地下室抗浮錨桿結構的設計及應用研究

劉松梅

摘要：地下室抗浮錨桿結構設計，對于整個地下室以及建筑工程施工質量會產生直接影響。因此，要明確施工流程、做好測量放線工作，促使各環(huán)節(jié)工作都能夠高質量完善，避免質量問題、安全問題的出現(xiàn)。

關鍵詞：地下室;抗浮錨桿結構;設計

在如今社會快速發(fā)展背景下，促使建筑行業(yè)得到一定進步，而提升土地利用率這一理念在建筑行業(yè)中得到全面融入。雖然人們生活質量與生活水平得到提升，但是隨之帶來的土地資源緊張問題、環(huán)境污染問題等逐漸嚴重。而建筑行業(yè)作為我國發(fā)展的重要組成部分，需要起到良好帶頭作用。不同建筑工程地下施工規(guī)模逐漸擴大，因為沒有足夠重力實現(xiàn)對地下浮力的抵抗，使得地下室上浮成為建筑工程施工中的一項難點問題。為促使這一問題可以得到更好解決，需要做好地下室抗浮錨桿結構設計工作，使得地下室抗浮能力可以得到提升。

1、工程概況分析

該工程項目是某市棚戶區(qū)改造安置房建項目二期，總建筑面價大約為164733.21m3，主要是有四棟二十六層住宅樓與四棟二十五層住宅樓組成，地下部分為兩層地下車庫，結構采用的是鋼筋混凝土剪力墻結構方式，共有805戶，停車位955個。在該工程項目施工中，基礎部分為天然地板筏板，塔樓區(qū)域的筏板厚度以及裙樓區(qū)域的筏板厚度分別為2000mm、650mm。基礎面積是23350m3，裙樓區(qū)域主要使用抗浮錨桿實現(xiàn)抗浮，而錨桿屬于永久性抗拔錨桿，總共使用4891根錨桿。

2、地下室抗浮錨桿結構設計要求分析

對于工程項目地下室抗浮錨桿結構設計要求，本文主要從以下幾點進行闡述與分析：

（1）在該工程項目中，抗浮水位的絕對標高設計為78.000m。工程項目中使用的工程錨桿屬于永久性抗拔錨桿，總共的使用數(shù)量為4891根，錨桿抗拔承載力特征值是145N，錨桿直徑需要保證為A200，錨筋要使用1C32類型，也就是HRB400級鋼，要講間距控制在1.8m*1.8m。

（2）在錨桿長度計算過程中，需要從基礎底板墊層底進行計算，通常情況下，絕大多數(shù)錨桿在進入到中風化巖層深度以及微風化巖層深度為5.0m，部分錨桿要結合地勘報告地質調查實際情況，進行加深處理，加深吃力到6.5m與7.5m。如果在錨桿周圍1m范圍內存在墊層高差，比如，集水井等，那么要從標高較低位置進行計算。標高長度需要將進入到中風化巖層大于等于5.0m作為控制條件，部分錨桿要將進入到風化巖層大于等于6.5m和7.5m作為主要控制條件。

（3）鉆孔要求分析。對于鉆孔位置以及成孔需要作出明確規(guī)范，要嚴格按照規(guī)定標準進行，一般情況下，鉆孔深度需要超出設計長度0.5m以上。在鉆孔工作開展中，需要及時做好清孔工作，在完成清孔工作后，需要迅速將鉆桿拔出，并將錨桿桿體安放到其中。如果是濕式鉆孔那么要使用清水做好鉆孔工作，直至流出清水位置[1]。針對整個鉆孔過程，需要相關工作人員能夠進行詳細記錄，并對巖石錨桿的判層準確記錄，并對入巖長度作出明確。

（4）在定位支架的設置中，需要嚴格桿體軸線方向，每間隔1.0m—2.0m進行一個定位支架的設置。在這一過程中，桿體保護層要保證在30mm以上。

（5）可以將注漿管放置帶桿體中心位置，這樣可以隨著桿體一同放置到孔中，注漿管端部距離桿體端部的位置也要控制在合理范圍內，一般情況下控制在50mm—100mm即可。對于二次注漿管出漿孔，以及端頭位置，需要做好密封工作，這樣在一次注漿過程中，才能不流入到二次珠江管內。

