河南醫(yī)科大學(xué)第一附屬醫(yī)院新病房樓工程，在建設(shè)過程中，由于甲方要求，為了加強(qiáng)整體效果，在已施工完畢的屋頂上增加30m高的鐵塔，由于鐵塔荷載較大，原設(shè)計(jì)也沒有考慮鐵塔相應(yīng)荷載及基礎(chǔ)，故原設(shè)計(jì)不能滿足荷載要求，需對(duì)原屋面結(jié)構(gòu)采取加固補(bǔ)強(qiáng)處理等措施。 
    一、 方案設(shè)計(jì)及使用范圍 
    根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況和鐵塔支墩具體位置，由設(shè)計(jì)院出具鐵塔支墩的加固補(bǔ)強(qiáng)圖，具體對(duì)支墩下的梁及墻采取加固措施，支墩下原設(shè)計(jì)為剪力墻的采取對(duì)增加的支墩柱豎向筋用植筋技術(shù)錨入墻內(nèi)（詳見附圖A.B.C剖面）。支墩下原設(shè)計(jì)為框架梁的需從下一層剪力墻為起點(diǎn)增加一層支墩柱，墩柱箍筋遇梁時(shí)采用植筋錨固技術(shù)。本工程植筋鋼筋直徑有Φ14、Φ22、Φ25三種；植筋采用取蕊鉆孔的方法。結(jié)構(gòu)膠粘結(jié)，具體方案詳見附圖。在此僅論述植筋錨固技術(shù)的應(yīng)用，其他部分不再論述。 
    MLJ結(jié)構(gòu)膠的特點(diǎn)：使用安裝方便快捷，施放位置準(zhǔn)確；錨固力大，抗震性能好，破壞狀態(tài)為錨固端砼開裂或鋼筋變形，無拔出現(xiàn)象；結(jié)構(gòu)膠可以快速固化，可實(shí)現(xiàn)快速承載；水平及垂直孔均易施工，并能保證孔內(nèi)充滿膠。 
    結(jié)構(gòu)膠的性能以環(huán)氧樹脂為主劑，其優(yōu)點(diǎn)如下： 
    環(huán)氧樹脂具有很高的膠粘性，對(duì)金屬、砼、陶瓷、玻璃等大多數(shù)材料均具有很高的粘結(jié)力。 
    環(huán)氧樹脂由良好的工藝性，可根據(jù)需要配制成很綢的膏狀或很稀的灌漿材料，固化時(shí)間可根據(jù)需要進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整，儲(chǔ)存性能穩(wěn)定。 
    固化的環(huán)氧樹脂由良好的物理、機(jī)械性能，耐腐蝕性能好，固化收縮率小。 
    環(huán)氧樹脂材料來源廣，無毒。 
    結(jié)構(gòu)膠的技術(shù)性能如下： 
    粘結(jié)拉伸強(qiáng)度>30.0Mpa；拉伸剪切強(qiáng)度>20.0Mpa；壓縮強(qiáng)度>50.0Mpa；彎曲強(qiáng)度>30.0Mpa；混合粘度（20℃時(shí)）<5000CP（不流淌）；涂布量5-6㎏/㎡；適用時(shí)間（20℃時(shí)）>90min；硬化時(shí)間（20℃時(shí)）<3.0h。
    使用范圍：可用于梁柱鋼筋生根，后加預(yù)埋件等以砼為基體的隱蔽工程錨固。 
    二、 植筋錨固技術(shù)參數(shù)選擇 
    目前對(duì)植筋錨固技術(shù)尚無規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，為此根據(jù)施工經(jīng)驗(yàn)和現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況，通過實(shí)驗(yàn)確定植筋的孔徑、孔深；按設(shè)計(jì)要求和現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)，錨固技術(shù)參數(shù)如下： 
