(zhì)量控制

2.2.1 直段成孔

（1） 用水引孔。非擴徑段用水引孔，引孔時用高壓旋噴機的鉆頭直接帶水成孔，非擴徑段直徑 180mm，以錨桿能順利安放為準。（2）機械鉆進。啟動高壓泥漿泵為旋噴鉆機供應(yīng)水，并查看鉆頭水流情況。（3）穩(wěn)定鉆孔。當鉆頭噴射穩(wěn)定且鉆桿轉(zhuǎn)動平穩(wěn)后下旋鉆進成孔至設(shè)計深度，當鉆進至設(shè)計深度后停止向下鉆進，但保持鉆桿轉(zhuǎn)動。（4）操作注意事項① 在鉆進過程中，根據(jù)所需穿越地層土性確定鉆進速度。② 在鉆進過程中，不得中斷水；若因故中斷水，應(yīng)迅速提升鉆桿至孔外，防止孔壁坍塌發(fā)生埋鉆事故。③ 在鉆進過程中，應(yīng)實時觀測孔口泥漿情況。一旦發(fā)現(xiàn)孔口不再泥漿溢出或泥漿溢量明顯減少， 應(yīng)立即停止向下鉆進、加大水流量、檢查管路，若管路未出現(xiàn)泄露或堵塞且泥漿溢出情況沒有明顯改變，及時將鉆桿提升至孔外，進一步查明跑漿原因；如不適合土層條件則改用其它介質(zhì)（如水泥漿或膨潤土漿液）進行鉆進成孔，確保在鉆進過程中，孔口泥漿溢量的平穩(wěn)，防止埋鉆事故的發(fā)生。④ 采用測量孔外鉆桿長度的推倒方法進行監(jiān)測成孔深度， 計算精度不大于 100 mm， 成孔深度誤差應(yīng)在+0mm～+500mm 范圍內(nèi)。

2.2.2 高壓擴孔

（1）擴孔開始。當鉆至設(shè)計擴孔深度上口時，換成素水泥漿，水泥強度不低于 42.5 的普通硅酸鹽水泥；水泥用量，按照設(shè)計圖紙執(zhí)行；水泥漿水灰比 0.5，擴孔噴射壓力不小于 5 MPa，噴射時噴管勻速旋轉(zhuǎn)，勻速擴孔 2 遍。（2）加壓擴孔。當鉆孔設(shè)計擴孔深度下口后，增大噴射壓力至 5 MPa， 以 20cm/min 的提升速度及 15r/min 的轉(zhuǎn)速進行高壓噴射提鉆擴孔。（3） 孔長測量。采用測量孔外鉆桿長度來推算擴孔長度，當擴孔長度達到設(shè)計要求后，為了確保擴體段直徑滿足設(shè)計要求，對擴孔段進行復噴，且噴射泥漿采用水泥漿。（4）管路清洗。旋噴擴孔完畢后將鉆桿提出孔外，立即用大量清水清洗鉆機及高壓泥漿泵及管路。（5）注意事項① 噴射擴孔時，實時監(jiān)測漿液狀態(tài)、噴射流量、壓力、鉆桿轉(zhuǎn)速及提升速度等施工參數(shù)，確保其符合設(shè)計要求。② 在高壓噴射擴孔過程中，不得中斷噴射；一旦出現(xiàn)噴射中斷，再次噴射時，搭接長度不小于 100 mm，且間隔時間不大于 30 min。在高噴段進入巖層后降低鉆進速度。提升噴射壓力。③ 高壓噴射用水應(yīng)經(jīng)濾網(wǎng)過濾，泥漿及水泥漿應(yīng)采用二次攪拌，并在泥漿轉(zhuǎn)移過程中進行過濾，以防發(fā)生堵管事故，影響正常施工進度。④ 標高控制施工現(xiàn)場開挖后用水準儀測量各做作業(yè)面的標高，計算出每個錨桿孔位的空孔長度，在送錨器上做標記。

2.2.3 錨桿制作、安放（下錨）

（1）除銹防腐。在施工現(xiàn)場擬選好的堆放場地，將完整的鋼筋單根架空，采用瀝青防腐漆進行表層防腐涂裝，涂裝中應(yīng)注意觀察鋼筋表面是否有銹點， 如有銹點應(yīng)使用鋼刷進行除銹。

（2）桿體下料。如鋼筋長度不足，桿體可通過專用連接套筒連接，見圖 3。接頭應(yīng)按機械接頭進行檢測試驗。桿體下料長度允許誤差 ΔL=+0 mm～+50 mm。

（3）囊袋安裝。將桿體穿過擴體錨桿囊袋的預(yù)留孔，在囊袋的螺紋鋼端，用專用設(shè)備將預(yù)應(yīng)力螺母的固定。見圖4。

 

