浅析地下室抗浮锚杆结构的设计和应用 Ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ ｔｈｅ Ｄｅｓｉｇｎ ａｎｄ Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ Ｂａｓｅｍｅｎｔ Ａｎｔｉ－ｆｌｏａｔｉｎｇ Ａｎｃｈｏｒ Ｒｏｄ Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ 一欧阳华林 Ｏｕｙａｎｇ Ｈｕａｌｉｎ ｌ摘 要】本文酋先阐述Ｊ＇水浮力对结构的作片Ｉ及影响．然 后结合具体翻 实例，重点阐述了地Ｆ窜抗浮锚杆结构的 设汁，最后分折Ｊ 抗浮锚杆施Ｊ 的注意事项。 由ｆ 地卜水水位Ｆ降，水的浮力较小，则也相应地 减少 对卜部结构的减负作用。地 水浮力对于地 下建筑结构安全的影响惩既夫的，它往往会导致相 ４．抗浮锚杆的布置 本＿Ｊ：程设计的抗浮桩为永久性预应力锚杆．完 整的执浮桩（锚杆）是在基础底板卜土层内形成有 应结构发生破裂、隆起以及变形等。理论ｆ ，地＿Ｆ 关键词ｌ地Ｆ室水浮力抗浮锚朴结缃啦汁戍Ｈ１ 效直径１ ５０ ｍｍ、有效长度２３ ｍ的锚杆。在．ｋ述计算 过程完成后，Ａ≤Ｒｔ／（Ｆ浮一Ｆ自重）：７０／ｌ３．５＝ ５．１８ １１１ ，Ａ为每根锚杆所承担的抗浮面积。 水位较酋】，且地Ｆ室埋深较大、地 结构层数较少。 这种情况下，高层建筑地下室结构的自重无法抵抗 地Ｆ水的浮力，需对整体结构进行设计和抗浮施工。 二、工程概况 ｌＡｂｓｌｒａｃｔＩ Ｔｈｉｓ ａｒｔｉｃｌｅ ｆｉｒｓｔ ｃｌａｂｏｌａｌｅｓ ｔｉｌｅ ｂｕｏｙａｎｃｙ ｅｆｆｅｃｔ ａｎｄ ｉｎｌｌｕｅｎｃｅ ｏｆ ｓｔｒｎｃｌｕｒｅ．ａｎｄ ｔｈｅｎ ｃｏｎｌｂｉｎｃｓ ｗｉｔｈ ｓｐｅｃｉｉｆｃ ｅｎｇｉｎ— ｃｏｒｉｎｇ ｅｘａｍｐｌｅ ａｎｄ ｌｂｃｕｓｅｓ Ｏｉｌ ｔｉｌｅ ｄｅｓｉｇｎ ｏｆ ｂａｓｅｍｅｎｔ ａｎｔｉ－ ｌｌｏａｔｉｎｇ ａｎｃｈｏｒ ｒｏｄ ＳｔｌＨＯｔｕｒｃ，ａｎｄ ｆｉｎａｌｌｙ ａｎａｌｙｚｅｓ ｔｈｅ ａｎｎｏｕ一 ［ｉｃｃｉｎｃＩｉ｜Ｓ ｏｆａｎｔｉ－ｆｌｏａｔｉｎｇ ａｎｃｈｏｒ ｒｏｄ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ 四、 抗浮锚杆的施工注意事项 锚杆的材料可以是１ 同构成，有不同直径和级 别的热轧带肋钢筋、钢筋组、高强钢筋组，还可能 本工程由两个建筑 体组成，分别为１ ７层的主 楼和４层的５ｆｉ，属楼，并有１层的地下室。主楼的结构 形式为钢筋混凝土框架剪力墙，附属楼的结构形式 为钢筋混凝土桠架。本工程所在地区为６度抗震设防 区，场地类别为ＩＩ类，设计基本地震加速度为０．０５ｇ， 设计’地震分组为第省ｉ。本工程地基基础设计等级 是预应 的。所以锚杆ｊ 端锚固宜采用机械锚固， 应由设汁人经汁算确定。即使是单根钢筋，设计图 也有注明， ‘般不会山施工单位｝Ｉ定。在抗浮锚 杆施Ｊ：前，锚杆应除锈，锚杆体采用人工安放。首 次注浆 以注满孔为准。充盈系数达１．２以Ｌ：砂浆 保护层厚度不应小于２５ ｍｍ。根据《岩土锚杆（素） ＩＫｅｙｗｏｒｄｓｌ ｂａｓｅｍｅｎｔ ｗａｔｅｒ ｂｕｏｙａｎｃｙ ｓｔｌ＇ｔｌＣＩｕ ｒｅ．ｄｃｓｉｇｎ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ 为乙级，本工程的基甜；决定采用钢筋混凝Ｌ冲钻孔 引言 灌注桩。在进行地Ｆ室设计时，涉及到抗浮问题。 技术姚程》（ＣＥＣＳ２２－－２００５）永久性锚杆须进行防腐、 近年来，随着城市规模扩大，地下室在民用建 筑中应用越来越广泛（特别是高层建筑）。由ｒ南方 地区地下水水位较高，以及地Ｉ－建筑物的自重需要 对离层建筑地卜室进行抗浮设计和施工。 一三、地下室抗浮锚杆结构的设计 １．抗浮锚杆布置方案 防锈处理。注浆月＿ｊ水泥村料抓号 得低于Ｐ４２．５， 水泥砂浆强度 得低于３０ ＮＰａ；水质应符合《混凝 抗浮锚杆不同于一般的基础桩，有其自身的独 特性能。