抗浮錨桿設(shè)計(jì)的大致步驟

1、.1.1 抗浮錨桿軸向拉力設(shè)計(jì)值的確定可根據(jù)如下公式進(jìn)行計(jì)算：2.2 抗浮錨桿的錨固長(zhǎng)度設(shè)計(jì)對(duì)于永久性錨桿，根據(jù)土層錨桿設(shè)計(jì)與施工規(guī)范及巖土錨桿（索）技術(shù)規(guī)程（以下將兩本規(guī)范簡(jiǎn)稱“錨桿規(guī)程”），錨固段不應(yīng)設(shè)置在下列地層中：有機(jī)質(zhì)土、淤泥質(zhì)土； 液限 WL>50 的土；相對(duì)密度Dr<0.3 的土。在抗浮錨桿桿體強(qiáng)度滿足設(shè)計(jì)要求的前提下，抗浮錨桿錨固長(zhǎng)度的確定需要對(duì)比計(jì)算設(shè)計(jì)錨固力條件下，錨桿桿體與水泥漿錨固長(zhǎng)度與錨固體與土層的錨桿長(zhǎng)度，取大值；式中：K 錨桿錨固體的抗拔安全系數(shù)取2.0；Nt 錨桿軸向拉力設(shè)計(jì)值（kN ）；La 錨桿錨固長(zhǎng)度（m）；fmg 錨固段注漿體與地層間的粘結(jié)強(qiáng)

2、度標(biāo)準(zhǔn)值（kPa）； fms 錨固段注漿體與筋體間的粘結(jié)強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值（ kPa）； D 錨桿錨固段的有效鉆孔直徑（ mm）； d 鋼筋或鋼絞線的直徑（ mm）；采用 2 根或 2 根以上鋼筋或鋼絞線時(shí)，界面的粘結(jié)強(qiáng)度降低系數(shù)，取0.60.85；錨固長(zhǎng)度對(duì)粘結(jié)強(qiáng)度的影響系數(shù)；n 鋼筋或鋼絞線根數(shù)。公式（ 3）（ 5）及相關(guān)參數(shù)說明及取值參考“錨桿規(guī)程” ，另外由于抗浮錨桿屬于永久性基礎(chǔ)錨桿，因此設(shè)計(jì)還需要滿足建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范相關(guān)規(guī)定，公式（ 4）即參考該規(guī)范相關(guān)設(shè)計(jì)要求。2.3 抗浮錨桿設(shè)計(jì)中的幾個(gè)問題錨桿安全系數(shù)分 （錨桿桿體抗拉安全系數(shù)）與 K（錨桿錨固體的抗拔安全系數(shù)），在建筑地基基礎(chǔ)設(shè)

3、計(jì)規(guī)范 里面對(duì)于抗浮錨桿的桿體材料設(shè)計(jì)沒有做出明確的要求， 且設(shè)計(jì)中采用的“錨桿規(guī)范”規(guī)定亦不統(tǒng)一，考慮到錨桿桿體材料離散性小，巖土層參數(shù)離散性大，故按照不同的安全系數(shù)控制抗浮錨桿的設(shè)計(jì)，是經(jīng)濟(jì)合理可行的。2.3.2 對(duì)于抗浮錨桿的基本試驗(yàn)與驗(yàn)收試驗(yàn)，建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范國(guó)家規(guī)范及廣東省規(guī)范以及廣東省標(biāo)準(zhǔn)建筑地基基礎(chǔ)檢測(cè)規(guī)范（將以上三本規(guī)范統(tǒng)稱為“地基規(guī)范”）均沒有作區(qū)別性說明， 基本試驗(yàn) （即破壞性試驗(yàn)）與驗(yàn)收試驗(yàn)?zāi)康氖遣煌模瑢?duì)于抗浮錨桿的基本試驗(yàn)， 主要是用來校核巖土層參數(shù)、 施工工藝等重要參數(shù)，是為了指導(dǎo)設(shè)計(jì)，其最大試驗(yàn)荷載取值應(yīng)不小于設(shè)計(jì)錨固力的2.0 倍，作為基本試驗(yàn)的錨桿桿體材料

