抗浮錨桿防水節點優化設計

李攀 LI Pan；楊正坤 YANG Zheng-kun；花海南 HUA Hai-nan；凌列棟 LING Lie-dong

（中國建筑第八工程局有限公司，紹興 312000）

0 引言

隨著城市建設的快速發展，地上建筑物的高度越來越高，建筑物基礎底板呈現出深度大、厚度大等諸多特點，對于地下水豐富的地區，地下室抗浮成為目前研究的重點。地下室常見的抗浮措施有增加地板自重、抗浮樁和抗浮錨桿。抗浮錨桿作為一種常見的基礎抗拔形式，在工程中的應用比較廣泛，尤其在工程地質較好的地區取代了部分抗拔樁的運用，較大程度上節約了投資，起到了不錯的經濟效益。但在運用的過程中也產生了相關的問題，筏板基礎與抗浮錨桿節點處的防水問題便是其中之一。地下室防水工程是施工階段的重要環節之一，國家也制定了較為系統、全面的《地下室工程防水技術規范》以及相應的標準圖集，規范中對于不同部位的防水構造做法均有較為系統、細致的交代與規定，這對于保證、促進我國的地下防水設計、施工，提高防水質量起了很大的積極作用。但現行規范中對于抗浮錨桿的防水設計、做法的內容無明確規定，導致設計、施工時無規范和標準可依，對于此部分防水做法有很多種，效果參差不齊。筆者針對紹興市新昌縣某項目地下室抗浮錨桿防水節點原有的設計方案進行了優化分析，優化后的方案相較之前不僅保證了防水的效果，加快了施工進度，還大大地節省了項目的施工成本。

1 工程概況

新昌縣人民醫院遷建工程項目位于新昌縣七星街道磕下村，南臨孝行路，東側為新中路，北側為新和成路。項目建設規模：規劃總用地面積75386.80m2，擬建建筑面積275394m2。地上建筑面積約165548m2，地下2層，建筑面積約109846m2，建設內容有門急診、中心醫技、綜合病房、行政科教、感染樓及相應配套輔助用房。

本工程地下室抗浮設計等級為甲級，地下室底板擬采用抗浮錨桿的方式抵抗地下水浮力，底板厚600mm，錨桿采用5根直徑15.2鋼絞線，鋼絞線采用1860級，錨桿桿體采用水泥基灌漿材料，強度不低于30MPa，單根錨桿抗拔承載力特征值為290kN，預應力錨桿初始鎖定值為314kN。

2 地質及水文概況

2.1 地質概況

根據巖土工程地質勘察報告，擬建場地的工程地質情況從上往下為：1雜填土、2含碎石粉質粘土；3-1全風化基巖、3-2強風化基巖、3a-3中風化凝灰質砂巖、3b-3中等風化凝灰巖。典型地質剖面圖如圖1。本工程地下室抗浮錨桿錨固段要求嵌入3a-3或3b-3不少于4.4m。

2.2 地下水情況

擬建場地勘探控制深度范圍內的地下水主要為孔隙潛水，孔隙潛水主要賦存于淺部土層中，勘察期間測得場地鉆孔內穩定水位埋深在0.52～5.36m左右，水位標高約為41.23～45.0m。地下水水位埋深較淺，主要接受地表水及大氣降水補給，蒸發及徑流為地下水主要排泄方式，水位受季節影響不大，據區域資料的調查，年變幅一般小于2.00m。

場地下部基巖為凝灰巖，雖基巖裂隙局部較發育，但裂隙呈閉合狀，地下水賦存條件差，故基巖中的微量裂隙水對工程影響較小。

3 抗浮錨桿防水節點做法研究

3.1 原錨桿防水防水節點構造做法

本工程地下水位埋深較淺，且地下室面積較大，如若不采取有效的抗浮措施，將存在較大的安全隱患。根據設計，本工程采用預應力抗浮錨桿的抗浮措施。抗浮錨桿桿體采用4根直徑15.2鋼絞線，鋼絞線采用1860級，錨桿直徑200mm，采用水泥基灌漿材料，底部750mm成錐型擴孔，擴孔最大直徑300mm。鋼絞線用pvc隔離套管與漿體材料分隔，其具體做法如圖2所示。