征地卜室抗浮锚杆结构设计中，需要考虑 锚杆刚度、地下水浮力、地下室底扳厚度和柱距等 参数，抗浮锚杆呈矩形刚格状布置，承担所有净浮 土拌台用水标准》，不得使用污水：注浆材料采用的 细骨 料应符合细骨料最大尺寸小ｒ２．０ ｍｍ的砂。在 杆体与筏板连接部位采用焊接方式处理，插放锚筋 时，锚杆应尽长开料。如必须接驳时，应采用机械 连接。同时，抗浮锚杆防水施工时必须将锚桩头清 理干净。由于锚杆铡筋会穿过底板外防水，锚杆钢 筋应育防水措施。 五、结语 、水浮力对结构的作用及影响 １．水浮力对底板的作用 地下水浮力对于地 建筑结构的安全性能影响 ： 要足指地下水浮力对相应的地 建筑物的钢筋混 凝土结构的影响。通常地质报告中提供，两个设计 水位，一个是抗浮水位． ‘个是最高水位或设防水 位。水浮力对底板的作用何以下 种情况：第一种， 基础为筏板基础。Ｌ部结构重量相差不大。这种情 力。为ｒ避免在锚杆施工过程中排出的水浸泡基槽 和机械施工过程中扰动地基土层，在施工抗浮锚杆 时，须预留至少０．５ ｍ厚土方。 ２．荷载计算 根据《建筑地基基础没汁规范》ＧＢ５０００７－－２０１ ｌ 规定： 综上所述，抗浮锚杆不仅可以保障建筑工程施 工的质量，还使得建筑结构中存在的安全隐患得到 有效地处理。阅此，在建筑工程地Ｆ室施工过程中， 抗浮锚杆结构的设计和应用对于整个工程质量而言 具有十分重要的意义。集 Ｉ 点状布置，抗浮锚杆与 岩石锚杆摹础结合为优。需注意柱底弯矩对锚杆拉 力的影响，特别是柱底弯矩较大的时候，否则会增 况卜，管水浮力火于Ｅ部结构重 ，底板变形如图１ （ａ）所示（图中水位为抗浮水ｆ、ｆｌ＿）。第二 种，基础 为桩绳基础， 部结构重量相差小人。在这种情况 卜，底板受向上的均布水浮力作用，底板变形如图１ （ｂ）所示，其变形形态与情况ｌ相问第三种，塔楼 毖础为桩筏，裙房基础为筏板，ｆ 部结构重量相差 很大。在这种情况下，塔楼重最一般大于水浮力， 裙房电量较小，裙房基础町能上浮．如图１（Ｃ）所 示。情况２的水浮力大ｊ 情况１的水浮力。 抗浮水头：ｌｔ：７３—６７．４０：５．６（ｎ１）： 每平米底扳水压力标准值：ＰＷｋ＝１０×５．６＝ ５６ ｋＮ／ｍ ： 底板及填士白重标准值：Ｇｋ＝２５×０．３＋１９×０．３ ＝１３．２ ｋＮ／ｍ ： 底板人防等效静荷载标准值ｑｅ３＝２５Ｋｎ／ｍ （ＧＢ５０ ０３８－－２００５）４．８．１６条。 ３．作用效应组合 大地Ｆ建筑结构施工的难度。锚杆采用等荷载张拉， 分级、分承载体、循环逐级逐步张拉，对地下建筑 的抗浮问题进行有效地处理。为ｒ确保施工质量能 达到设计要求，需要采取补救措施。 参考文献 处于二对人防设计的考虑，基础设计时，人防的顶 板和底板这些人防等效静荷载也需要一并考虑 本 工程作用效应组合锚杆验收抽样数为锚杆总数的 ５％，且不少于３根，最大试验荷载为设计拉力值的１．５ 倍。ＳＲ＝１．２×５６＋１．０Ｘ ２５—１．０×ｌ３．２＝７９ ｋＮ／ｍ ， ：０ Ｉ】厂１—Ｔ＿］±０ ｕ 。。王…… 一 ［１］鞠晓，李玉霞，李辉，Ｉ１Ｉ金生， 林涛，马希匕．抗 浮锚杆检测方法比较［Ｊ］．河南科学。２００３（５）： ２０—２１． 住 木 地驻 ＂ｔ＇Ｙ２ｆＴ＂Ｌ＇ｒ￣ ｆ：；Ｉ靓一鹿扳赫戡 作用效应组合应考虑有、无人防荷载两种情况。加 载宜按设计荷载的：初级加载０．１ 以后为ｌ／ｌＯ～ １／ｉ５ 。循环加载依次进行，直至达到Ｏ．８ 或破 坏。试验后由项目技术部撰写试验报告，并对设计 参数及施工质量进行评价 如果考虑不考虑人防荷 载的绸合，则ＳＷ＝１．２７１ ｗＫ １．ＯＧｋ：１．２７ｘ５６—１．０× ［２］傅承诚，吴炳．地Ｆ空问抗浮设计［Ｊ］．科技传播， ２０１１（６）：１０９—１１１． ｌａＩ懵 １ ｌｂ）情况２ Ｉｃ 情况 ［３］魏坤，戴西ｉ ，杨勇．地卜室抗浮锚杆布置方式设 计探讨［Ｊ］．山西建筑，２０１１（８）：５７ ５８． 圈１水浮力对结构的作用 （作者单位：贵州省建筑设计研究院。贵阳 ５５０００１） ２．水浮力对上部结构的影响 水浮力较大时，对上述：３种情况，底扳部会因水 浮力 产生较大内力。在对Ｉ 部结构减负作用方面， １３．２：５７．９２ｋＮ／ｍ （系数取值参见ＧＢ５００６９—２００２第 ５．２．２条）。 ７２