4、極限承載力不宜小于設(shè)計(jì)錨固力的 2.5 倍（主要目的是保證基本試驗(yàn)過程中桿體不破壞）；對(duì)于抗浮錨桿的驗(yàn)收試驗(yàn)，主要目的是為了檢驗(yàn)施工質(zhì)量是否達(dá)到設(shè)計(jì)要求，因此驗(yàn)收試驗(yàn)最大荷載可參考按照 “錨桿規(guī)范”相關(guān)規(guī)定進(jìn)行，最大試驗(yàn)荷載取抗浮錨桿軸向設(shè)計(jì)拉力值的1.5 倍，而按照“地基規(guī)范”規(guī)定的最大試驗(yàn)荷載不小于軸向設(shè)計(jì)拉力值的2.0 倍，顯然后者的規(guī)定不是很經(jīng)濟(jì)合理。故對(duì)于抗浮錨桿設(shè)計(jì)，宜按照基本試驗(yàn)及驗(yàn)收試驗(yàn)進(jìn)行區(qū)別說明，選取不同的最大試驗(yàn)荷載控制值。2.3.2 對(duì)于錨桿驗(yàn)收試驗(yàn)的數(shù)量，各個(gè)規(guī)范要求不一，“錨桿規(guī)范”要求驗(yàn)收試驗(yàn)的錨桿數(shù)量不得少于錨桿總數(shù)的5%，且不得少于 3根，建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范

5、國(guó)家規(guī)范要求試驗(yàn)的錨桿數(shù)量不得少于錨桿總數(shù)的3%，且不得少于6 根，建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范廣東省標(biāo)準(zhǔn)要求試驗(yàn)的錨桿數(shù)量不得少于錨桿總數(shù)的5%，且不得少于6 根。對(duì)于抗浮錨桿的驗(yàn)收試驗(yàn)數(shù)量可結(jié)合具體工程規(guī)模、重要性、地區(qū)經(jīng)驗(yàn)及地區(qū)規(guī)范要求等進(jìn)行選取。對(duì)于抗浮錨桿試驗(yàn)的破壞標(biāo)準(zhǔn)，“錨桿規(guī)范”做了以下規(guī)定：（ 1）后一級(jí)荷載產(chǎn)生的錨頭位移增量達(dá)到或超過前一級(jí)荷載產(chǎn)生位移增量的2 倍；（ 2）錨頭位移不收斂； （ 3）錨頭總位移超過設(shè)計(jì)允許位移值。滿足以上條件之一即視為錨桿破壞，且沒有區(qū)分土層與巖層錨桿。而“地基規(guī)范”單獨(dú)對(duì)巖石錨桿的破壞進(jìn)行了規(guī)定：（ 1）對(duì)于錨桿拔升量持續(xù)增長(zhǎng)，且在1小時(shí)時(shí)間范圍內(nèi)未

6、出現(xiàn)穩(wěn)定的跡象； （ 2）新增加的上拔力無法施加， 或者施加后無法使上拔力保持穩(wěn)定；（3）錨桿的鋼筋已被拔斷， 或者錨桿錨筋被拔出。滿足以上條件之一即視為錨桿破壞。 在實(shí)際進(jìn)行錨桿試驗(yàn)及驗(yàn)收試驗(yàn)過程中，以上控制標(biāo)準(zhǔn)有些顯得過于嚴(yán)格，并且缺乏對(duì)實(shí)際工程抗浮的允許結(jié)構(gòu)位移控制要求說明。本文將結(jié)合實(shí)際錨桿基本試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析說明。3 抗浮錨桿工程實(shí)例介紹3.1 實(shí)例一：深圳某金融中心抗浮錨桿工程該工程地下室層數(shù)4 層，勘察報(bào)告所要求設(shè)計(jì)抗浮水位為17.4m 至 18.6m，結(jié)合結(jié)構(gòu)自重，地下室永久抗浮錨桿單根設(shè)計(jì)抗拔力為400kN ，結(jié)合各個(gè)區(qū)域不同設(shè)計(jì)抗浮水位及相應(yīng)結(jié)構(gòu)自重，抗浮錨桿布置間距為至。

7、從錨桿抗拔力試驗(yàn)結(jié)果可以看出，試驗(yàn)1 至 6 號(hào)錨桿錨頭位移在荷載 200kN下的位移增量已經(jīng)超過荷載 100kN 下位移增量的2 倍，試驗(yàn)1 與 2 號(hào)錨桿錨頭位移在荷載600kN 下的位移增量已經(jīng)超過荷載500kN 下位移增量的2 倍，試驗(yàn) 4 號(hào)錨桿錨頭位移在荷載300kN 下的位移增量已經(jīng)超過荷載200kN 下位移增量的 2倍，根據(jù)“錨桿規(guī)范”相關(guān)規(guī)定，判定錨桿已近破壞，顯然該規(guī)定不合理，不應(yīng)參照?qǐng)?zhí)行。借鑒我國(guó) 地下防水工程質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范相關(guān)規(guī)定要求： 防水混凝土的不貫通裂縫寬度不大于 0.2mm，因此，對(duì)于永久性抗浮錨桿設(shè)計(jì)，其試驗(yàn)過程應(yīng)重點(diǎn)以位移作為控制要求，同時(shí)設(shè)計(jì)抗拔力取值宜按照

