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摘要：为了提高地下室工程的杭浮性能，必须重视加强杭浮锚杆设计和施工的可靠性，为工程的安全和质量打下良好的基础。本文简要介绍了地下室杭浮锚杆的设计与施工技术，并探讨了地下室抗浮锚杆结构设计的意义，希望为同行施工提供借鉴。
关键词：地基基础；地下室；杭浮锚杆；结构设计
随着建筑市场的日益成熟，地下室建筑越来越多，地下室层数、深度也在逐渐增加，如果建筑场地存在较浅的地下水，并且地下水的浮力大于建筑物自重，则需要考虑地下室的抗浮问题。抗浮锚杆具有工期快，材料省，施工简便的特点。本文主要通过工程实例，对地下室抗浮锚杆的设计进行探讨。
1.工程概况
某工程建筑地下室底板锚杆工程，位于长沙市万家丽路与芙蓉南路的东南角，基坑地下室已全部开挖施工完毕，场地平整，具备锚杆施工条件，锚杆2、3孔径D=φ150，锚杆1φ180，设计抗拔承载力特征值为570KN，230KN和173KN三种，锚杆进入中风化泥质粉砂岩不小于4800mm，2500mm和5000mm三个尺寸。整个地下室布置锚杆3269根，1#锚杆2673根，2#锚杆149根，三#锚杆412根，三台塔基下35根。基坑底标高±0.00（55.5）下至-13.33m（42.17）。
2.地下室底板锚杆设计要求
(1)抗浮锚杆1间距均为2600mm×1300mm的梅花分布，设计抗拔力。特征值为570KN，采用3根HRB40032热轧带助钢筋，成孔直径D=φ180，孔内M30水泥砂浆；抗浮锚杆2间距为2000mm×2000mm的正方形分布，设计抗拔力特征值为230KN，采用1根HRB40032热轧带助钢筋，成孔直径D=φ150，孔内M30水泥砂浆；抗浮锚杆3间距为800mm×800mm和800mm×1000mm两种。设计抗拔力特征值为173KN，采用1根HRB40032热轧带助钢筋，成孔直径D=φ150，孔内M30水泥砂浆。施工前须先施工实验锚杆，并做抗拔实验以确定其抗拔承载力特征值，满足设计要求方能进行工程锚杆施工。抗拔实验锚杆1两组6根；实验锚杆2三组9根；实验锚杆3三组9根.
(2)抗浮锚杆施工及验收严格按照有关规范执行。
(3)M30砂浆内掺长沙产湘中洲牌ZH新型膨胀剂.
3.地下室抗浮锚杆布置原则
为防止群锚效应，抗浮锚杆穿过地下室底部防水层的地面，形成许多防水薄弱环节，可能给地下室的防水效果带来隐患。因此，建筑物的防水距离不宜过窄。基础规范规定了锚杆最小间距，即锚杆的中心距为6倍锚杆螺栓孔的直径。锚链调节要求锚杆应满足受力要求，且间距应大于1.5m，当所用螺栓间距较小时，螺栓位置应错开。同时，为了使应力均匀分布，应综合考虑锚杆的拉拔能力，避免过大的间距。具体工程可结合结构布置和地质条件考虑。
(1)结构要求由于有关管理部门只规定了最小锚固长度，故应计算确定锚固体与地层之间及锚杆加固与锚固砂浆之间的锚固长度。锚固定杆过程应采用较大值，锚固长度的上下限应根据地下室的结构条件确定。另外，根据锚固系数，锚杆长度应在3-8m。如果锚杆长度超过一定限度，则会妨碍锚杆的抗拉力。因此，设计者应根据项目的实际情况确定。
(2)锚杆加固与锚杆之间的锚固长度也应按国家规范的要求进行分析为了充分合理地设计地下室抗浮锚杆结构，需充分利用现有的国家规范和标准，控制应以锚固长度作为合理标准。
4.施工技术方案
4.1施工工序
主要施工工序包括：基坑土方清除；场地平整至设计要求标高；锚杆统一编号；底层砼垫层的浇灌，测量放线、定点；钻机就位；锚杆成孔；锚杆制作，清除孔底沉渣；安放锚杆拉筋；砂浆搅拌设备就位；制作砂浆，用砂浆泵向孔内注浆；补浆封孔循环进行。
4.2施工详图
图1锚杆结构图
图2施工流程
4.3基坑土方清除
该工程地下室底板锚杆为抗浮锚杆，故对土方清除要求高，必须按设计的要求，严格控制坑底地坪标高，严禁超挖，土方清除时必须与锚杆施工单位紧密配合搞好协调，施工现场应有专人负责，责任到人。
4.4场地平整至设计要求标高
场地平整，是一项非常重要的工作，一定要严格控制由专人负责指挥。场地平整，关系到锚孔定位的准确和整个工程机械的搬迁及施工进度。
4.5测量放线、定点