圖 3 專用高強鋼筋連接器

 

圖 4 錨桿、囊袋、定位器

（4）錨桿安防。采用旋噴鉆機附配吊裝系統(tǒng)，將現(xiàn)場已組裝好的擴體錨桿及時迅速地安防到錨孔中。

（5）注意事項。下錨過程中，應(yīng)盡可能勻速將其放下至設(shè)計深度；當遇到下放困難時，可采用下沖法輔助錨桿下放；如果仍無法下放到設(shè)計深度，應(yīng)采用再次復噴方式進行二次擴孔。

2.2.4 囊袋內(nèi)注漿
（1）泥漿配置。采用二級攪拌制配無泌水水泥漿，水灰比 0.5；并在水泥漿轉(zhuǎn)移過程中采用過濾網(wǎng)對其進行過濾，以防發(fā)生管路堵塞。

（2）囊內(nèi)注漿。待擴體錨桿下放到錨孔的設(shè)計深度后，由泥漿泵將制配好的水泥漿壓灌入擠擴體囊內(nèi)， 在孔底旋噴擴體段形成一形狀規(guī)則的水泥結(jié)石體。

（3）拆管清洗。水泥漿灌注完畢后，及時拆除注漿管并回收錨孔內(nèi)注漿管，隨后對注漿系統(tǒng)進行清洗；可將剩余部分水泥漿灌入錨孔內(nèi)。

（4）注意事項

① 注漿距離（注漿管的出漿口至孔底的距離）不宜大于300mm。

② 無泌水水泥漿的攪拌量根據(jù)囊體擴張后的體積計算。

③ 向擠擴囊體內(nèi)灌注無泌水水泥漿時，采用雙指標控制其灌注總量。通常注漿壓力不超過 1.5 MPa，灌注量由攪拌桶內(nèi)泥漿剩余量來推算。

④ 在對錨孔內(nèi)注漿管回收操作中，一定要注意用扳手轉(zhuǎn)動注漿管的方向（順時針）；一旦注漿管轉(zhuǎn)動方向相反，通常會引起注漿管中間接口處脫節(jié)，無法全部回收注漿管（鋼管），造成不必要的浪費。

2.2.5 錨孔內(nèi)注漿
（1）泥漿配置。采用二級攪拌制配水泥漿（可回收利用灌注囊袋剩余部分水泥漿），水灰比 1.0；并在水泥漿轉(zhuǎn)移過程中采用過濾網(wǎng)對其進行過濾，以防發(fā)生管路堵塞。

（2）孔內(nèi)注漿。完成囊袋內(nèi)無泌水水泥漿灌注后，將錨孔內(nèi)注漿管與囊體脫離。然后通過脫離后的錨孔內(nèi)注漿管進行錨孔補漿。

（3）拔管清洗。錨孔內(nèi)補漿完畢后立即拔出注漿管，進行下一錨孔注漿或用大量清水對管路進行清洗。

（4）注意事項。注漿管出漿口應(yīng)在已灌注好的囊袋上部約 30 cm；注漿過程中應(yīng)適當晃動錨孔注漿管，以便注漿管能順利拔出。

2.2.6 不合格處理

（1） 事中控制。擴孔段事中過程控制，根據(jù)計算的囊內(nèi)水泥用量，在結(jié)合現(xiàn)場實際灌漿量，最終確定囊體大小。若是發(fā)現(xiàn)囊體沒有達到設(shè)計容量，應(yīng)及時進行補錨桿處理。（2）事后控制。錨桿施工結(jié)束了，應(yīng)進行承載力驗收檢測。對抗拔力不合格的錨桿，應(yīng)廢棄或降低標準使用，在不影響結(jié)構(gòu)整體受力的條件下， 可分區(qū)按力學效用相同的不合格錨桿占總量的比率推算錨桿實際總抗拔力與設(shè)計總抗拔力的差值，按不小于差值得原則增補。

2.2.7 錨桿底板鎖定

根據(jù)錨桿設(shè)計圖紙，安裝錨具裝置，錨具裝置由承壓板和彈簧構(gòu)成，見圖 5。錨具裝置應(yīng)設(shè)置在基礎(chǔ)底板上下層鋼筋之間，承壓板距基礎(chǔ)墊層不小于 50 mm，澆筑混凝土前應(yīng)清理干凈錨具裝置。

 

 