8、結(jié)構(gòu)允許位移及結(jié)構(gòu)裂縫控制要求進(jìn)行抗拔力設(shè)計(jì)。另外，根據(jù)該抗拔試驗(yàn)可知，設(shè)計(jì)抗拔力（ 400kN ）大小下，抗浮錨桿總位移在1.8mm 至 7.21mm 之間不等，其前一級(jí)荷載（300kN ）位移總量已經(jīng)超過設(shè)計(jì)抗拔力（400kN ）位移總量的50%，因此為控制結(jié)構(gòu)位移， 建議對(duì)抗浮錨桿施加預(yù)應(yīng)力，預(yù)應(yīng)力施加大小可參考相關(guān)規(guī)范，按照設(shè)計(jì)抗拔力的 60%至 80%控制，考慮后期預(yù)應(yīng)力的損失，其預(yù)應(yīng)力控制大小可適當(dāng)增大。3.2 實(shí)例二：深圳某大廈地下室抗浮錨桿工程該工程抗浮錨桿布置為2.5m*2.5m ，單根抗浮錨桿設(shè)計(jì)抗拔力為280kN ，地層情況及錨桿抗拔力試驗(yàn)結(jié)果如表所示：從該工程錨桿試驗(yàn)結(jié)

9、果可以看出，抗浮錨桿承載力大小差別很大，錨入風(fēng)化巖層內(nèi)的抗浮錨桿抗拔力明顯大于完全錨固于土層中的抗浮錨桿，土層中的錨桿抗拔力僅為設(shè)計(jì)值的一半，嚴(yán)重與勘察報(bào)告及地區(qū)經(jīng)驗(yàn)相違背。經(jīng)過對(duì)該情況的分析，得出如下幾點(diǎn)經(jīng)驗(yàn)：（ 1）抗浮錨桿施工宜采用鉆也錨桿鉆機(jī)套管跟進(jìn)鉆進(jìn)，避免采用地質(zhì)鉆機(jī)施工， 尤其土層中垂直向抗浮錨桿施工， 由于存在清孔難度及清孔中塌孔的現(xiàn)象，使得錨桿施工質(zhì)量受很大影響，從而使設(shè)計(jì)抗拔力大大減小； （2）錨桿注漿宜采用套管內(nèi)注漿進(jìn)行施工，注漿采用二次注漿， 二次注漿有效壓力不宜低于3.5MPa，且宜根據(jù)基本試驗(yàn)來確定，必要時(shí)可增大二次注漿壓力以達(dá)到增加注漿體包裹體直徑的目的；（ 3）

10、對(duì)于土層錨桿宜采用大直徑鉆孔，達(dá)到同等設(shè)計(jì)錨固力條件下減小錨桿長(zhǎng)度的目的，從而減小清孔難度，保證施工質(zhì)量。4 總結(jié)本文對(duì)抗浮錨桿設(shè)計(jì)做了較為詳細(xì)的介紹， 同時(shí)根據(jù)現(xiàn)有規(guī)范， 結(jié)合具體工程實(shí)例， 對(duì)規(guī)范中不合理之處做了說明，現(xiàn)總結(jié)如下幾點(diǎn)經(jīng)驗(yàn)供大家學(xué)習(xí)交流：1、抗浮錨桿設(shè)計(jì)應(yīng)以基本試驗(yàn)為依據(jù)，校核地層參數(shù)及施工工藝；2、設(shè)計(jì)中尤其應(yīng)注重土層抗浮錨桿的設(shè)計(jì)，控制施工中的不利因素，保證有效設(shè)計(jì)抗拔力大??；3、為保證結(jié)構(gòu)的有效使用，建議對(duì)抗浮錨桿施加預(yù)應(yīng)力，預(yù)應(yīng)力施加大小應(yīng)結(jié)合錨桿試驗(yàn)位移情況及結(jié)構(gòu)所允許的位移進(jìn)行綜合控制，目前對(duì)于該位移控制沒有明確的說法，但是從工程實(shí)踐中來看， 對(duì)位移的控制是很有必要的，建議按照如下流程進(jìn)行設(shè)計(jì)控制，首先根據(jù)基本試驗(yàn)位移大小情況確定不同荷載條件下的大致位移，其次根據(jù)錨桿布設(shè)間距，結(jié)構(gòu)位移以及裂縫控制來綜合考慮，最后確定有效的設(shè)計(jì)抗拔力大?。?、對(duì)于錨桿布設(shè)間距，應(yīng)遵循一般規(guī)范