    序號(hào) 名稱 鋼筋直徑 鉆孔直徑 鉆孔深度（㎜）  備   注 
    1 水平鋼筋 14 25 梁寬 
    2 豎向鋼筋 22 32 500 
    3 豎向鋼筋 25 35 500 
    三、施工工藝流程 
    放線→材料準(zhǔn)備→砼鑿面→機(jī)械成孔→清孔→結(jié)構(gòu)膠配制→注膠→固化→試驗(yàn) 
    四、施工方法 
    植筋錨固施工是在按要求已鑿毛的混凝土上用金剛石鉆機(jī)、電錘等機(jī)械設(shè)備，按選定的參數(shù)成孔，并對(duì)孔壁進(jìn)行處理后，注入配制的結(jié)構(gòu)膠，然后植入準(zhǔn)備好的鋼筋，固化后達(dá)到植筋的要求。 
    1、材料準(zhǔn)備 
    按設(shè)計(jì)要求及錨固參數(shù)，準(zhǔn)備直徑Φ14、Φ22和Φ25㎜的鋼筋，應(yīng)注意下料長(zhǎng)度，鋼筋表面應(yīng)采用鋼筋刷蘸5%濃度的鹽酸除銹，然后用清水沖洗晾干，用丙酮溶液去油。施工用的機(jī)械設(shè)備（金剛石鉆機(jī)、電錘、鼓風(fēng)機(jī)等）檢查無故障，準(zhǔn)備配制膠體的計(jì)量器皿、容器等。 
    2、鑿面 
    按設(shè)計(jì)要求的位置、寬度和高度，對(duì)梁側(cè)面、頂面及板面進(jìn)行砼鑿面，要求鑿面輕錘、鑿毛，并去掉松散顆粒，且鑿面要用鋼絲刷凈，高壓水沖清洗干凈；以有利于新舊砼能夠可靠的連結(jié)，保證新舊結(jié)構(gòu)的整體性和良好的抗震性。 
    3、成孔 
    對(duì)需要錨固鋼筋的地方彈線定位，并按已定孔位進(jìn)行機(jī)械成孔；鉆孔深度，按照施工參數(shù)確定，滿足深度要求。鉆孔時(shí)，邊鉆邊取出砼，并用高壓鼓風(fēng)機(jī)將孔內(nèi)粉塵清出孔外。 
    4、清孔 
    對(duì)成孔進(jìn)行高壓風(fēng)處理，將孔內(nèi)灰渣吹凈，用烤棒烤干，然后用丙酮清洗孔壁。 
    5、注膠植筋 
    MLJ結(jié)構(gòu)膠的配制嚴(yán)格按配合比值計(jì)量調(diào)配，攪拌時(shí)避免水進(jìn)入容器，按同一方向攪拌，容器內(nèi)不得有油污。調(diào)配時(shí)確保攪拌均勻、顏色一致，膠灌入孔內(nèi)后將經(jīng)處理的鋼筋插入孔內(nèi)，按一定方向旋轉(zhuǎn)多次，以使樹脂與鋼筋和混凝土表面粘結(jié)密實(shí)，并臨時(shí)固定，在常溫下24h左右便可受力使用。 
    6、固化 
    7d后結(jié)構(gòu)膠完全固化，進(jìn)行拉拔試驗(yàn)（無損傷檢驗(yàn)），試驗(yàn)值達(dá)到設(shè)計(jì)要求后卸荷。注膠48h后方可進(jìn)行下道工序施工，48h內(nèi)不得對(duì)鋼筋有任何擾動(dòng)。 
    7、成型 
    植筋完成符合要求后，再進(jìn)行其它工序—鋼筋綁扎、焊接、模板支設(shè)和砼澆筑工作；在砼澆筑時(shí)嚴(yán)格按 澆筑方式施工；同時(shí)要保證預(yù)埋件和錨栓位置的準(zhǔn)確、可靠。 
    五、施工操作要點(diǎn)及注意事項(xiàng) 
    1、植筋錨固的關(guān)鍵是清孔?？變?nèi)清理不干凈或孔內(nèi)潮濕均會(huì)對(duì)膠與混凝土的粘結(jié)產(chǎn)生不利影響，使其無法達(dá)到設(shè)計(jì)的粘結(jié)強(qiáng)度，影響錨固質(zhì)量。 
    2、確定合理的錨固參數(shù)，例如鉆孔直徑、深度。 
