【摘要】：抗浮錨桿是建筑工程中，在自重無法平衡地下水浮力時所采取的一種錨桿形式。本文以某小區(qū)三層地下室工程為例，講述了復雜條件下抗浮錨桿的設計與施工。
1工程簡介
某小區(qū)工程三層地下室，考慮周圍環(huán)境、上部荷載及工程地質情況，本工程采用抗浮錨桿設計。工程抗壓采用鉆孔灌注樁，基底下卵石層以稍密或中密卵石為主。在勘探深度范圍內構成場地的地層為：第四系全新統(tǒng)人工填土層，第四系全新統(tǒng)沖積砂土、圓礫、松散卵石，第四系上更新統(tǒng)沖積卵石層，第四系中更新統(tǒng)冰水堆積-沖積，下伏白堊系下統(tǒng)天馬山組砂泥巖。
2抗浮錨桿的設計
2.1抗浮方案選擇
地下三層浮力很大，底板厚400mm，錨桿布在抗水板內。錨桿桿體采用熱軋鋼筋HRB400（Ⅲ級鋼筋）；，錨桿鋼筋的預留筋（35d）錨入基礎中，不設置錨頭，注漿材料采用P.C32.5R硅酸鹽水泥，水灰比為0.36～0.45的純水泥漿。
2.2錨桿參數計算
2.2.1抗浮錨桿設計軸向拉力值的確定
根據設計提供的設計參數、場地地層及水文地質條件，綜合考慮，單根錨桿的軸向拉力標準值取值為200kN。依據《建筑邊坡工程技術規(guī)范》（GB50330-2002），按下式計算單根錨桿軸向拉力設計值：
式中：Nak—錨桿軸向拉力標準值(kN)，取200kN；rQ—荷載分項系數，取1.3；Na—錨桿軸向拉力設計值(kN)，最終算得，單根錨桿軸向拉力設計值為260kN。
2.2.2抗浮錨桿鋼筋截面面積的計算
本工程抗浮錨桿按照設計屬于永久性錨桿。依據《巖土錨桿（索）技術規(guī)程》（CECS22：2005），按下式計算配筋量：＝1040mm2
式中：As—鋼筋錨桿桿體的截面面積(mm2)；Kt—抗拉安全系數，取1.6；Nt
—錨桿軸向拉力設計值(kN)，取260kN；fptk—鋼筋抗拉強度標準值(kPa)，本工程擬采用φ22HRB400（Ⅲ級）鋼筋作為錨桿桿體材料，其抗拉強度標準值400N/㎜2。
本工程擬采用Φ22HRB400熱軋鋼筋作為錨桿桿體材料，其有效截面積A為379.94mm2。每根錨桿中需配置鋼筋根數n按下式計算：
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單根錨桿抗拔力設計值取260kN，代入上式，則每根錨桿應配置Φ22HRB400（Ⅲ級）鋼筋3根。
2.2.3錨桿直徑與長度
依據《巖土錨桿（索）技術規(guī)程》規(guī)定，抗浮錨桿錨固段長度可按下式進行估算，并取其中的較大值：
式中：K―錨桿錨固體的抗拔安全系數（永久性錨桿取2.2）；Nt―錨桿軸向拉力設計值（kN），取260kN；La―錨桿錨固段長度（m）；fmg―錨固段注漿體與地層間的粘結強度標準值（kPa），按表1-1，按不利的鉆孔19#鉆孔考慮，取190kPa；fms―錨固段注漿體與筋體間的粘結強度標準值（kPa），取2000kPa；D―錨桿錨固段的鉆孔直徑（mm），取146mm；d―錨桿的直徑（mm），取22mm；―采用3根鋼筋時，界面的粘結強度降低系數，取0.6；―錨固段長度對粘結強度的影響系數，按表7.5.2條取1.3；n―鋼筋根數，取3；
由上式得出＝5.1m；＝1.8m
