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　　廈門(mén)國(guó)際郵輪城項(xiàng)目位于廈門(mén)島西側(cè)、緊鄰海岸線，由兩幢三十一層酒店式公寓、一幢三十一層寫(xiě)字樓和二層商業(yè)裙樓及地下二層車(chē)庫(kù)組成?？偨ㄖ娣e：27.9萬(wàn)㎡，地上建筑面積：16.4萬(wàn)㎡，地下室面積：11.5萬(wàn)㎡。該地塊系沿海山坡整平與岸線回填而成土層厚度和巖面起伏變化很大，根據(jù)勘察院提供的《巖土工程詳細(xì)勘察報(bào)告》，地下室底板以下從上而下分布的土層依次為：淤泥-淤泥質(zhì)土、粉質(zhì)粘土、凝灰熔巖殘積粘性土、全風(fēng)化凝灰熔巖、土狀強(qiáng)風(fēng)化凝灰熔巖、碎塊狀強(qiáng)風(fēng)化凝灰熔巖、中風(fēng)化凝灰熔巖。根據(jù)地勘報(bào)告及長(zhǎng)年水位變化測(cè)試情況，抗浮水位設(shè)計(jì)取值為室外地面以下0.5米，本工程兩層地下室總高為9.9米，地下室底板底水頭高度約為10米。主樓為高層建筑，自重遠(yuǎn)大于水浮力，不存在抗浮問(wèn)題；裙房及地下室因建筑物及地面回填土自重小于水浮力，需采取抗浮措施。

 

　　2、抗浮錨桿設(shè)計(jì)考慮的幾種因素

 

　　本工程抗浮錨桿設(shè)計(jì)需要綜合各種因素：

 

　?、趴紤]錨桿掛土重量需超過(guò)水浮力，需要適當(dāng)控制錨桿長(zhǎng)度不宜過(guò)短，特別是巖石錨桿；不考慮淤泥-淤泥質(zhì)土層與錨桿注漿體間的粘結(jié)強(qiáng)度。該土層易產(chǎn)生顯著的蠕變，錨桿體同土層間的摩阻強(qiáng)度過(guò)低，無(wú)法提供滿足設(shè)計(jì)要求的錨桿承載力；

 

　?、瓶紤]群錨效應(yīng)，錨桿布置不宜太密，錨桿間距控制在1.5米以上；

 

　　⑶錨桿長(zhǎng)度參照錨固段注漿體與土層間的粘結(jié)強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算。計(jì)算時(shí)考慮錨桿長(zhǎng)度對(duì)粘結(jié)強(qiáng)度的影響系數(shù)及采用兩根鋼筋時(shí)界面的粘結(jié)強(qiáng)度降低等因素及錨桿受力時(shí)沿錨桿段全長(zhǎng)的粘結(jié)應(yīng)力分布是很不均勻，平均粘結(jié)應(yīng)力隨錨固段長(zhǎng)度的增加而減少等因素；

 

　　⑷考慮二次高壓灌漿對(duì)錨固段注漿體與土層間的粘結(jié)強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值的影響。根據(jù)規(guī)范，粘結(jié)強(qiáng)度可提高50%。

 

　　3、抗浮錨桿設(shè)計(jì)與驗(yàn)算

 

　　綜合以上因素本工程錨桿錨筋設(shè)計(jì)采用2*Φ28熱軋鋼筋點(diǎn)焊而成，采用水泥凈漿灌漿，強(qiáng)度等級(jí)M30，錨桿孔直徑110。

 

　?、攀紫却_定單根抗浮錨桿承載力特征值

 

　　Na=ζ2.fy.As

 

　　=0.69x300616x2

 

　　=255024N=255KN

 

　　取Nak=Na/1.35=255/1.35=189KN

 

　　取Fa=Nak=180KN作為單根抗浮錨桿抗拔承載力特征值。

 

　　其中：Na-------抗浮錨桿抗拉承載力設(shè)計(jì)值

 