    3、膠體配制時(shí)計(jì)量必須準(zhǔn)確，否則膠體凝結(jié)的時(shí)間不好控制，甚至?xí)斐赡z體凝結(jié)固化后收縮，粘結(jié)強(qiáng)度降低；膠體配制好后應(yīng)立即放入孔內(nèi)。 
    4、注膠量要掌握準(zhǔn)確，不能過多也不能過少。過多，插入鋼筋時(shí)漏出。造成浪費(fèi)或污染；過少則膠體不夠滿，造成粘結(jié)強(qiáng)度不夠。 
    5、插入鋼筋時(shí)要注意向一個(gè)方向旋轉(zhuǎn)，且要邊旋轉(zhuǎn)邊插入，以使膠體與鋼筋充分粘結(jié)。 
    6、在施工前應(yīng)對(duì)膠體的粘結(jié)強(qiáng)度以及膠與鋼和膠與混凝土的粘結(jié)強(qiáng)度進(jìn)行試驗(yàn)，滿足設(shè)計(jì)及規(guī)范要求后方可施工。 
    7、施工完畢后，抽樣進(jìn)行拉拔試驗(yàn)，檢驗(yàn)拔力為每根鋼筋強(qiáng)度設(shè)計(jì)值的80%.具體試驗(yàn)結(jié)果詳見附件。 
    8、鉆孔前，應(yīng)先對(duì)原結(jié)構(gòu)中鋼筋位置進(jìn)行測(cè)定，以免鉆孔時(shí)對(duì)原結(jié)構(gòu)鋼筋造成損傷。 
    六、質(zhì)量要求 
    MLJ結(jié)構(gòu)膠必須有檢驗(yàn)報(bào)告，必須掌握其相應(yīng)的技術(shù)參數(shù)，實(shí)現(xiàn)確定鉆孔直徑、鉆孔深度及鋼筋外露長(zhǎng)度必須滿足設(shè)計(jì)要求，鋼筋間距應(yīng)符合設(shè)計(jì)及相應(yīng)的驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)。 
    七、安全要求 
    施工操作應(yīng)嚴(yán)格按照安全操作規(guī)程核安全技術(shù)條例規(guī)定，手持沖擊鉆時(shí)必須穿絕緣鞋、戴絕緣手套；高空鉆孔時(shí)，應(yīng)搭設(shè)腳手架，并設(shè)操作平臺(tái)，做好安全防護(hù)工作。 
    八、實(shí)施效果 
    本工程實(shí)施植筋錨固技術(shù)，省時(shí)省工、工序少、工效高、操作方便、節(jié)約資金，保證了屋面鐵塔的順利施工，且滿足要求，產(chǎn)生較好的綜合效益，更重要的是錨固性能、質(zhì)量能夠保證，同時(shí)也為錨固植筋，結(jié)構(gòu)加固等方面積累了一定的經(jīng)驗(yàn)，經(jīng)過一年的使用，目前使用情況一切正常，效果良好。 

    3、基坑開挖 
    由于挖深大而支撐層數(shù)多，根據(jù)本地下室的特點(diǎn)，經(jīng)綜合考慮，決定采用的挖土方案為：
    （1）以挖土機(jī)為主，充分利用中間沒有支撐結(jié)構(gòu)的部分（前期作為挖土操 作平臺(tái)，后期作為挖土機(jī)械的作業(yè)區(qū)）；
    （2）由于上下層支撐間距小，需大量使用人工挖土；
    （3）后期利用第一道支撐在其上搭設(shè)鋼構(gòu)平臺(tái)，利用輕型的22m 臂長(zhǎng)抓土機(jī)及9m臂長(zhǎng)挖土機(jī)在平臺(tái)上作業(yè)，配合克林吊在基坑四周抓土；
    （4）每道支撐按結(jié)構(gòu)分區(qū)施工，挖土同樣分區(qū)開挖，對(duì)于靠近地鐵的鋼筋混凝土支撐， 特別強(qiáng)調(diào)需在支撐位置挖土完成后48h內(nèi)澆搗完成。同時(shí)為提高支撐早期強(qiáng)度及縮短工期，在支撐砼內(nèi)使用早強(qiáng)劑。 
