抗浮锚杆加固工程应用研究

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随着城市高楼大厦的兴建，埋置于地下的车库、人防工程逐渐增多，建筑物的基础采用抗浮设计普遍存在；另外，一些自重较轻且呈箱型的建筑物在上层滞水的影响下，容易出现底板上浮并产生裂缝，游泳池、消防水池、清水池等就属于这类建筑物。
　　以武汉市的某已建游泳池为例。该游泳池是一个50米×25米的长方形结构，最深处离地面2.5米，最浅处离地面1.1米，游泳池底板厚度为0.4米。在施工过程中，发现游泳池的过渡区及深水区的底板有上浮的可能。分析其原因是由于局部水文资料不全，加上没有作好基坑的排水措施，在降雨后，地表水渗入基坑内，致使地下水位高度超过设计的地下水位高度。
　　为了防止该游泳池上浮，必须采取抗浮和加固措施。建筑物抗浮一般有三种方法：第一种是配重法；第二种是“排”的方法；第三种是“抗”的方法。由于抗浮锚杆施工便捷且造价低廉，目前应用较普遍，该工程就采用了抗浮锚杆进行抗浮处理。
游泳池抗浮分整体抗浮稳定及局部抗浮稳定。该工程为局部抗浮控制，即池中部抗浮稳定控制。
　　游泳池中部抗浮稳定力为底板自重，即0.3米×2.5吨/立方米+0.1米×2.3吨/立方米=0.98吨/平方米。抗浮水位按照湖北省的常规方法应为池外地面，考虑池外地面已硬化，且设有排水沟，故建议抗浮水位设于-0.20米标高。浅水区最小浮力为1.1吨/平方米，最大浮力为1.4+0.4-0.2=1.6吨/平方米；深水区最大浮力为2.5+0.4-0.2=2.7吨/平方米，浮力均大于底板自重（0.98吨/平方米），故全池范围均应采取抗浮措施。
　　抗浮锚杆的设计，关键在于其所能承受或提供的锚固力大小，以满足建（构）筑物的抗拔荷载要求。
　　抗浮锚杆孔径拟为Φ200毫米，抗浮锚杆的杆体采用II级螺纹钢筋（不宜用I级钢筋，应选用II级或III级钢筋），其直径为25毫米和28毫米，单根锚杆抗拔力拟为100KN.锚杆长度分别取6米、8米、9米和11米。为保证锚杆的垂直度和整体性，在锚杆上每隔一段距离焊接3Φ12钢筋作为对中支架。
　　深水区抗浮力应为2.7吨／平方米－0.98吨／平方米＝1.72吨／平方米，即约6平方米底面积设置一根锚杆；伸缩缝处抗浮力应为1.6吨／平方米－0.98吨／平方米＝0.62吨／平方米，即16平方底面积设置一根锚杆；其他区域按过渡区处理。
　　锚杆安放完毕后，往孔中灌注水灰比为0.5的水泥浆，注浆压力为0.1米Pa，注浆过程中要有一定的压力，否则容易由于压浆困难导致拔管过快，使锚固体断浆，影响质量。同时一定的注浆压力还可以消除注浆过程中水泥浆的泌水和干缩所造成的摩擦力降低的问题。
　　通过对很多类似工程事故的分析，可以得出以下结论：应高度重视地质和水文的勘察，特别是容易引起工程事故的区域，应作详细的勘察；在施工阶段应作好基坑排水和池体外回填土，以及池顶及时覆土，池顶覆土对池体抗浮起到很大作用，尽量避免地下水上浮；抗拔锚杆以其施工便捷且造价低廉的优势，在地下车库、人防工程、清水池等工程中得到越来越广泛的应用。