南方多雨地区住宅小区地下室抗浮锚杆施工质量缺陷修复与效果验证

一、引言

在南方多雨地区，住宅小区地下室因埋深较大（通常3-5m），受高地下水位与季节性降雨影响，结构上浮风险显著，抗浮锚杆作为低成本、高效率的抗浮措施被广泛应用。抗浮锚杆通过杆体与周边土体的粘结力抵消地下室浮力，但受地质条件复杂（如存在软弱夹层、地下管线干扰）、 工艺不规范（如钻孔偏差、注浆不饱满）、雨季施工干扰等因素影响，易出现杆体锚固力不足、注浆体开裂、杆体锈蚀等质量缺陷，若未及时修复可能导致地下室结构开裂、位移，甚至引发安全事故。因此，识别抗浮锚杆施工质量缺陷并制定科学修复方案，是保障南方多雨地区住宅小区地下室安全的关键。

二、南方多雨地区地下室抗浮锚杆施工质量缺陷类型及成因

某南方住宅小区项目总建筑面积约 18 万㎡，地下室为1 层满堂结构，共设置Φ150mm 抗浮锚杆286 根，设计锚固深度12m，单根锚杆抗拔承载力特征值 200kN。项目施工期间遭遇梅雨季节（月降雨量超300mm），完工检测时发现部分锚杆存在质量缺陷，主要分为三类：

（一）锚固力不足缺陷

检测数据显示，26 根锚杆（占比9.1%）单根抗拔承载力低于 180kN（规范允许最低值），无法满足设计要求。成因主要包括：

1. 钻孔深度不足：受地下孤石影响，部分钻孔实际深度仅8-10m（设计12m），导致杆体与土体粘结长度不足；

2. 注浆不饱满：雨季地下水位骤升，钻孔内积水未彻底清理，注浆时出现“断浆”现象，注浆体在孔内形成空洞；

3. 土体扰动：钻孔过程中泥浆护壁效果差，孔壁坍塌导致软弱土体混入注浆体，降低粘结强度。

（二）注浆体开裂缺陷

现场检查发现 38 根锚杆（占比 13.3%⟩ ）孔口注浆体出现纵向裂缝，裂缝宽度0.2-0.5mm，部分裂缝延伸至地下2m 处。主要成因：

1. 收缩变形：采用的普通硅酸盐水泥浆（水灰比0.5）收缩率大，硬化过程中因水分蒸发产生收缩裂缝；

2. 温度应力：夏季施工时水泥水化放热快，注浆体内部温度达60℃以上，与孔壁土体温差过大引发温度裂缝；

3. 外力扰动：后续土方回填时机械碰撞孔口，导致注浆体局部开裂。

（三）杆体锈蚀缺陷

对50 根锚杆抽样检测（采用超声波测厚仪检测防腐层厚度），发现12 根锚杆（占比 24%) 防腐层破损，杆体出现局部锈蚀（锈蚀深度 0.1-0.3mm⟩ ）。成因包括：

1. 防腐处理不规范：杆体（HRB400 螺纹钢）出厂前未按要求涂刷环氧防腐涂料（设计要求干膜厚度 ⩾150 μm），局部漏涂；

2. 雨水侵入：雨季施工时孔口未及时封堵，雨水渗入孔内，与杆体接触引发电化学腐蚀；

3. 注浆体不密实：注浆体空洞处形成积水，长期三、抗浮锚杆施工质量缺陷针对性修复技术方案

针对项目中三类质量缺陷，结合南方多雨地区气候与地质特点，项目团队制定差异化修复方案，核心原则为“先处理根源问题、再恢复承载性能、最后强化防腐保护”。

（一）锚固力不足缺陷修复：二次注浆+延长锚固段

. 钻孔清理：采用高压清水（压力3MPa）冲洗缺陷锚杆孔，清除孔内积水、松散土体及空洞部位杂物；

2. 二次注浆：选用超细水泥浆（水灰比 0.45，掺加3%膨胀剂），通过注浆管（Φ20mm）从孔底向上分段注浆，注浆压力控制在1.2-1.5MPa，确保注浆体填充所有空洞；

