張海輝

（開平市騰達建筑設(shè)計有限公司，廣東 開平 529301）

隨著社會發(fā)展和科學(xué)技術(shù)進步，城鎮(zhèn)規(guī)劃和基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)突飛猛進發(fā)展。目前，地下空間在建筑中占據(jù)了很大比例，而且也出現(xiàn)了很多類型，在住宅建設(shè)中地下室的比重也逐漸增加，且對整個城市建設(shè)產(chǎn)生了巨大影響，現(xiàn)在一些地上建筑物的層數(shù)較少，不能以自身的結(jié)構(gòu)抵抗地下水的浮力，通過錨桿解決上浮問題可保證建筑工程的整體質(zhì)量，不斷提高錨桿設(shè)計的技術(shù)水平能保證建筑的質(zhì)量安全，建筑設(shè)計中錨桿的運用有很多困難，但也從中吸取了經(jīng)驗，不斷改進，使錨桿技術(shù)迅速發(fā)展，只有把地下室的工程項目與實際情況結(jié)合，才能充分發(fā)揮底板抗浮錨桿結(jié)構(gòu)作用的穩(wěn)定性。

1 現(xiàn)代地下室底板抗浮錨桿結(jié)構(gòu)的發(fā)展

地下室是城市建設(shè)的重要組成部分。大力發(fā)展地下室建設(shè)，能更好地解決整個城市規(guī)劃土地空間不足問題。地下室擴大了城市空間，是支撐整個建筑工程的基礎(chǔ)。在設(shè)計過程中，必須考慮到基礎(chǔ)抗浮力帶來的壓力和荷載。雖然地下室在施工過程中增加了許多抵抗浮力的基本措施，但直接增加了整個建筑工程結(jié)構(gòu)的重量和建設(shè)成本，存在許多問題?；A(chǔ)抗浮力會影響整個建筑結(jié)構(gòu)的功能性，采取基于底板的抗沖擊浮力設(shè)計既有效地解決了問題，又保證了建筑物的穩(wěn)定性和安全性。近年來，底板平臺的運行和設(shè)計取得了長足進步，但底板抗浮錨桿的運行機制及設(shè)計仍有待完善和優(yōu)化。因此，有必要不斷提高、創(chuàng)新技術(shù)水平，結(jié)合信息技術(shù)，增強市場競爭力，為社會經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展奠定良好的基礎(chǔ)。

2 地下室抗浮錨桿結(jié)構(gòu)設(shè)計的意義

現(xiàn)階段地下空間的大規(guī)模開發(fā)中，單層地下室占據(jù)較高市場份額。在這種情況下，地下室施工深度不斷增加，建筑物上層面積減少，難以抵抗因地下水產(chǎn)生的浮力對建筑物的影響。所以，有關(guān)工程的設(shè)計施工人員必須采取抗浮對策，解決建筑物結(jié)構(gòu)自重不足或地下水浮力過大的問題。考慮施工周期和經(jīng)濟因素，采用抗浮錨桿可提高地下室結(jié)構(gòu)設(shè)計的控制效果。但在地下室抗浮錨桿結(jié)構(gòu)的設(shè)計過程中，還沒有完善的設(shè)計規(guī)范，這影響了地下室抗浮錨桿結(jié)構(gòu)設(shè)計的可行性，給今后的施工和運營帶來一系列問題。因此，研究人員應(yīng)分析先前設(shè)計的地下室結(jié)構(gòu)，在明確地下室抗浮錨桿結(jié)構(gòu)設(shè)計現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，對其功能的穩(wěn)定效果進行優(yōu)化和控制。

3 地下室抗浮錨桿布置原則

為防止群錨效應(yīng)，抗浮錨桿穿過地下室底部防水層的地面，形成許多防水薄弱環(huán)節(jié)，可能給地下室的防水效果帶來隱患。因此，建筑物的防水距離不宜過窄?；A(chǔ)規(guī)范規(guī)定了錨桿最小間距，即錨桿的中心距為6倍錨桿螺栓孔的直徑。錨鏈調(diào)節(jié)要求錨桿應(yīng)滿足受力要求，且間距應(yīng)大于1.5m，當(dāng)所用螺栓間距較小時，螺栓位置應(yīng)錯開。同時，為了使應(yīng)力均勻分布，應(yīng)綜合考慮錨桿的拉拔能力，避免過大的間距。具體工程可結(jié)合結(jié)構(gòu)布置和地質(zhì)條件考慮。

1）結(jié)構(gòu)要求 由于有關(guān)管理部門只規(guī)定了最小錨固長度，故應(yīng)計算確定錨固體與地層之間及錨桿加固與錨固砂漿之間的錨固長度。錨固定桿過程應(yīng)采用較大值，錨固長度的上下限應(yīng)根據(jù)地下室的結(jié)構(gòu)條件確定。另外，根據(jù)錨固系數(shù)，錨桿長度應(yīng)在3～8m。如果錨桿長度超過一定限度，則會妨礙錨桿的抗拉力。因此，設(shè)計者應(yīng)根據(jù)項目的實際情況確定。