    基坑土方開挖的原則是“先支撐后開挖，分層分區(qū)開挖?！痹诒O(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的指導(dǎo)下將基坑土體分5層施工作業(yè)：第1層自北向南，大面積后退挖土，并及時(shí)將土運(yùn)走， 陸續(xù)構(gòu)筑第1道鋼筋混凝土支撐；第2層挖土?xí)r，需待第一道支撐砼強(qiáng)度達(dá)到70%，并按平面對(duì)稱劃分6個(gè)區(qū)按分區(qū)進(jìn)行挖土，及時(shí)按區(qū)構(gòu)筑第2道鋼筋混凝土支 撐；在第2道支撐達(dá)到70%強(qiáng)度時(shí)進(jìn)行第3層挖土，利用中區(qū)土平以臺(tái)作挖運(yùn)平臺(tái)，同樣按分區(qū)進(jìn)行挖土，及時(shí)性地構(gòu)筑第3道鋼筋混凝土支撐；第3道支撐達(dá)到 70%強(qiáng)度時(shí)進(jìn)行第4層挖土，還是利用中部挖運(yùn)平臺(tái)，分區(qū)進(jìn)行基坑土挖運(yùn)，當(dāng)南向裙樓底板標(biāo)高達(dá)到，則先清理該項(xiàng)部分基底及時(shí)澆搗該部分底板，再陸續(xù)構(gòu)筑 第4道支撐；在第4道支撐砼強(qiáng)度達(dá)到70%時(shí)，進(jìn)行第5層挖土施工，在第1道支撐上搭設(shè)鋼平臺(tái)，將中區(qū)土平臺(tái)挖除，并利用克林吊在基坑四周配合抓土，加快 挖土進(jìn)度，當(dāng)基底標(biāo)高達(dá)到時(shí)及時(shí)清理澆搗西側(cè)、北側(cè)兩塊地庫(kù)底板，再陸續(xù)構(gòu)筑電梯井部分的第5道支撐，同樣電梯井部分基坑土挖運(yùn)及底板澆筑同上方法施工。
    4、施工監(jiān)測(cè) 
    為盡可能減少基坑挖土對(duì)基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)及其周圍環(huán)境（特別是地鐵）造成的不利影響，及時(shí)掌握的工作情況，確保施工安全，在整個(gè)施工中實(shí)施信息化監(jiān)測(cè)施工。在 地下連續(xù)墻內(nèi)埋設(shè)測(cè)斜管以監(jiān)測(cè)各種情況下墻體的側(cè)向變形，并在地下連續(xù)墻背后埋設(shè)土壓力盒；在每道支撐內(nèi)沿軸向埋設(shè)鋼筋應(yīng)力傳感器以監(jiān)測(cè)支撐軸力的變化； 在地鐵上行線隧道內(nèi)設(shè)置準(zhǔn)測(cè)點(diǎn)以監(jiān)測(cè)地鐵隧道的水平位移、垂直沉降變化；另外，對(duì)四周環(huán)境及地下管線也進(jìn)行沉降觀測(cè)。 
    4.1 實(shí)測(cè)情況 
    根據(jù)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)，基本上可以分為4個(gè)階段：開始挖土至完成第2道支撐底挖土；至第3道支撐完成；至第4道支撐完成；至底板澆筑完成。 
    （1）地下連續(xù)墻的位移　實(shí)測(cè)結(jié)果表明，地下連續(xù)墻的最大位移都集中出現(xiàn)在第3階段。整個(gè)地下連續(xù)墻出現(xiàn)的最大位移位于沿黃陂路一側(cè)（西側(cè)）的I14號(hào)測(cè)管（第3階段，41.3mm），沿淮海路（臨近地鐵即北側(cè)）一側(cè)是19.2mm（ I16號(hào)測(cè)管，第3階段）。其結(jié)果與相鄰的北塊相似，淮海路一側(cè)連續(xù)墻變形較小，有利于控制地鐵隧道的水平位移。 
    沿淮海路連續(xù)墻變形小的原因是由于地鐵隧道施工時(shí)曾對(duì)地基土進(jìn)行了加固處理，同時(shí)亦因香港廣場(chǎng)北塊與南塊同時(shí)施工，處于對(duì)稱平衡狀態(tài)。 
