抗浮錨桿以其用料省，工效快，施工方便，近幾年來作為一種抗浮措施，越來越多地應(yīng)用于工程實踐中。但抗浮錨桿目前尚沒有全面系統(tǒng)的規(guī)范，現(xiàn)行可參照的規(guī)范公式及術(shù)語符號不完全一致，國家規(guī)范和各地方規(guī)范及相關(guān)專門規(guī)范提出了不同的要求。這給我們設(shè)計帶來了一些麻煩。筆者覺得抗浮錨桿設(shè)計應(yīng)根據(jù)工程所在地和工程的具體情況來執(zhí)行相應(yīng)的規(guī)定。
筆者在深圳做的某工程為大底盤帶多塔的結(jié)構(gòu)。塔樓下的地下室由于塔樓自身的重量能夠滿足抗浮的要求，現(xiàn)著重討論上部沒塔樓的地下室的抗浮問題。本項目地下室的概貌及抗浮水位如圖所示?，F(xiàn)取中柱(8mX8.15m)進行討論。
參考廣東省標準《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》DBJ15-31-2003第5.2.1條規(guī)定，地下室抗浮穩(wěn)定性驗算應(yīng)滿足式6.1.6的要求：
柱下獨立基礎(chǔ)(地下室側(cè)壁位置的柱下基礎(chǔ)除外)位置設(shè)錨桿抗?。?/div>
當抗浮面積為：8X8.15=65.2m2此時基礎(chǔ)下設(shè)錨桿抗浮所需抗拔力：23.2X65.2=1512.64KN
取單根錨桿的抗拉承載力特征值為310KN，需錨桿根數(shù)：n=1512.6/310=4.9，取n=5
根據(jù)《巖土錨桿(索)技術(shù)規(guī)程》第7.4.1條：
單根錨桿需要鋼筋面積：1.6X1.3X3101000/400=1612mm2
(式中1.6為錨桿桿體安全系數(shù)，1.3為荷載分項系數(shù))，故選用3}28(As=1847mm2)
根據(jù)《廣東省建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》第11.2.2條，故采用3}32鋼筋(As=2413mm2)
取錨桿孔徑為D=150mm
根據(jù)《巖土錨桿(索)技術(shù)規(guī)程》第7.5.1條計算錨桿錨固長度：
根據(jù)《廣東省建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》第11.2.1條式11.2.1-3，
錨桿的有效錨固長度為：
式中fi為砂漿與第i層巖石間的粘結(jié)強度特征值，l為第i層巖體中的錨固長度，d為錨桿孔直徑，Rt為單根錨桿的抗拔承載力特征值。
根據(jù)《建筑邊坡工程技術(shù)規(guī)范》式7.2.3，錨桿錨固體與地層的錨固長度為：
根據(jù)《建筑邊坡工程技術(shù)規(guī)范》式7.2.4，錨桿鋼筋與錨固砂漿間所需的錨固長度為：
式中γo為邊坡工程重要性系數(shù)，γQ為荷載分項系數(shù)，N為錨桿軸向拉力標準值，ξ3為鋼筋與砂漿粘結(jié)工作條件系數(shù)，d為錨桿鋼筋直徑，f為鋼筋與錨固砂漿間的粘結(jié)強度設(shè)計值，n為鋼筋根數(shù)。
故取錨桿的有效錨固長度為：2.5m
抗浮錨桿承載力特征值估算：Fa=∑qsiuili=400x3.14x0.15x2.5=471KN>1.3x310=403KN(qsi為巖土體與錨固體粘結(jié)強度特征值)
錨桿的布置方式一般有集中點狀布置、集中線狀布置、面狀均勻布置等方法。它們都有各自的有缺點：
1． 集中點狀布置，此方法推薦用于堅硬巖。一般布置在柱下，此次的案例就是采用的這種方法。優(yōu)點：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，對于地下室底板下的外防水施工也比較方便；對于個別錨桿承載力不足的情況，由于有較多的錨桿分擔，有很強的抵抗力。缺點：要求錨固于堅硬巖體中，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． 面狀均勻布置，此方法可用于所有情況。在地下室底板下均勻布置；優(yōu)點：適用于所有土體和巖體；地下室底板梁板配筋較小。缺點：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（個人認為考慮的話偏于不安全）；對于個別錨桿承載力不足的情況，由于能分擔的錨桿較少，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。
3． 集中線狀布置，此方法推薦用于堅硬巖與較硬巖。一般布置于地下室底板梁下；優(yōu)點：由于錨桿布置相對集中，對于地下室底板下的外防水施工也比較方便；對于個別錨桿承載力不足的情況，由于有較多的錨桿分擔，有較強的抵抗力。缺點：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（個人認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。
注意事項：
1）集中點狀布置，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候；
2）參考《建筑邊坡工程技術(shù)規(guī)范GB50330-2002》，應(yīng)選用永久性錨桿部分內(nèi)容；
3）巖石情況（堅硬巖、較硬巖、較軟巖、軟巖、極軟巖）應(yīng)準確區(qū)分，可參考《建筑邊坡工程技術(shù)規(guī)范GB50330-2002》表7.2.3-1注4；
4）錨桿抗拔承載力特征值應(yīng)通過現(xiàn)場試驗確定，可參考《建筑邊坡工程技術(shù)規(guī)范GB50330-2002》附錄C；
5）抗浮設(shè)計水位的確定應(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)場試驗時由于一般為單根錨桿加載，未考慮錨桿間距影響（附圖一填充部分），特別是錨桿間距較為密集時的情況；當單根錨桿影響范圍內(nèi)的土體自重（附圖二填充部分）大于錨桿拉力時，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；
總結(jié)：
在實際的工程設(shè)計中，抗浮錨桿的設(shè)計的方案選擇直接影響到施工的便利性及工程造價。我們應(yīng)從理論和實踐兩方面去分析抗浮錨桿的科學性、合理性、可操作性。讓抗浮錨桿的“用料省，工效快，施工方便”等優(yōu)點得以充分發(fā)揮，給工程項目帶來經(jīng)濟效益。
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