抗浮锚杆设计(8.0m)

抗浮锚杆设计与施工

本工程基础抗浮采用土层锚杆来解决，土层锚杆是一种埋入土层深处的受拉杆件，它的一端与工程建筑基础相连，另一端锚固在土层中，通过杆体与土体间的粘结力抵抗地下水对地下室的浮力。本工程抗浮设计水位按36.0m考虑，浮力标准值30kPa。锚杆间距根据本地区同类型设计施工经验，锚杆间距占取2.0m×2.0m（土方开挖完成后锚杆抗拔试验完成后最终确定）。 9.1 单锚抗拔力确定

单根锚杆的抗拔力设计值R=2.0×2.0×30×1.25(荷载分项系数)=150kN; 9.2 锚杆直径与长度

抗浮锚杆主要依靠杆体与土体（抗水板下主要为为稍密～密实卵石）的粘结力来抵抗（水体对基础或底板的浮力）上拔力。

依据《建筑桩基技术规范》（JGJ94-2008）中5.4.6-1式进行抗浮设计计算：

Ra???qsiuili (5.4.6-1)

式中：Ra—锚杆抗拔承载力特征值（kN），根据设计要求为150kN；

qi—第i层土体与锚固体粘界强度特征值(kPa)；

ui—锚杆的周长m，对等直径锚杆取ui??d(d为锚固体直径)，根据北京地区的施工常用的施工机械，d可取0.150m； li—第i层土体中的锚杆长度（m）；

根据勘察报告，锚杆按稍密卵石层进行计算，取qi=70kPa。按照8.6.11式计算，得l=7.58m。考虑到施工因素，取锚杆设计长度为8.0m。

根据上述计算成果，在12400m2抗浮底板上按照2.0m×2.0m的间距共布置3100根长度8.0m、直径Φ150mm的抗浮锚杆可以满足抗浮要求，其平面布置见抗浮锚杆平面布置图。该工程整个抗浮锚杆施工工作量如表3.2.1所示。

锚杆工作量 表3.2.1

根数 锚杆 3100根 9.3 锚杆配筋

根据工程性质、施工工艺，拟采用热轧普通钢筋（HRB400），按下式进行计算配筋：

1

单根成孔深度 8.0m 累计成孔深度 24800m As?式中：

?0Ra ?fyγ0—建筑物重要系数，针对于本工程，取1.1； ξ—锚筋抗拉工作条件系数，永久性锚杆取0.69； fy—钢筋抗拉强度设计值，取360MPa；

根据上式计算，As≥664mm2，实际采用2根钢筋直径22mm，As=691mm2，满足设计要求。

9.4 锚杆钢筋和锚固砂浆间锚固长度的验算

根据《建筑边坡工程技术规范》，钢筋的锚固长度应满足下式要求

la?r0Ra

?3n?dfb

la—锚杆钢筋与砂浆间的锚固长度（m）; d—锚杆钢筋直径（m）；

n—钢筋根数（根）;

?0—工程重要性系数；

fb—钢筋与锚固砂浆间的粘结强度设计值（Kpa），取2.95mpa；

?3—钢筋与砂浆粘结强度工作条件系数，取0.60；

通过计算，8.0m?要求。

9.5钢筋锚入抗水板长度

考虑基础的混凝土强度为C40。

根据《混凝土结构设计规范》，钢筋的锚固长度按下式计算：

1.1?150?0.675m，满足30.6?2?3.14?0.022?2.95?10la??fyftd

计算得：la?0.14?360?22=648m 1.71考虑地震影响，按三级抗震考虑，laE?1.05la?680mm

考虑施工因素，实际取700mm(约35d，d为钢筋直径)，满足设计要求。

2

9.6 锚固体材料

根据本地区大量的工程施工经验，确定采用无砂混凝土作为锚固体材料。施工时应在成孔后植入锚筋，然后回填0～1cm的碎石，最后从孔底注水泥浆（浆液强度M30，注浆压力不小于2MPa），在压力作用下形成细石混凝土。 9.7 主筋导向支架设置

为保证锚杆主筋下入锚孔后，其位置能居于孔中心，主筋上每隔2m设置一组导向支架，该导向支架采用φ8钢筋弯成“［”形，然后将其点焊在主筋上，，一个截面焊三个。 9.8 注浆管设置

在锚杆钢筋放入钻孔之前，需随钢筋绑扎注浆管。注浆管采用直径20mm的硬塑料管，为防止注浆时在受浆液压力作用下管身爆裂，影响注浆效果，注浆管壁厚大于3.5mm。注浆管上端长出主筋顶部400mm，以便注浆操作方便；下端短于主筋400mm，防止塑料管钻入锚杆孔底土层使浆液无法流出，影响注浆质量。 9.9 锚杆材料防腐及灌浆

锚杆材料采用2Ф20HRB400级钢筋，钢筋由水泥浆封闭防腐。杆体上端钢筋伸入基础柱或梁混凝土内长度不小于35D（D为钢筋直径），若底板砼厚度不足35D，则钢筋末段采用弯钩形式(钢筋上端距离基础底板顶面不小于5cm)。锚杆拉筋与防水板钢筋绑扎在一起，同防水板混凝土浇筑时一起隐蔽。

灌浆材料采用纯水泥浆，水灰比1:1～0.5:1， 灌浆压力0.5～1.0MPa，孔口溢浆后缓慢提升灌浆管，然后反复补浆，直至孔口浆体饱满无空洞。锚杆填砾灌浆体抗压强度不低于30MPa。 9.10 防水处理

抗浮锚杆与基础连接处的防水处理措施由结合地下室防水工程完成（土建单位完成）。 9.11 锚杆检测

（1）按《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2011），检测数量不得少于锚杆总数量的5%，且不得少于6根。针对于本工程而言，检测数量为155根。

（2）抗拔试验变形要求按《高层建筑岩土工程勘察规程》（JGJ72-2004）中附录G的要求执行。

3

本文来源：https://www.bwwdw.com/article/b4ip.html