3. 延长锚固段：对钻孔深度不足的锚杆，采用潜孔钻加深钻孔至12m，插入Φ16mm 辅助钢筋（与原杆体焊连接），再进行二次注浆，增加粘结长度；

（二）注浆体开裂缺陷修复：裂缝注浆+外包防护

1. 裂缝清理：用钢丝刷清除裂缝表面杂物，采用压缩空气（压力 0.8MPa）吹净裂缝内部灰尘；

2. 裂缝注浆：对宽度 ⩽0.3mm 的裂缝，注入环氧树脂浆液（粘度≤50mPa·s），采用低压注浆（压力0.3MPa）避免裂缝扩大；对宽度 >0.3mm 的裂缝，注入水泥基渗透结晶型浆液，注浆后贴敷碳纤维布（宽度200mm）增强裂缝处抗拉性能；

3. 外包防护：在孔口注浆体外侧包裹Φ200mmPVC 管，管内填充微膨胀混凝土（强度等级C30），形成双重防护，防止后续外力扰动再次引发开裂；

（三）杆体锈蚀缺陷修复：锈蚀清理+多重防腐

1. 锈蚀处理：采用喷砂除锈（Sa2.5 级）清除杆体表面锈蚀，对锈蚀深度 > 0.2mm 的部位，用角磨机打磨平整，确保杆体表面无氧化皮、锈迹；

2. 防腐层补强：涂刷双组分环氧防腐涂料（干膜厚度 ⩾200μm' ），分2 遍涂刷（每遍间隔4h），涂刷后采用电火花检测仪（检测电压3000V）检查防腐层完整性，确保无漏点；

3. 注浆体防腐：在注浆体内部掺入2%阻锈剂，提升注浆体抗渗与阻锈能力；对孔口部位，缠绕3 层玻璃丝布（浸透环氧树脂），形成防腐屏障；

四、修复效果验证与长期监测

为确保修复后的抗浮锚杆长期稳定工作，项目团队通过“现场检测+长期监测”双重手段验证效果，监测周期持续 12 个月（覆盖1 个完整雨季）。

（一）现场检测验证

1. 抗拔承载力检测：对修复后的64 根缺陷锚杆（26 根锚固力不足+38 根开裂）进行随机抽样检测（抽样比例 30%⟩ ），采用慢速维持荷载法，单根锚杆最大试验荷载400kN（设计值 2 倍），持荷1h 后无明显位移，卸载后残余位移≤2mm，证明锚固性能达标；

2. 注浆体完整性检测：采用超声波检测仪对注浆体进行无损检测，波形显示注浆体密实，无空洞、裂缝等缺陷，完整性满足《建筑基坑支护技术规程》（JGJ120-2012）要求；

（二）长期监测验证

1. 地下水位监测：在地下室周边设置 6 个水位观测井，雨季每周监测1 次，非雨季每月监测1 次，数据显示地下水位波动范围 0.5-1.2m，未出现水位骤升导致锚杆受力超限情况；

2. 结构位移监测：采用全站仪对地下室底板及墙体进行沉降与上浮监测，12 个月内最大沉降量2mm，无明显上浮现象，证明抗浮锚杆工作正常；

五、结论

南方多雨地区住宅小区地下室抗浮锚杆施工质量缺陷，需结合“高地下水位、多雨、地质复杂”的区域特点，针对性制定修复方案。某项目实践表明，通过“二次注浆+延长锚固段”修复锚固力不足、“裂缝注浆+外包防护”修复注浆体开裂、“锈蚀清理+多重防腐”修复杆体锈蚀，可有效恢复锚杆性能；长期监测验证显示，修复后的锚杆在 1 个完整雨季内保持稳定工作，满足结构抗浮要求。

参考文献

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