抗浮锚杆设计要点

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地下室抗浮锚杆设计总结国家储备局设计院：孙晓林笔者设计的一部分工程有地下室抗浮设计内容，并在施工图审查工作中，审查过部分工程的抗浮设计。现将工作中的体会，总结在下文中，供各位同仁参考。一.抗浮计算应执行《建筑地基及设计规范》GB50007-2011§5.4.3。但应特别注意，式5.4.3的建筑物自重及压重之和Gk，应执行《建筑结构荷载规范》GB50009-2012§4.0.3。自重的标准值应根据对结构的不利的原则，取其下限值。抗浮水位以下的覆土取浮容重。二.如果建构筑物的抗浮计算不满足规范规定，应优先选择增加地下室底板外挑长度。增加底板自重及覆土的压重，比设置抗拔锚杆更为经济。三.关于锚杆设计执行的规范。我国现行规范中，没有专门针对抗浮锚杆设计相应的规范条文。抗浮锚杆设计可参照执行《岩土锚杆技术规程》CECS22:2005，或《建筑边坡工程技术规范》GB50330-2002的相关规定。但笔者推荐执行《建筑边坡工程技术规范》GB50330。计算锚杆承载力特征值时，GB50330表7.2.3-1、表7.2.3-1分别给出了不同类别的岩层、土层与锚固体粘接强度特征值，结构工程师可操作性强。当地基基础设计等级为甲级时，锚杆抗拔承载力特征值尚应通过现场试验确定。四.地下室抗浮锚杆为永久性锚杆，计算与构造均应执行永久性锚杆的规定。执行《建筑边坡工程技术规范》时，锚筋工作条件系数按永久性锚杆取ξ2=0.69，与执行《岩土锚杆技术规程》采用HRB335、HRB400钢筋的永久性锚杆安全系数取1.6时，计算的锚杆钢筋截面积无差异。五．抗浮锚杆需要验算的内容：（1）锚杆钢筋截面面积；（2）锚杆锚固体与土层的锚固长度；（3）锚杆钢筋与锚固砂浆间的锚固长度。六．锚杆的布置方式与优缺点：（1）集中点状布置，一般布置在柱下。优点：由于锚杆布置集中，对于地下室底板下的外防水施工也比较方便；若出现个别锚杆承载力不足的情况，可由相邻锚杆分担，有很强的抵抗力。缺点：由于局部锚杆较密，地下室底板的梁、板配筋较大。（2）集中线状布置，一般布置于地下室基础梁下。优点：由于锚杆布置相对集中，对于地下室底板下的外防水施工也比较方便；对于个别锚杆承载力不足的情况，可由相邻锚杆分担，有较强的抵抗力。缺点：地下室底板板配筋较大。 （3）面状均匀布置，在地下室底板下均匀布置。优点：地下室底板梁板配筋较小。缺点：由于锚杆布置相对分散，若个别锚杆承载力不足，局部抗浮力不足；对于地下室底板下的外防水施工比较麻烦。七.其他应注意事项（1）需进行抗浮设计的建构筑物，委托地质勘察要求时，应要求地质勘测单位提供抗浮设计水位、锚杆锚固体与岩土粘接强度特征值。当拟建建构筑物位于地势低洼区域时，抗浮设计应考虑场地积水的不利情况。（2）建构筑物的抗浮设计承载力通常是建构筑物的自重、覆土、锚杆三部分组成，设计说明一定要说明施工期间，终止降低地下水的条件。防止建构筑物的自重与覆土未达到设计要求时，停止降水，导致出现工程事故。（3）GB50007§8.6.3仅规定地基基础设计等级为甲级的建筑物，岩层锚杆抗拔承载力特征值通过现场试验确定。依据GB50007§8.5.9抗拔桩承载力特征值规定，笔者认为地基基础设计等级为乙级的建筑物，锚杆抗拔承载力特征值亦通过现场试验确定。（4）无论计算还是现场试验，锚杆抗拔承载力特征值均为单根锚杆承载力特征值。现行规范仅规定了岩石抗拔锚杆的间距，未规定土层抗拔锚杆的间距。土层锚杆间距建议按式（2）计算ΥNK≥8（ΠD2/4）*L(1)Υ--荷载分项系数，取1.4NK--锚杆承载力特征值（kN)D--锚杆间距（m)L--锚杆长度(m)8--土层的浮容重(kN/m3)D≥(0.7Nk/ΠH)0.5(2)锚固体净距且应不小于1m与6倍的锚固体直径的较大值。 锚杆L