2）需要驗證錨桿錨固體和地層錨固的長度 設(shè)計人員要按以下公式進行計算控制：la＞Naj/ζaπLfic，其中，L 表示錨固體的直徑，ζa表示錨固體與地層發(fā)生黏結(jié)的工作條件系數(shù)；fic是地層和錨固體黏合強度的特征值。需要注意的是，如果fic沒有辦法用試驗方法確定，就必須使用現(xiàn)有的未經(jīng)試驗的工程資料數(shù)據(jù)進行大量的分析比對。錨固體黏合強度及地層的特征值選擇原則如表1所示。取fic取值為440kPa進行計算，la大于1.69m。

3）錨桿加固與錨桿之間的錨固長度也應(yīng)按國家規(guī)范的要求進行分析 為了充分合理地設(shè)計地下室抗浮錨桿結(jié)構(gòu)，需充分利用現(xiàn)有的國家規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)，控制應(yīng)以錨固長度作為合理標(biāo)準(zhǔn)。

4 城市地下室底板防浮錨桿設(shè)計

4.1 項目概述

某建筑物的裙樓有3層，主要用于商業(yè)和住宅，下設(shè)2個地下室。地下室不在主樓和平臺下面。由于主裙樓建筑結(jié)構(gòu)不同，分別采用鋼筋混凝土剪力墻結(jié)構(gòu)和框架結(jié)構(gòu)。經(jīng)施工單位和設(shè)計院確認，施工設(shè)計采用鋼筋混凝土獨立基礎(chǔ)和墻下條形基礎(chǔ)。在工程設(shè)計中，地下室采用了抗浮錨桿。

4.2 抗浮錨桿在地下室工程中的應(yīng)用

4.2.1 明確具體的布局方案

在地下室工程中，不僅要對錨桿強度和錨桿間距進行勘察，還要考慮地下水浮力和板間性能。在地下室鋪設(shè)時，抗浮錨桿采用網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，充分利用水的浮力。

表1 地層和錨固體黏合強度特征值 kPa

4.2.2 地下室地面設(shè)置

在地下室施工中，由于地下土層呈不同的地質(zhì)情況，如風(fēng)化花崗巖等，施工前必須安裝抗浮錨桿結(jié)構(gòu)。施工前未鋪裝地下室地面的，地下室地面應(yīng)適當(dāng)加厚。但如果底板厚度增加，抗浮錨桿施工將變得困難。在實際應(yīng)用中，增加抗浮錨桿是為了抵消柱下基底區(qū)域以外水的浮力。

5 地下室抗浮錨桿結(jié)構(gòu)施工要點

地下室采用抗浮錨桿結(jié)構(gòu)設(shè)計時，整個結(jié)構(gòu)設(shè)計團隊和施工隊伍必須進行施工對比試驗方法和試驗數(shù)據(jù)分析，使地下室抗浮錨結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)設(shè)計調(diào)整到最佳值。鉆孔試驗應(yīng)在施工過程中進行，錨桿拉出試驗應(yīng)在施工過程中進行，結(jié)果應(yīng)取決于是否能滿足要求，使底層建筑的整體結(jié)構(gòu)完好無損。在地下室地面施工的初始階段，應(yīng)在施工前架設(shè)支撐桿并用保護膜均勻地包裹。在鉆井過程中，鉆井深度根據(jù)泥漿的特性而變化，以確保在地下室底部鉆孔。鉆孔后，插入錨桿并灌漿?？咨畈粦?yīng)小于錨桿長度的90%。插入錨桿時，應(yīng)避免損壞和變形。

6 結(jié)語

隨著時代發(fā)展和城市規(guī)模不斷擴張，城市建設(shè)開始進行有目的的規(guī)劃和設(shè)計。地下室對經(jīng)濟發(fā)展及城市空間拓展產(chǎn)生極大影響。作為建筑工程的基礎(chǔ)，抗浮錨設(shè)計和施工在地下室設(shè)計中起著非常重要的作用?？垢″^桿經(jīng)濟且方便，在現(xiàn)代建筑領(lǐng)域，結(jié)構(gòu)工程師普遍使用抗浮錨桿，提高了整個建筑的建設(shè)水平。本文簡要介紹了地下室抗浮錨桿的設(shè)計，指出地下室抗浮錨桿需要進一步發(fā)展和完善。合理的施工和管理方法可促進抗浮錨桿的設(shè)計和使用。為了提高地下室工程的抗浮性能，必須重視加強抗浮錨桿的設(shè)計和施工的可靠性，為工程的安全和質(zhì)量打下良好的基礎(chǔ)。