抗浮锚杆在流砂、圆砾层中的施工思维导图

某市新世界商业广场A区大厦设计为30层高，框架结构，地下室2层，其基础采用人工挖孔桩，经计算，基础抗浮不满足要求，采用锚杆抗浮方案。

2．2设计要求：

注浆方式：采用中25mm镀锌管(插入式)注浆，注浆压力宜控制在0.3～0.5MPa。

XY-1工程钻机，YzB8—注浆泵，HJ200灰浆搅拌机以及171 mm三翼无芯组合钻具。

水泥：细砂水＝1:3.73:0.82

水泥为P·O42.5普硅水泥，其加量为402kg/m。

根据锚杆设计口径，我们采用中171mm三翼无芯尖钻头泥浆钻孔。由于砂层和圆砾层无胶结性(施工前了解均含泥，具有胶结性)，钻穿砼垫层后即遇砂层和地下水，在回转钻机的搅动下产生动水压力而形成流砂，砂层部位垮孔严重，砼垫层下部已形成无法丈量的大肚(坛)。同时圆砾层钻进时不是被钻碎，而是被三翼无芯尖钻头挤裂或挤开，当钻孔达到设计孔深起钻后，钻孔空间又被垮坍的流砂及滚动的圆砾石回填。经采用浓泥浆和水泥浆也无法护孔。如此反复钻进了一个星期末出任何成果，建设单位和监理单位均露出了极不信任的口风，我们的压力越来越大。在此情况下，我们建议业主加大一级钻孔孔径(由171mm变更为219mm)，用219mm钢管隔离砂层，以保证终孔孔径不变。然而，加大孔径和护壁套(钢)管无疑增加了成本，业主不同意。我们只好另辟蹊径。在攻关会上，共找出下列几个问题：

1、砂层的护壁问题：

1、验算锚杆极限抗拔力：

对小于设计值的(p)30mm终孔锚杆进行了极限抗拔力的验算：

式中：

F——锚固体周边极限摩阻力；

Q——锚固体受压面的极限抗压力；

D1——锚固体直径；

D2——锚固体大肚直径；

q——锚固体大肚部分受压强度；

操作时，活门合金钻头不开泵通水，钻孔孔壁没有受到冲洗液冲洗，加上千钻时钻具上下活动挤压孔壁，保持了孔壁稳定。同时砾石进入合金钻头后将活门顶开，使其向上翻跷，砾石及岩碴由钻头内壁进入岩芯管内；起钻时，活门靠其自重和岩碴下落的推力将钻头内壁封闭。

终孔后，考虑到起拔套管将引起砂砾层垮坍回填钻孔而无法下入注浆管，只有将插入式注浆改为埋入式注浆。埋入式注浆是将注浆管绑扎钢筋杆体上。成孔后，将绑扎注浆杆体事先插入钻孔内(7字杆头待起拔套管后在井口人工形成)，为防止起拔套管后，坍垮的砂砾堵塞注浆管底口。绑扎前，要在注浆管的底管下部(约1m长左右)的周侧用电钻钻入30@300的出浆孔，以保证被砂砾石埋日的注浆管能顺利出浆。埋人注浆管的内径为25mm(壁厚1.5mm)的软塑管，埋入时用14#扎丝将软塑管沿锚杆全长绑扎于杆体上，并在孔外留1m左右的富余长度，以连接注浆泵注浆。

施工时将65根锚杆分两批完成，最长注浆间隔时间为7d，从而大大地缩短了工期，抢回了被担搁的时间，按期完成了任务。经7d的强度检测，锚杆的抗拔力达到860KN/根以上，超过了设计要求。我们以小于设计值的终孔口径和采取埋入式的注浆方法，用水泥浆包裹垮坍砂砾石获取了大级口径锚杆的抗拔值，从而降低了成本，保证了工期和工程质量。