（6）明確注漿材料要求。在水泥材料的選用中，可以使用普通硅酸鹽水泥，標號為42.5R。一次注漿材料要對水泥凈漿進行合理應用，將注漿壓力控制在合理范圍內，一般在0.8MPa左右即可。在二次注漿工作開展中，使用的水泥凈漿水灰比要保證為0.5，而注漿壓力要控制在2.0MPa—3.0MPa之間，二次注漿工作需要在一次注漿漿體初凝時開展。在施工期間，工作人員可以對注漿壓力進行適當調整。

3、地下室抗浮錨桿施工措施

3.1明確施工流程

在該工程項目中，采用的施工方案為履帶錨桿鉆機成孔方式，鉆具選用的是150型氣動式?jīng)_擊器，以及200型金剛石鉆頭鉆具。使用的空氣動力設備，其供風量要保證為23m3/min的空氣壓縮機，或者供風量是在13m3/min的空氣壓縮機。在施工工作的落實中，工作人員要嚴格按照規(guī)定標準進行：使用全站儀進行放點—工作人員需要做好驗點工作—嚴格按照規(guī)定標準開展鉆孔工作—進行錨桿制作，以及定位支架安裝工作—在完成上述工作后，需要進行注漿管的安裝，并將注漿管和錨桿一起放入到孔中—對于端口位置需要作銹防腐處理，并設置遇水膨脹的止水帶—及時落實一次注漿工作—等到漿體初凝之后，進行二次注漿工作—等到漿體強度達到設計標準后，要將錨桿頂彎，具體工作流程如圖一所示。

3.2做好測量放線工作

在測量放線工作開展中，要結合設計圖中的軸線，以及抗浮錨桿網(wǎng)劇，使用全站儀對不同軸線的準確平面位置進行測量。接著還要使用墨斗彈好不同軸線的墨線，根據(jù)已經(jīng)談好的墨線，做好不同錨桿中線點位的放樣工作，在錨桿中心點位置需要做好標記工作[2]。還可以使用墨斗，將各類錨桿行線與列線彈出，行距要將其控制在1800mm，而列距可以將其控制在1800mm。結合設計圖紙做好測設工作，并加強對水準儀的應用，對每一根抗浮錨桿的標高進行測定。

3.3落實鉆孔與清孔工作

在本次工程項目施工中，使用空氣壓縮機作為空氣動力設備，在此期間，還使用150型氣動式?jīng)_擊器、200型金剛石鉆頭鉆孔。在鉆孔工作開展之前，需要安排工作人員做好現(xiàn)場調查工作，保證能夠對現(xiàn)場地質情況、環(huán)境情況等有正確認識，在施工工作落實中，要嚴格按照錨桿施工順序示意平面圖要求，以及現(xiàn)場地質設計要求展開。抗浮錨桿鉆進入射的角度為九十度，也就是說要采用垂直的方式向下鉆進。在完成設備的安裝調試工作之后，不同鉆孔在開孔之前，需要明確中心點位置，通俗來將就是，鉆頭中心需要與錨桿設計中心點位置重合。對中誤差要控制在3cm以內，對于個別臨坑邊錨桿孔位，或者臨近墻邊的錨桿孔位，可以結合實際情況作出相應調整。在完成對中后，要做好動力塔架的調直工作，要確保其能夠與地面垂直，垂直偏差要保證在1%以內[3]。對中調平后，需要使用60A型式中風壓錨桿鉆機做好鉆孔工作，孔洞直徑要保證在200mm。在開始作業(yè)時，要使用低檔進行鉆進，并對開孔位置作出明確，在開孔過程中，鉆機不可出現(xiàn)嚴重晃動，一旦晃動幅度過大，那么會出現(xiàn)偏位情況。鉆具鉆進深度在達到1m后，可以采用中速檔鉆進，或者使用高速檔鉆進。在鉆進工作開展中，禁止一直鉆進，而是要經(jīng)常退桿送風進行清孔，直接將鉆孔中的泥土、石屑等吹洗出去，這樣在鉆孔期間才能避免過量鉆渣、小石塊的出現(xiàn)。同時也防止在鉆進期間，出現(xiàn)卡鉆情況，或者在終孔后卡鉆，造成無法及時推出鉆桿情況，或者出現(xiàn)埋鉆問題。成孔深度要確保超出錨桿設孔深的30cm左右，成孔直徑要保證為200mm。在成孔之后，相關工作人員要做好反復沖洗工作，這樣才能實現(xiàn)更好的清孔效果。

