扩大头锚杆在某地下室抗浮设计中的应用

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1、扩大头锚杆在某地下室抗浮设计中的应用宁波市建筑设计研究院有限公司宁波315012摘要：扩大头锚杆抗拔力大，位移小，可靠性高，安全性好，在国内外建设工程的基础抗浮、基坑支护和边坡支护工程中己有广泛应用。文中叙述了某工程抗浮锚杆的设计过程和注意事项，以期为同类工程提供参考。关键词：扩大头锚杆；抗浮设计；囊袋；建筑物在施工和使用阶段均应符合抗浮稳定性要求，在建筑物使用阶段，应根据设计基准期抗浮设计水位进行抗浮设计［1］。在地下水位较高的场地，无上部高层结构的纯地下室部分就存在抗浮问题，一般可采用增加地下室结构配重、设

2、置抗浮锚杆或抗拔桩、基础底板下释放水浮力等措施来解决地下室的抗浮问题，其中采用抗浮锚杆是一种相对经济有效的解决方法。而相对于普通等直径锚杆，扩大头锚杆可以提供更高的抗拔力，减小位移，且更安全可靠，在地下室抗浮设计中得到了广泛应用。1、项目概况木工程为住宅小区，位于宁海县梅林，上部6幢18层高层住宅及5幢4层排屋由一层地下室在底部连通，地下室平时为汽车库，战时局部为常6级核6级二等人员掩蔽所。地下室层高3.7m,顶板标高-1.2m，局部-1.6m,底板标高-4.9m，局部-5.3m，纯地下室IX域顶板上覆土厚度0

3、.75〜1.1m。±0.000相当于1985国家高程21.300m。勘察深度范围内岩土层分层自上而下如下：①层杂填土（Q4ml）:杂色，松散，主要由建筑垃圾、碎石及粘性土等组成，新近堆填，土质不均匀。②层粉质粘土（Q4al）:黄褐色，可塑，中等压缩性，含少量铁锰质斑点状氧化物，干强度、韧性中等，切面稍有光泽，无摇震反应，土质不均匀，局部含砂。顶部0.2m为耕植土，含植物根系。③-1层圆硕(Q3al+pl)：全场分布。黄褐色，稍密〜中密，饱和，组成中圆砾含量占50〜60%,充填物为中细砂及粘性土，粘

4、粉粒含量占8.2〜54.7%，圆概最大粒径大于8cm,以亚圆状为主，颗粒级配不良，圆碱母岩成份为凝灰岩，土质不均匀，局部夹卵石或漂石。层厚4.00〜0.70m,层顶高程21.23〜16.67m。③-2层圆砾(Q3al+pl)：黄褐色，中密，饱和，组成中圆砾含量占50〜60%,充填物为中细砂及粘性土，粘粉粒含量占5.2〜46.1%,圆砾最大粒径大于8cm,以亚圆状为主，颗粒级配不良，圆碱母岩成份为凝灰岩，土质不均匀，局部夹卵石或漂石。层厚13.20〜2.00m，层顶高程19.63〜14.35m。①-3层圆砾(Q3

5、al+pl)：黄褐色、灰褐色，中密，饱和，组成中角砾含量占50〜60%，充填物为中细砂及粘性土，粘粉粒含量占8.7〜32.2%,圆砾最大粒径大于8cm，以亚圆状为主，颗粒级配不良，圆破母岩成份为凝灰岩，土质不均匀，局部夹卵石或漂石。②-1层强风化凝灰岩Q3):灰褐色，风化裂隙很发育，岩芯呈碎块状，少量砂土状，原岩结构大部分破坏，冋转钻进速度较慢。④-2层中风化凝灰岩U3):灰褐色，风化裂隙较发育，岩芯呈短柱状，少量碎块状，原岩结构、构造清晰，块状结构，岩石较坚硬，该层未揭穿。2、抗浮措施及计算根据地质勘査报告，

6、结合建筑物及场地情况，抗浮设计水位取为1985年M家尚程20.000m，相对标高为-1.3m。由于底板下土层地基承载力较高，高层住宅下基础采用1.1m厚平板式筏形基础，排屋及纯地下室区域为独立基础加0.4m厚防水板。经计算，高层住宅自重及压重满足抗浮要求，而排屋及纯地下室区域不满足，需采取抗浮措施。若采用抗拔桩，将不能充分利用土层较高的地基承载力，造成浪费，故本工程在抗浮不够区域采用抗浮锚杆。根据场地的地质条件和土层基本参数，综合考虑地下结构的埋深和抗浮锚固分项的造价最优化，本工程选取第③-2层圆砾层作为扩大头

7、锚固段持力层。2.1单锚承载力计算依据《高压喷射扩人头锚杆技术规程》[2](JGJ/T282—2012),对试桩的单根高压喷射扩大头锚杆抗拉力特征值Tak按如下公式计算：对于竖直锚杆，有式中符号详见规范。根据各区块浮力大小区别，设计采用两种规格的锚杆。规格1:单根铺杆总长为8.6m（有效长度8.0m），扩体段直径500mm,扩体段长度为2.0m;普通锚固段直径180mm,长度为6.0m。锚杆杆体采用1根PSB930Φ32的预应力混凝土用螺纹钢筋，单根锚杆抗拔承载力特征值取400kNo规格2:单根锚杆总长

8、为6.6m（有效长度6.0m）,扩体段直径500mm,扩体段长度为2.0m;普通锚固段直径180mm，长度为4.0m。锚杆杆体采用1根PSB930Φ28的预应力混凝土用螺纹钢筋，单根锚杆抗拔承载力特征值取300kNo2.2、杆体配筋校核对于锚杆杆体强度验算，根据《高压喷射扩大头锚杆技术规程》（JGJ/T282—2012）公式：Kt为锚杆杆体的抗拉断安全系数，本工程取1.55;T