概述
抗浮錨桿,是建筑工程地下結(jié)構(gòu)抗浮措施的一種。抗浮錨桿不同于一般的基礎(chǔ)樁,有其自身的獨(dú)特性能,與一般基礎(chǔ)樁的大區(qū)別在于:基礎(chǔ)樁通常為抗壓樁,樁體承受建筑荷載壓力,受力自樁頂向樁底傳遞,樁體受力大小隨著建筑荷載的變化而變化;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(jī)制恰好相反。
適用規(guī)范
相應(yīng)的規(guī)范《建筑地下結(jié)構(gòu)抗浮技術(shù)規(guī)范》已發(fā)布征求意見稿,現(xiàn)行規(guī)范《巖土錨桿與噴射混凝土支護(hù)工程技術(shù)規(guī)范》《GB 50086 - 2015》有針對抗浮錨桿設(shè)計(jì)及施工詳細(xì)的介紹。
《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50007---2011中“巖石錨桿基礎(chǔ)”部分以及《建筑邊坡工程技術(shù)規(guī)范》GB50330-2013有關(guān)錨桿的部分可以參考使用,不過好只用于估算,錨桿抗拔承載力特征值應(yīng)通過現(xiàn)場試驗(yàn)確定,有一些錨桿構(gòu)造做法可以參考。對于錨桿估算,推薦使用《建筑邊坡工程技術(shù)規(guī)范》GB 50330-2013,對于巖土的分類較細(xì),能查到一些必要的參數(shù)。也可以按照《巖土錨桿(索)技術(shù)規(guī)程》(CECS22:2005)對錨桿抗拔力進(jìn)行估算。
驗(yàn)算內(nèi)容
1 錨桿所承擔(dān)的荷載計(jì)算;
2 錨桿錨固長度和承載力計(jì)算;
3錨桿筋體截面面積計(jì)算;
4錨桿筋體與錨固體的錨固承載力驗(yàn)算;
5 錨桿與巖土體的整體穩(wěn)定性驗(yàn)算。
注意事項(xiàng)
1) 集中點(diǎn)狀布置,抗浮錨桿與巖石錨桿基礎(chǔ)結(jié)合為優(yōu),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(shí)候;
2) 參考《建筑邊坡工程技術(shù)規(guī)范 GB 50330-2013》,應(yīng)選用永久性錨桿部分內(nèi)容;
3) 巖石情況(堅(jiān)硬巖、較硬巖、較軟巖、軟巖、極軟巖)應(yīng)準(zhǔn)確區(qū)分,可參考《建筑邊坡工程技術(shù)規(guī)范 GB 50330-2013》表7.2.3-1注4;
4) 錨桿抗拔承載力特征值應(yīng)通過現(xiàn)場試驗(yàn)確定,可參考《建筑邊坡工程技術(shù)規(guī)范》GB 50330-2013附錄C;
5) 抗浮設(shè)計(jì)水位的確定應(yīng)合理可靠,一般應(yīng)由地質(zhì)勘測單位提供,比較可靠和有說服力,應(yīng)設(shè)置水位觀測井,對于超出抗浮設(shè)計(jì)水位的情況應(yīng)有應(yīng)對措施;
6) 錨桿抗拔承載力特征值現(xiàn)場試驗(yàn)時(shí)由于一般為單根錨桿加載,未考慮錨桿間距影響,特別是錨桿間距較為密集時(shí)的情況;當(dāng)單根錨桿影響范圍內(nèi)的土體自重大于錨桿拉力時(shí),可以不考慮錨桿間距影響;
7) 由于錨桿鋼筋會穿過底板外防水,錨桿鋼筋應(yīng)有防水措施;
8) 錨桿錨固體與(巖)土層的錨固長度應(yīng)取有效錨固長度,由于基坑開挖會對底板下土體有一定擾動,特別是采用爆破開挖的基坑,一般要加300-500MM。
優(yōu)缺點(diǎn)
1)集中點(diǎn)狀布置,一般布置在柱下;優(yōu)點(diǎn):可以充分利用上部結(jié)構(gòu)傳來的豎向力來平衡掉一部分水浮力;由于錨桿布置集中,有很強(qiáng)的抵抗力。缺點(diǎn):要求錨固于堅(jiān)硬巖體中,不適用于軟巖與土體,破壞往往是錨固巖體的破壞;由于局部錨桿較密,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,一般布置于地下室底板梁下;優(yōu)點(diǎn):由于錨桿布置相對集中,有較強(qiáng)的抵抗力。缺點(diǎn):不能充分利用上部結(jié)構(gòu)傳來的豎向力來平衡掉一部分水浮力(個(gè)人認(rèn)為考慮的話偏于不安全,對于跨高比小于6的底板梁,可以適當(dāng)考慮上部結(jié)構(gòu)傳來的豎向力來平衡掉一部分水浮力),要求錨固于較硬巖體中,不適用于軟巖與土體;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(yōu)點(diǎn):適用于所有土體和巖體;地下室底板梁板配筋較小。缺點(diǎn):不能充分利用上部結(jié)構(gòu)傳來的豎向力來平衡掉一部分水浮力(個(gè)人認(rèn)為考慮的話偏于不安全);對于個(gè)別錨桿承載力不足的情況,由于能分擔(dān)的錨桿較少,此情況抵抗力差;由于錨桿布置相對分散,對于地下室底板下的外防水施工比較麻煩。
4) 集中點(diǎn)狀布置推薦用于堅(jiān)硬巖;集中線狀布置推薦用于堅(jiān)硬巖與較硬巖;面狀均勻布置推薦用于所有情況;