根據以上公式及相關參數的計算結果，取兩式中的大值，錨桿錨固長度為5.1m；結合德陽地區(qū)施工經驗錨桿無效段長度取值為0.5～1.0m，則單根錨桿設計長度L=5.8m。即錨桿施工長度為地下室抗浮板底面以下5.8m段進行施工。
3.抗浮錨桿的施工
3.1施工工藝安排
經過綜合比較后，采用哈邁—YXZ70型錨桿鉆機成孔，此型地質鉆機帶有小型組合牙輪可鉆破砂卵石地層，利用組合的正反循環(huán)系統(tǒng)，將破碎的小顆粒砂卵石帶出孔底。護壁則采用水泥漿跟進鉆機成孔護壁，根據不同地層及地下水位的情況，采用相適應的水泥漿，能較好地保證成孔孔壁穩(wěn)定。施工工藝流程為：測量放孔→成孔→記錄孔深度→下熱軋鋼筋HRB400（Ⅲ級鋼筋）→填礫→拔管→壓力注漿→二次補漿→質量自檢→基礎施工。
3.2鉆孔
⑴測量放孔，先由總包單位施放基礎輪廓線，然后我院根據建設單位提供的測量控制點，用全站儀放孔
?。?）安裝錨孔鉆機、調平、調立、穩(wěn)固；導桿與鉆桿傾角一致并在同一軸線。
?。?）錨桿水平方向孔距誤差不應大于50mm，垂直方向孔距誤差不應大于100mm；錨桿孔深不應小于設計長度，也不宜大于設計長度的1%。孔位準確，鉆孔垂直，孔深符合設計要求并及時做好成孔深度記錄。
?。?）粘土地層選用導式三翼鉆頭正循環(huán)清水鉆進，礫砂地層選用組合牙輪鉆頭；在鉆進過程中及時采用水泥漿進行護壁。
3.3清孔
?。?）成孔后，將聯(lián)接空壓機的洗井管置入孔內，由上往下，再由下往上反復沖洗，同時不斷補充水泥漿，使比重不大于1.05，沉渣不大于30cm。
?。?）做好孔口維護，防止泥漿流入孔內。
3.4壓力注漿，決定錨桿施工質量的重要工序
?。?）漿液配制：水灰比為0.36～0.45，水泥采用P.C32.5R硅酸鹽水泥
?。?）水泥漿攪拌均勻，具有可靠性，低沁漿性。
（3）注漿前先泵送清水至孔口返水以疏通管路，再采用常壓泵送方法注漿，注漿前不得拔出注漿管，以保證錨桿底端注漿充實。
?。?）注漿采用孔底注漿方式，分兩次進行，灌漿壓力不應小于2.0Mpa，要求第一次灌漿至漿液返出地面為止，再間隔5分鐘左右觀察如孔內漿液低于地面10cm時應進行第二次壓力補灌漿，直至漿液穩(wěn)定。
4勞動力與機械設備投入
4.1主要勞動力投入
勞動力配備包括：項目經理、項目技術負責人、施工員、安全員、質檢員、材料員、測量員各1人，電工1人，錨桿鉆工50人，鋼筋工10人，水泥漿制作工5人，壓漿工8人，機修工1人，共計82人。
4.2機械設備投入
由于該工程抗浮錨桿數量多達2398根，需要在短短的35d內完成，為此項目部決定采用哈邁—YXZ70型錨桿鉆機，具有低能耗、高效率、便于運輸和野外施工的優(yōu)異性能，整車動作機構由液壓系統(tǒng)實現(xiàn)?；剞D機構采用新型雙馬達回轉頭，具有機動靈活、爬坡能力強、穿孔移位方便的特點，適用于崎嶇場地作業(yè)。
5結束語
錨桿設計應綜合考慮錨桿與底板的共同作用，兼顧底板的抗裂要求并控制錨桿的位移。施工采用哈邁—YXZ70型鉆機綜合利用導式三翼鉆頭和組合牙輪鉆頭成孔，并結合不同配比水泥漿護壁的施工工藝，是切實可行且十分經濟的。
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