圖 5 錨頭鎖定

（三）驗收階段監(jiān)理

1.隱蔽工程驗收：

驗收內(nèi)容：錨桿長度、對中支架間距、注漿飽滿度、外露鋼筋長度。

驗收記錄：填寫《抗浮錨桿隱蔽工程驗收表》。

2.抗拔力試驗：

抽檢比例：按錨桿總數(shù) 5% 且不少于 3 根，本項目抽檢 5根。

試驗方法：采用慢速維持荷載法，加載至2.0倍設(shè)計拉力（580KN），穩(wěn)定 4h 無明顯位移為合格。

試驗報告：由第三方檢測機構(gòu)出具，監(jiān)理工程師簽字確認后方可進行后續(xù)工序。

3.外觀質(zhì)量檢查：

錨桿體無銹蝕，錨具表面防腐處理。

底板混凝土澆筑前，錨桿周圍 200mm 范圍內(nèi)無浮漿、雜物，密封處理符合設(shè)計要求。

五.質(zhì)量控制要點及目標

（一）主控項目

項目	控制標準	檢查方法	合格判定
錨桿抗拔力	≥設(shè)計值，試驗合格率 100%	抗拔試驗	最大位移量≤2mm，且呈收斂趨勢
注漿強度	28 天抗壓強度≥30MPa	試塊抗壓試驗	合格率≥90%，最小值≥0.95 倍設(shè)計值
錨桿長度	誤差±100mm 以內(nèi)	鋼尺測量錨桿體全長	合格數(shù)≥95%

（二）一般項目

?鉆孔偏差：水平位置≤100mm，孔斜率≤1.0％。

?鋼筋保護層：≥10mm。

?錨具安裝：錨板與錨桿軸線垂直，螺帽擰緊。

六.安全與環(huán)保監(jiān)理措施

（一）安全監(jiān)理重點

1.高處作業(yè)：鉆機操作平臺搭設(shè)牢固，操作人員系安全帶（高掛低用）。

2.用電安全：配電箱接地電阻≤4Ω，電纜架空敷設(shè)（高度≥2.5m），禁止電纜泡水或碾壓。

3.機械操作：鉆機啟動前檢查鋼絲繩磨損（斷絲≥10% 需更換），離合器、制動器靈敏可靠。

（二）環(huán)保監(jiān)理要求

1.泥漿處理：沉渣外運至指定棄土場。

2.揚塵控制：鉆孔過程中設(shè)置防塵罩，水泥罐頂部安裝除塵器，出場車輛輪胎沖洗干凈（沖洗時間≥3min）。

3.噪聲控制：夜間施工噪聲≤55dB，敏感區(qū)域禁止 22:00-6:00 施工，確需夜間作業(yè)需辦理擾民許可。

七.監(jiān)理工作方法與措施

（一）日常監(jiān)理手段

1.旁站監(jiān)理：對鉆孔、注漿等關(guān)鍵工序全程旁站，填寫《旁站監(jiān)理記錄》，留存影像資料。

2.平行檢測：按 10% 比例獨立抽檢錨桿長度、注漿體強度，委托第三方檢測機構(gòu)進行抗拔力試驗。

3.監(jiān)理通知：發(fā)現(xiàn)違規(guī)作業(yè)（如未按配比注漿）立即下發(fā)《監(jiān)理工程師通知單》，要求 24h 內(nèi)整改并回復。

（二）進度控制措施

1.審核施工單位進度計劃，確保抗浮錨桿施工按計劃完成。

2.建立進度臺賬，每日記錄成孔數(shù)、注漿數(shù)，滯后 3 天以上時要求增加設(shè)備。

（三）投資控制要點

1.錨桿工程量按實際成孔深度計算（超深部分需設(shè)計確認），虛孔段不計入工程量。

2.材料超耗率控制：水泥超耗≤5%，鋼筋損耗率≤2%，超出部分由施工單位承擔。

八.應(yīng)急預(yù)案

（一）突發(fā)情況處理

1.孔內(nèi)涌水：涌水量＞50L/min 時，立即停鉆，采用速凝水泥漿（水灰比 0.4+3% 水玻璃）封堵，24h 后重新鉆孔。

2.卡鉆埋鉆：嘗試正反旋轉(zhuǎn)提鉆，無效時用沖擊鉆破除鉆頭，廢棄該孔并在旁 500mm 補打新孔。

（二）應(yīng)急資源配置

?備用設(shè)備：鉆機 1 臺、注漿泵 1 臺。

?應(yīng)急材料：速凝劑 500kg、鋼板樁 20 根（用于孔壁坍塌應(yīng)急支護）。

 

 

圖 6鉆機、注漿泵 

九.監(jiān)理資料管理

1.臺賬建立：按錨桿編號建立《抗浮錨桿監(jiān)理臺賬》，記錄鉆孔日期、注漿配合比等。

2.文件歸檔：

施工階段：旁站記錄、材料報審表、試驗報告。

驗收階段：隱蔽驗收記錄、分項工程質(zhì)量評定表、監(jiān)理工作總結(jié)。