概述
.抗浮錨桿,是建築工程地下結構抗浮措施的一種。抗浮錨桿不同於一般的基礎樁,有其自身的獨特性能,與一般基礎樁的最大區別在於:基礎樁通常為抗壓樁,樁體承受建築荷載壓力,受力自樁頂向樁底傳遞,樁體受力大小隨著建築荷載的變化而變化;而抗浮樁則為抗拔樁體承受拉力,普通抗浮樁受力也是自樁頂向樁底傳遞,樁體受力大小隨著地下水位的變化而變化,但兩者受力機制恰好相反。
適用規範
相應的規範《建築地下結構抗浮技術規範》已發布徵求意見稿,現行規範《岩土錨桿與噴射混凝土支護工程技術規範》《GB 50086 - 2015》有針對抗浮錨桿設計及施工詳細的介紹。
《建築地基基礎設計規範》GB50007---2011中“岩石錨桿基礎”部分以及《建築邊坡工程技術規範》GB50330-2013有關錨桿的部分可以參考使用,不過最好只用於估算,錨桿抗拔承載力特徵值應通過現場試驗確定,有一些錨桿構造做法可以參考。對於錨桿估算,推薦使用《建築邊坡工程技術規範》GB 50330-2013,對於岩土的分類較細,能查到一些必要的參數。也可以按照《岩土錨桿(索)技術規程》(CECS22:2005)對錨桿抗拔力進行估算。
驗算內容
1 錨桿所承擔的荷載計算;
2 錨桿錨固長度和承載力計算;
3 錨桿筋體截面面積計算;
4 錨桿筋體與錨固體的錨固承載力驗算;
5 錨桿與岩土體的整體穩定性驗算。
注意事項
1) 集中點狀布置,抗浮錨桿與岩石錨桿基礎結合為優,需注意柱底彎矩對錨桿拉力的影響,特別是柱底彎矩較大的時候;
2) 參考《建築邊坡工程技術規範 GB 50330-2013》,應選用永久性錨桿部分內容;
3) 岩石情況(堅硬岩、較硬岩、較軟岩、軟岩、極軟岩)應準確區分,可參考《建築邊坡工程技術規範 GB 50330-2013》表7.2.3-1注4;
4) 錨桿抗拔承載力特徵值應通過現場試驗確定,可參考《建築邊坡工程技術規範》GB 50330-2013附錄C;
5) 抗浮設計水位的確定應合理可靠,一般應由地質勘測單位提供,比較可靠和有說服力,應設定水位觀測井,對於超出抗浮設計水位的情況應有應對措施;
6) 錨桿抗拔承載力特徵值現場試驗時由於一般為單根錨桿載入,未考慮錨桿間距影響,特別是錨桿間距較為密集時的情況;當單根錨桿影響範圍內的土體自重大於錨桿拉力時,可以不考慮錨桿間距影響;
7) 由於錨桿鋼筋會穿過底板外防水,錨桿鋼筋應有防水措施;
8) 錨桿錨固體與(岩)土層的錨固長度應取有效錨固長度,由於基坑開挖會對底板下土體有一定擾動,特別是採用爆破開挖的基坑,一般要加300-500MM。
優缺點
1)集中點狀布置,一般布置在柱下;優點:可以充分利用上部結構傳來的豎向力來平衡掉一部分水浮力;由於錨桿布置集中,有很強的抵抗力。缺點:要求錨固于堅硬岩體中,不適用於軟岩與土體,破壞往往是錨固岩體的破壞;由於局部錨桿較密,錨桿施工不方便;地下室底板梁板配筋較大。
2)集中線狀布置,一般布置於地下室底板梁下;優點:由於錨桿布置相對集中,有較強的抵抗力。缺點:不能充分利用上部結構傳來的豎向力來平衡掉一部分水浮力(個人認為考慮的話偏於不安全,對於跨高比小於6的底板梁,可以適當考慮上部結構傳來的豎向力來平衡掉一部分水浮力),要求錨固於較硬岩體中,不適用於軟岩與土體;地下室底板板配筋較大。
3)面狀均勻布置,在地下室底板下均勻布置;優點:適用於所有土體和岩體;地下室底板梁板配筋較小。缺點:不能充分利用上部結構傳來的豎向力來平衡掉一部分水浮力(個人認為考慮的話偏於不安全);對於個別錨桿承載力不足的情況,由於能分擔的錨桿較少,此情況抵抗力差;由於錨桿布置相對分散,對於地下室底板下的外防水施工比較麻煩。
4) 集中點狀布置推薦用於堅硬岩;集中線狀布置推薦用於堅硬岩與較硬岩;面狀均勻布置推薦用於所有情況;