某項目抗浮錨桿工程設計

2018-10-17 11:11:26李俊業

山西建筑 2018年26期

曾蓉李俊業

(1.成都興蜀勘察基礎工程公司，四川成都 610072； 2.四川岷江港航電開發有限責任公司，四川樂山 614000)

1 項目概況

擬建項目分為A區和B區，規劃建設凈用地面積71 225.00 m2，總建筑面積332 391.82 m2。根據勘察報告，A區測得地下水位為2.0 m～2.6 m,B區測得地下水位為2.0 m～2.4 m,對應高程均為503.52 m～505.22 m；而由區域水文資料及場地附近工程經驗可知，場地豐、枯水期地下水變幅一般為1.0 m～2.0 m，同時結合現場調查及當地水文局訪問，場地東側江安河最近數年洪水，均會淹沒場地低洼地段，其對應高程約為506.50 m，根據調查歷史最高洪水位較常年洪水位高出1 m～2 m，即歷史最高洪水位對應高程為508.50 m。由此表明，若發生歷史最高洪水，大部分場地均處于淹沒區內，建議對江安河做好防洪堤等措施防洪以及地下室防進水、淹沒措施，并對純地下室按歷史最高洪水位進行抗浮設計，其對應高程為508.50 m。

表1 擬建建筑物概況一覽表

結合表1擬建建筑物一覽表可知，若發生歷史最高洪水，大部分場地均處于淹沒區內，所有建筑物的基礎均位于地下水位以下，根據設計要求，項目A區應對4號樓及主樓外單層地下室區域約為23 103.63 m2采取抗浮錨桿措施，抗浮力標準值為23.00 kN/m2；項目B區應對17號樓及主樓外單層地下室區域約21 552.23 m2采取抗浮錨桿措施，抗浮力標準值為23.00 kN/m2，見圖1，圖2。

2 抗浮錨桿方案選擇

根據設計要求和本工程的特點，本工程抗浮錨桿擬采用以下方案[1-3]：

1)錨桿桿體采用三級螺紋鋼；

2)錨桿布置在板或獨立柱基下；

3)錨桿鋼筋的預留筋錨入板中，不設置錨頭；

4)錨桿初步計算時，A區、B區錨桿均按2.0 m×2.0 m正方形布置，實際抗浮錨桿布置在跨度較大區域、外墻區域、筏板及后澆帶的周邊區域，將根據實際平面尺寸適度調整間距。

3 抗浮錨桿設計計算

3.1 抗浮錨桿設計軸向拉力值的確定

A區、B區錨桿按照2.0 m×2.0 m正方形布置，每根錨桿的面積為4.00 m2；A區、B區抗浮錨桿設計軸向拉力設計值：4.00×23.00=92 kN；各區域錨桿軸向拉力設計值見表2。

表2 抗浮錨桿軸向拉力設計值表

3.2 抗浮錨桿鋼筋截面面積的計算

按下式計算配筋量[4]：

式中：AS——錨桿鋼筋截面面積，mm2；

fy——錨筋抗拉強度設計值，kPa，本工程采用Ⅲ級鋼，取360 N/mm2；

Kb——錨桿桿體抗拉安全系數，永久性錨桿取2.2。

根據以上計算公式和計算參數，計算結果如下：

A區、B區鋼筋截面面積：AS=562.22 mm2。

A區、B區配筋根數：當采用2根Ф20Ⅲ級螺紋鋼時，鋼筋截面=628>562.22。

3.3 錨桿長度

抗浮錨桿錨固段長度可按式(1),式(2)進行估算，并取其中的較大值[4-6]。

(1)

(2)

式中：K——錨桿錨固體的抗拔安全系數，取2.6[1]；

Nt——錨桿軸向拉力設計值,kN；

la——錨桿錨固段長度,m；

frbk——巖土層與錨固體極限粘結強度標準值,kPa。

根據勘察報告，抗浮區域埋深基本都在-6 m(標高502.7 m)以下，涉及的巖土以松散以上的卵石土為主，按勘察單位提供的地基土與錨固體極限粘結強度標準值frbk建議值可取120 kPa,見表3；D為錨固體直徑，取0.15 m；d為鋼筋的直徑；n為桿體根數；fb為鋼筋與錨固砂漿間的粘結強度設計值，取2.4[4]。