具體施工工藝流程為：鉆機鉆孔→清孔返渣→錨索制作及防腐蝕→鋼套筒制作→下放錨索→下放自由段套管→孔道灌漿→二次補漿→基礎墊層施工→鋼套筒安裝→防水卷材鋪貼→基礎筏板鋼筋綁扎→錨墊板安裝并與底板焊接→接合面涂抹環氧樹脂→筏板混凝土澆筑→養護→錨索張拉錨固→封錨。

3.2 優化后的抗浮錨桿防水節點做法

考慮到原設計鋼護筒造價成本較高，鋼護筒重量較重，工人在施工的時候較為不方便，進度較慢，且防水卷材與鋼護筒不能很好地貼合，防水效果存在一定的隱患，故提出一種更加便捷且有效的構造做法。

優化后，取消了原鋼護筒貼合卷材的構造做法，采用了一種更加簡便且有效的構造做法，其具體做法如圖3。

3.2.1 工藝流程

鉆機鉆孔→清孔返渣→錨索制作及防腐蝕→螺旋鋼筋制作→下放錨索→下放自由段套管→孔道灌漿→二次補漿→基礎墊層施工→防水卷材鋪貼→錨桿四周涂抹JS防水涂料→套螺旋箍→套止水鋼板→基礎筏板鋼筋綁扎→錨墊板安裝并與底板面筋焊接→筏板混凝土澆筑→養護→錨索張拉錨固→封錨。

3.2.2 操作工藝

①防水卷材鋪貼。防水卷材鋪貼前，應將墊層表面雜物清理干凈，保證卷材鋪貼時的平整、順直，尤其在鋪貼承臺處的卷材時，要注意承臺陰角處平整，如圖4所示。

②錨桿四周涂抹JS防水涂料。卷材鋪貼完成之后，需要清理錨桿與卷材空隙處的混凝土和雜物，之后即可進行JS防水涂料的涂刷工作。涂刷時，需要以抗浮錨桿為中心，依照半徑550～600mm的范圍進行涂刷，如圖5所示。

3.2.3 質量保證措施

為能保證其良好的防水效果，有如下幾點質量保證措施：①在基礎墊層防水卷材鋪貼完以后，抗浮錨桿和卷材之間的空隙處需要清理干凈后再涂刷JS防水涂料，避免由于之間凹凸不平從而影響防水涂料涂刷效果。②基礎底板中部的止水鋼板下部的防水墊片要保證擰緊，防止漏水點的產生。③鋪貼防水卷材前，應將找平層清掃干凈，在基面上涂刷基層處理劑；當基面較潮濕時，應涂刷界面隔離劑。④卷材鋪貼應平整，順直，滿足規范及設計要求的搭接長度，粘貼牢固，無空鼓。

3.3 優化后防水節點做法分析

優化后，在底板中部采用止水鋼板及擠壓套筒防水措施，并在錨桿外側用螺旋鋼筋加固，上部錨板下部采用兩根吊筋與螺旋鋼筋焊接固定，防止錨板移動，此防水節點做法主要優勢有以下幾個方面：

3.3.1 功效比較

優化前鋼套筒的制作較為緩慢，成本較高，且制作好的鋼套筒重量也較大，不便于工人施工。由于前期施工進度較為滯后，為達到發改及業主的進度目標，優化后的做法施工較為簡便，使施工效率大大提高，為后續的施工工序提供了有利的條件。

3.3.2 質量方面

優化前，鋼套筒與防水卷材的節點做法為防水卷材上翻與鋼套筒密貼，這在實際施工過程中很難達到緊密貼合。優化后，錨桿四周卷材無法鋪貼處會涂刷JS防水涂料，可以與周圍卷材無縫搭接，防水效果較好。

3.3.3 經濟方面

本工程優化前所采用的鋼套管，不僅在制作方面較為緩慢，不論是從人工，還是從材料上，都為項目成本造成了較大的負擔。優化后，經商務上造價的分析，最后優化后的防水節點做法為項目大約節省成本63.6萬元。

4 結語

對于深大基坑而言，基礎底板抗浮錨桿節點防水效果直接影響到建筑使用功能，尤其是醫院直線加速器機房等特殊功能房間對基礎防水要求較高。深基坑地下水位高、水壓力大，一旦產生滲水隱患，將造成不可挽回的經濟損失，后期維修繁瑣、反復。本做法從其他發明專利上得到的啟發，并進行現場試驗，未發現漏水現象。實踐證明，該做法效果良好，做法簡單，相較于原設計做法不僅縮短了工期，還為項目節約成本63.6萬元。