　　Nak-----抗浮錨桿軸向拉力標(biāo)準(zhǔn)值

 

　　Fa-------抗浮錨桿抗拔承載力特征值

 

　?、疲_定單根錨桿抗浮承載力：

 

　　水頭差：9.9+0.65-0.2-0.5=9.85m

 

　　水浮力：10x9.85=98.5KN/m2

 

　　裙樓以下地下室整體抗浮力由結(jié)構(gòu)自重、上部恒荷載和錨桿承擔(dān)則錨桿需要承擔(dān)的浮力=水浮力-結(jié)構(gòu)自重-上部恒荷載

 

　　=98.5-28.8-14.85=54.85KN/m2

 

　?、?計(jì)算單根錨桿分擔(dān)的浮力范圍，并據(jù)此進(jìn)行錨桿平面布置：

 

　　單根錨桿分擔(dān)之范圍為=單根錨桿抗拔力標(biāo)準(zhǔn)值為180KN/

 

　　單根錨桿抗浮承載力

 

　　=180/54.85=3.28m2

 

　?、?抗裂驗(yàn)算：

 

　　本工程錨桿裂縫計(jì)算參考混凝土規(guī)范純受拉構(gòu)件的裂縫計(jì)算公式計(jì)算：

 

　　ωmax=αcr*ψ*σsk*(1.9*c+0.08*deq/ρte)/Es；直徑取110mm；Ate=0.785*D*D＝9498。As=1232mm；鋼筋彈性模量Es=200000N/mm2；縱向受拉鋼筋保護(hù)層厚度c=34mm；帶肋鋼筋的相對(duì)粘結(jié)特性系數(shù)υ=1.0；M30水泥漿抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值ftk=2.01N/mm2；構(gòu)件受力特征系數(shù)αcr=2.7；ρte=As/Ate=2*615/9498=0.13。σsk=Nk/As=180000/1232=146N/mm2。ψ=1.1-0.65*ftk/ρte/σsk。ωmax=αcr*ψ*σsk*(1.9*c+0.08*deq/ρte)/Es；=2.7*1*146*(1.9*34+0.08*28.0/0.13)/200000=0.161<0.2。因此錨桿裂縫可以滿足要求。

 

　　4、抗浮錨桿的選擇及試驗(yàn)結(jié)果

 

　　因本工程?hào)|南部強(qiáng)風(fēng)化凝灰熔巖埋深較淺，難以保證有合適的樁長(zhǎng)，同時(shí)中部及西北部分淤泥層較厚，無(wú)法提供較好的施工操作面，不能采用相對(duì)造價(jià)較低的靜壓預(yù)應(yīng)力管樁，而人工挖孔樁及其他樁型則造價(jià)相對(duì)較高，本工程經(jīng)比較后確定選擇采用二次高壓灌漿全長(zhǎng)粘結(jié)型非預(yù)應(yīng)力錨桿。

 

　　由于本工程地下室面積較大，單層面積達(dá)到六萬(wàn)平方米，抗浮要求高，為確保錨桿質(zhì)量，節(jié)省工程造價(jià)，設(shè)計(jì)前先行進(jìn)行抗拔試驗(yàn)。各勘探位置錨桿分為若干小組，相同勘探孔位置的不同小組分別按不同的試驗(yàn)要求（不同的孔徑、不同的錨桿長(zhǎng)度，不同的配筋，是否二次灌漿等）進(jìn)行施工，每小組均為三根，試驗(yàn)后進(jìn)行比較以便確定錨桿長(zhǎng)度、數(shù)量、孔徑、承載力（具有代表性的試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表一）。

 

　　試驗(yàn)結(jié)果表明中風(fēng)化巖石錨桿每米承載力特征值極高，遠(yuǎn)大于理論計(jì)算值；強(qiáng)風(fēng)化土層及全風(fēng)化土層錨桿每米承載力特征值略低于理論計(jì)算值，略大于殘積粘土層及粉質(zhì)粘土層；殘積粘土層及粉質(zhì)粘土層錨桿每米承載力特征值與理論計(jì)算值基本相符。