3.4加強錨桿鋼筋籠制作

在錨桿鋼筋籠制作與安裝工作開展中，需要工作人員能夠注意以下幾點問題：（1）錨桿桿體的選用，要結合相應設計要求，使用直徑為32mm的HRB400E鋼筋，鋼筋的下料長度要結合錨桿設計長度展開，這樣入巖深度也可以得到保障。通過對相關工程設計以及地質報告內容分析，在該工程項目中，鋼筋入巖深度要保證在5m。具體的下料長度，要結合現(xiàn)場地質情況展開，保證鉆孔終孔驗收符合規(guī)定標準后，再對其長度進行明確[4]。在這一過程中，工作人員要提前做好施工現(xiàn)場地質情況調查工作，為后續(xù)工作的開展打下良好基礎。（2）在錨桿鋼筋安裝期間，在孔口位置需要安裝員進行統(tǒng)一指揮。鋼筋骨架需要向下滑入到錨桿空洞中，指揮員此時要做好指揮工作，將已經(jīng)拼裝好的鋼筋籠勻速下方在錨桿孔中，確保錨桿鋼筋的鉛垂度，制止鋼筋骨架全部安裝完成（如圖二）。

3.5加強混凝土澆筑與養(yǎng)護

混凝土澆筑與養(yǎng)護工作也是地下室抗浮錨桿施工中的一項重點工作，針對該項工作，需要工作人員能夠加強重視程度。合理使用42.5R普通硅酸鹽水泥，水灰比要將其控制字0.45—0.5之間。混凝土在攪拌過程中要保證均勻性，并將攪拌完畢的混凝土排入到貯漿池中進行統(tǒng)一貯存與使用[5]。在混凝土澆筑工作開展中，需要安排專業(yè)工作人員對貯漿池中的水泥進行不斷攪拌，防止沉淀問題的出現(xiàn)，澆筑工作需要在初凝之前完成。抗浮錨桿養(yǎng)護是一項較為簡單的工作，在完成注漿工作后，尤其是在水泥凈漿初凝階段，或者終凝早期階段，禁止出現(xiàn)錨桿鋼筋碰撞情況的出現(xiàn)。在孔口采用澆水濕養(yǎng)護方式，養(yǎng)護時間要超過28天。

結束語：

綜上所述，對于地下室抗浮錨桿結構設計工作，需要相關工作人員能夠給予更多重視與關注。結合實際情況，加強混凝土澆筑與養(yǎng)護，并做好錨桿鋼筋籠制作工作。保證各環(huán)節(jié)施工都能夠符合規(guī)定，推動我國建筑事業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

參考文獻：

[1]古劍.高層塔樓地下室抗浮設計方法探討[J].建筑結構，2021，51（S1）：2169-2172.

[2]呂春明.某商住建筑地下結構抗浮設計研究[J].山西建筑，2021，47（10）：48-50.

[3]耿云尚.淺談地下室底板抗浮錨桿結構設計[J].江西建材，2021（02）：48+50.

[4]何志鋒，錢銘，吳生祥.某公共地下建筑上浮結構檢測及抗浮加固處理研究[J].工程質量，2020，38（11）：31-34.

[5]邵遠揚.地下室抗浮錨桿的設計與試驗驗證[J].福建建筑，2020（10）：57-62.