    （2）地下連續(xù)墻后土體的位移　根據(jù)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)，可以歸納出這樣的一個(gè)規(guī)律：連續(xù)墻與其后土體位移的變化規(guī)律是一致的，而數(shù)值上則是土體大于連續(xù)墻。整個(gè)基坑出現(xiàn)的最大墻后土體位移與連續(xù)墻一樣，位于沿黃陂路55.5mm（與I14緊鄰的E11孔，第3階段），而沿淮海路一側(cè)的最大土體位移則是34.8mm（與 15相鄰的E10孔，第3階段）。 
    （3）支撐軸力　第1道支撐在第1、2、5層挖土?xí)r其軸力值較高，均在4000kN上下，而在下面每道支撐完成時(shí)（第2、3、4道）均會(huì)顯示其軸力監(jiān)測(cè)值下降（降至2200～3500kN）。 
    第2道支撐軸力在5500kN左右，第3道支撐軸力則為5000kN上下。所監(jiān)測(cè)到的軸力較為穩(wěn)定、合理，其值均小于設(shè)計(jì)值。也就是支護(hù)結(jié)構(gòu)安全穩(wěn)定，確保了圍護(hù)結(jié)構(gòu)連續(xù)墻的位移在預(yù)想的允許值內(nèi)。 
    （4）地鐵隧道內(nèi)監(jiān)測(cè)　經(jīng)測(cè)試，隧道的最大沉降值，施工的第1階段為-2.1mm，第2階段為2.29mm，第3階段為6.07mm，第4階段為 4.20mm（至完成地下室底板時(shí)沉降觀測(cè)值為-0.4mm）。在地下室底板完成后沉降量趨于漸小，2個(gè)月后其沉降觀測(cè)值已接近于開挖前的數(shù)值；隧道的最 大水平位移值，施工的第1階段為-0.5mm，第2階段為-3.0mm，第3階段為-6.5mm，第4階段達(dá)到-8.5mm.在地庫(kù)底板完成后，由于土體的滯后變形，隧道的水平位移仍有微量的增加，但同沉降值一樣很快就趨于很小。其沉降及水平位移值均小于地鐵公司的報(bào)警值（沉降10mm、水平20mm）。 
    4.2 對(duì)測(cè)試結(jié)果的體會(huì) 
    （1）地下連續(xù)墻在整個(gè)施工過程中變化較小，說明圍護(hù)及支護(hù)結(jié)構(gòu)體系穩(wěn)定性好，因而整個(gè)施工對(duì)周圍建（構(gòu)）筑物及管線等的影響較小。 
    （2）連續(xù)墻與其后土體水平位移相匹配，土體位移值較大；土體沉降值隨層深增加而變小，下部深層土體有上抬趨勢(shì)，與地鐵隧道后期上抬相吻。 
    （3）鄰近建筑物通過觀測(cè)，其傾斜約為1.5/2000，傾角0.043°，傾斜甚小，說明基坑開挖引起的不均衡沉降較小。 
    （4）隨著基坑的開挖施工，鄰近的地鐵隧道開始時(shí)下沉，后期則上抬。這是由于前期基坑上部周邊土體側(cè)移而后期則因淺層土體側(cè)移較大而形成應(yīng)力釋放，促使隧道上抬。相信待地下室工程完成后，則地鐵隧道將逐漸恢復(fù)常態(tài)。 
    （5）由于基坑緊鄰地鐵隧道，盡管隧道的位移值是控制的最重要目標(biāo)，但基坑連續(xù)墻及其后土體的位移與隧道密切相關(guān)，故而它們都應(yīng)同時(shí)作為監(jiān)測(cè)的重要項(xiàng)目。 
    5、結(jié)語(yǔ) 
    通過采取所述措施，某工程地下室施工順利完成，施工歷時(shí)180d，提前計(jì)劃工期20d，經(jīng)驗(yàn)收地下室工程達(dá)到優(yōu)良，同時(shí)得到甲方的贊譽(yù)，贏得了良好的社會(huì)信譽(yù)和經(jīng)濟(jì)效益。