 

 

　　根據(jù)錨桿實(shí)驗(yàn)結(jié)果，相同區(qū)域由于施工銜接的差異對(duì)錨桿承載值有著很大的影響，因此本工程施工需進(jìn)行嚴(yán)格控制管理。

 

　?、牛疄楸苊忮^桿孔長(zhǎng)時(shí)間泡水及減少天然土層受施工作業(yè)擾動(dòng)，錨桿施工前應(yīng)先行施工混凝土墊層并將場(chǎng)地內(nèi)的水抽干，保證施工面干凈整潔，有利于鉆孔布置與標(biāo)注、有利于施工機(jī)具場(chǎng)內(nèi)移動(dòng)與作業(yè)。

 

　?、疲诙ㄎ缓蟛捎肵U-100液壓錨桿鉆機(jī)鉆孔，在鉆孔鉆頭直徑略小于110mm，經(jīng)連續(xù)鉆孔后開(kāi)孔直徑擴(kuò)大為110mm以上。開(kāi)孔角度偏差要小于20，在鉆孔過(guò)程中要始終保持鉆頭、鉆桿、鉆機(jī)三點(diǎn)一線、鉆桿在鉆機(jī)中心位置旋轉(zhuǎn)。成孔后采用泥漿護(hù)壁鉆進(jìn)，達(dá)到設(shè)計(jì)深度后不能立即停鉆，穩(wěn)鉆1-2分鐘，讓底端頭充分達(dá)到設(shè)計(jì)錨固直徑，保證后續(xù)灌漿能夠充實(shí)。

 

　　⑶．錨筋與灌漿管制作時(shí)為確保錨筋砂漿保護(hù)層厚度達(dá)到25mm需沿桿體設(shè)置厚度控制鋼筋；在灌漿管底部0.2m起開(kāi)始沒(méi)隔500mm設(shè)置泄?jié){孔8個(gè)以保證灌漿充實(shí)。

 

　?、儒^桿孔成孔后，立即采用高壓水將錨桿孔清洗干凈，成孔后要求半個(gè)小時(shí)內(nèi)需盡快插筋灌漿。根據(jù)成孔長(zhǎng)度放入已調(diào)直、除銹、除油的錨筋，采用水泥凈漿進(jìn)行一次常壓灌漿。48小時(shí)后進(jìn)行水泥凈漿二次高壓灌漿，灌漿過(guò)程嚴(yán)格控制注漿體強(qiáng)度30Mpa、水灰比0.55、注漿壓力不應(yīng)小于2.5Mpa等各項(xiàng)指標(biāo)，確保工程質(zhì)量。

 

 

　　本工程錨桿通過(guò)前期先行的錨桿基本實(shí)驗(yàn)，有效的驗(yàn)證了錨桿的錨固力，并發(fā)現(xiàn)了后期施工可能出現(xiàn)的問(wèn)題，為設(shè)計(jì)錨桿施工提供了各種數(shù)據(jù)。根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果，確定了錨桿的配筋、規(guī)格、長(zhǎng)度等各項(xiàng)指標(biāo)，再確定錨桿的錨固力要求后進(jìn)行布置錨桿平面布置。施工中制定行之有效的計(jì)劃與措施，保證了工程的順利完成，目前本工程錨桿均已施工驗(yàn)收完畢，驗(yàn)收試驗(yàn)均滿足要求。本項(xiàng)目在試驗(yàn)結(jié)果基礎(chǔ)上有針對(duì)性的進(jìn)行設(shè)計(jì)與施工，工程施工進(jìn)度與質(zhì)量、工程造價(jià)等方面均取得令人滿意的效果。也為臨海建筑工程工程抗浮錨桿的設(shè)計(jì)積累了寶貴的經(jīng)驗(yàn)。