测量放线、定点时，必须组织专业测量人员、施工员及建设方、监理方等有关人员一道进行，按设计图纸要求利用全站仪测出基坑底的地坪标高及轴线，在场地不受影响的位置，设置4-6个平面控制点及高程控制点并加以保护，经校对准确无误后，作为基准点使用，锚杆孔位的施放，必须根据测量定点的平面及高程控制点，按设计要求确定锚杆的轴线位置，并两边设置标识，然后用扯通线的方法确定锚孔中心位置，位置确定后用钢钉做好标识，孔与孔的中心误差应严格控制≤2cm，放线定点的顺序根据甲方意见由西往东按轴线分序分段施放，并对孔位进行有序编号，锚孔点应由专人负责施放，不得随意换人，以免造成不必要的经济损失。
4.6钻机就位
对于抗浮锚杆的施工、钻机及潜孔锤的就位是一项非常重要的工作，因孔距较近，必须认真看清轴线和孔位，对准孔位安放钻探设备，确保锚杆成孔的顺利进行。
4.7锚杆制作、安装
依据设计施工图及规范制作锚筋，钢筋均采用挤压套筒连接，120°三向焊船形支架，直径6.5HPB300钢筋＠1000。钢筋锚杆制作完成后再绑扎DN25注浆导管。
4.8锚杆成孔
开孔前必须校核孔位，将钻机立轴和潜孔锤的钻具对准孔的中心位置，认真校核，方能开始钻进，钻速必须先慢后快，等钻至一定深度后才能加速钻进，以保证锚孔的垂直度，锚孔直径D=φ150，D=φ180。遇不利地质土层如沙砾岩层，钻机扰动后天法成孔，应采用先注浆工艺稳固岩层后，再进行成孔，注浆位置、数量会同监理建设单位协商确定。验收按施工图和图纸会审记录施工，成孔规范。
4.9清除孔底沉渣、安放拉筋
锚杆成孔工作完成后，应用高压水对孔底进行清洗（潜孔锤用高压空气）排除孔内沉渣，并检查孔的深度是否满足设计深度要求，做好成孔计录，及时安置锚杆拉筋，检查锚杆外露长度和位置，做到准确无误，锚杆外露长度按设计要求安置。
4.10砂浆搅拌制作、压力注浆
砂浆强度M30，砂浆内掺入长沙产湘中洲牌ZH膨胀剂补充收缩，注浆砂浆材料为525#普通硅酸盐水泥，依据配比实验单，砂采用细净砂。水采用城市自来水，水泥采用正规厂家印山台水泥，搅拌均匀，随搅随用。
通过注浆管从孔底开始注浆，先高速低压从孔底注浆（压力为0.6mpa），当孔口溢出纯水泥砂浆时，再低速高压注浆（压力1.5-2.0mpa），当浆面回落时，再进行补充注浆。
4.11封孔
锚杆注浆完成后，必须及时用配制的M30防水抗裂水泥砂浆进行封孔（见详图），不得有凹洞，孔口必须封堵严实，严防杂物掉入孔内，封孔要由专人负责，以免造成漏封，确保工程质量。
4.12锚杆成孔时泥浆清理
安排专职工人及时清理泥浆到塔吊专用盆，用塔吊转运至现场渣土堆放地点，再人工装自卸汽车外运，配合用高压水清洗砼垫层，清洗泥浆水汇集至集水坑，用泥浆泵抽出基坑。
4.13锚杆的抗拉试验
锚杆的抗拉试验由建设方请有专业资质的单位进行，严格按设计要求及国家相关规范要求进行试验，严格把关，确保工程质量。
5.信息化施工
本次基坑地下室底板锚杆施工工程是一项抗浮范围较大的施工工程，为了确保施工安全和质量，必须在施工过程中实施信息化施工。即在施工前对周围构筑物拍照做好标记，了解坑底各轴线情况，在施工过程中，对锚杆施工的各项技术指标进行监管，并把获得的信息及时反馈到施工中去，提高锚杆施工的科学性和合理性，使锚杆施工满足设计要求和规范要求，确保施工质量。通过信息化施工，及时了解和掌握整个施工进度，发现问题，及时作出反应，研究相应对策，解决出现问题，确保施工顺利进行。
6.地下室抗浮锚杆结构设计的意义
现阶段地下空间的大规模开发中，单层地下室占据较高市场份额。在这种情况下，地下室施工深度不断增加，建筑物上层面积减少，难以抵抗因地下水产生的浮力对建筑物的影响。所以，有关工程的设计施工人员必须采取抗浮对策，解决建筑物结构自重不足或地下水浮力过大的问题。考虑施工周期和经济因素，采用抗浮锚杆可提高地下室结构设计的控制效果。研究人员应分析先前设计的地下室结构，在明确地下室抗浮锚杆结构设计现状的基础上，对其功能的稳定效果进行优化和控制。
7.结语
随着时代发展和城市规模不断扩张，城市建设开始进行有目的的规划和设计。地下室对经济发展及城市空间拓展产生极大影响。作为建筑工程的基础，抗浮锚设计和施工在地下室设计中起着非常重要的作用。抗浮锚杆经济且方便，在现代建筑领域，结构工程师普遍使用抗浮锚杆，提高了整个建筑的建设水平。
参考文献
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