抗浮錨桿設(shè)計(jì)施工中

有關(guān)問題的探討

高巖川中國建筑西南勘察設(shè)計(jì)研究院有限公司2014年6月抗浮錨桿設(shè)計(jì)施工中

有關(guān)問題的探討1

目錄

前言抗浮設(shè)計(jì)和施工中存在的問題有關(guān)地下室上浮破壞的一些案例及原因分析有關(guān)地下室抗浮問題的一些思考

目錄

前言2前言如今的高層建筑多采用高層塔樓帶大底盤地下室的建筑形式，在地下水位較高的場地，無上部高層結(jié)構(gòu)的純地下室部分就存在抗浮問題，此時(shí)，一般可采用地下室配重、增設(shè)抗浮錨桿或抗拔樁的方式來解決地下室的抗浮問題，而其中的增設(shè)抗浮錨桿的方法是一種相對(duì)經(jīng)濟(jì)有效的解決方法。但近幾年，隨著抗浮工程的越來越多，一些因抗浮不到位或?qū)垢≌J(rèn)識(shí)不足而產(chǎn)生的地下室上浮從而造成地下室樓板、梁或上部結(jié)構(gòu)梁、板、柱產(chǎn)生裂縫，均對(duì)整體工程產(chǎn)生了較大的影響。這里就抗浮錨桿設(shè)計(jì)和施工中存在的一些問題和大家一起商討學(xué)習(xí)。

前言如今的高層建筑多采用高層塔樓帶大底盤地下室3抗浮設(shè)計(jì)和施工中存在的問題

一、抗浮設(shè)計(jì)中存在的主要問題

這里所說的抗浮設(shè)計(jì)是指建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)層面的抗浮設(shè)計(jì)。防止地下室整體上浮我們通常采用兩類做法：一類為“壓”，一類為“拉”。所謂的“壓”就是結(jié)構(gòu)上采用的抗浮措施，即當(dāng)采用“壓”的做法時(shí)，則是利用建筑的自重(包括結(jié)構(gòu)及建筑裝修、上部覆土等，不含樓面活荷載)平衡地下室水的總浮力。當(dāng)不能平衡時(shí)，必須增加“拉”的做法，即采用抗浮樁或抗浮錨桿等來抵抗地下水的浮力。無論是“壓”還是“拉”的做法，都必須進(jìn)行整體抗浮驗(yàn)算，保證抗浮力(壓重+抗拉力)大于水的總浮力。

抗浮設(shè)計(jì)和施工中存在的問題一、抗浮設(shè)計(jì)中4抗浮設(shè)計(jì)和施工中存在的問題

此外，還有就是采用釋放水浮力法來進(jìn)行抗浮：即在基底下方設(shè)置靜水壓力釋放層，使基底下的壓力水通過釋放層中的透水系統(tǒng)(過濾層、導(dǎo)水層)匯集到集水系統(tǒng)(濾水管網(wǎng)絡(luò))，并導(dǎo)流至出水系統(tǒng)后進(jìn)入專用水箱或集水井中排出，從而釋放部分水浮力。

存在的主要問題是：

1、重視地下室的梁、板、柱、墻的結(jié)構(gòu)構(gòu)件設(shè)計(jì)，忽視整體抗浮驗(yàn)算分析，忽視施工的抗浮措施；2、地下室底板裂縫、漏水，甚至成為地下游泳池，把某些實(shí)質(zhì)上是因?yàn)榈叵滤淖饔眠h(yuǎn)大于設(shè)計(jì)荷載而造成的工程事故，錯(cuò)判為溫度應(yīng)力作用、砼施工質(zhì)量等；抗浮設(shè)計(jì)和施工中存在的問題5抗浮設(shè)計(jì)和施工中存在的問題

3、對(duì)于基地為不透水土層的地基(堅(jiān)硬粘土、基巖)，深基坑支護(hù)又采用了止水帷幕或樁、錨、噴射混凝土聯(lián)合支護(hù)，忽視水的浮力。4、有些設(shè)計(jì)人員只對(duì)地下室底板的梁、板、墻在地下水浮力荷載作用下的的強(qiáng)度計(jì)算，未做整體的抗浮認(rèn)真分析，特別是獨(dú)立地下室、水池等，造成地下室整體上浮，給地下室結(jié)構(gòu)帶來嚴(yán)重破壞，難以進(jìn)行復(fù)原處理。這里特別強(qiáng)調(diào)的是，地下室的抗浮設(shè)計(jì)應(yīng)進(jìn)行整體抗浮和局部抗浮驗(yàn)算。整體抗浮驗(yàn)算，就是上述所說的保證抗浮力大于水的總浮力。局部抗浮驗(yàn)算，除了梁板墻柱結(jié)構(gòu)構(gòu)件的強(qiáng)度驗(yàn)算、變形驗(yàn)算和裂縫驗(yàn)算，還應(yīng)包括局部的抗浮驗(yàn)算，對(duì)于大面積地下室上建有多棟高層和低層建筑，建筑自重不均勻，當(dāng)上部為高層或恒荷載較大時(shí)，該范圍的整體抗浮能力可能較高，但上部沒有建筑或建筑層數(shù)不多的局部范圍，特別應(yīng)進(jìn)行分區(qū)、分塊的局部抗浮驗(yàn)算，如：柱、樁、墻的

抗浮設(shè)計(jì)和施工中存在的問題3、對(duì)6抗浮設(shè)計(jì)和施工中存在的問題壓力或拉力能否平衡它所影響區(qū)域里的水浮力總值。局部抗浮驗(yàn)算主要存在以下問題：1、設(shè)計(jì)利用上部結(jié)構(gòu)自重抗浮，只計(jì)算上部結(jié)構(gòu)總自重標(biāo)準(zhǔn)值大于總的水浮力設(shè)計(jì)值，就認(rèn)為抗浮設(shè)計(jì)滿足要求；既不分析其上部建筑荷載的分布，又未計(jì)算局部抗浮，局部范圍因抗浮力小于水浮力，底板隆起，造成地下室及上部結(jié)構(gòu)局部范圍內(nèi)大面積的破壞。2、設(shè)計(jì)在地下室底板計(jì)算中只驗(yàn)算強(qiáng)度不進(jìn)行變形的裂縫寬度計(jì)算，造成底板產(chǎn)生裂縫，漏水嚴(yán)重。3、設(shè)計(jì)和施工人員對(duì)地表水作用認(rèn)識(shí)不足，當(dāng)?shù)叵率业鼗鶠椴煌杆膸r土層、支護(hù)又嚴(yán)密的基坑，一般認(rèn)為不存在水的浮力，因此造成施工期間或使用期間地下室上浮破壞的盲點(diǎn)，一旦暴雨來臨，地面的地表水全流入基坑形成“腳盆”效應(yīng)，即基坑為的“大腳盆”，地下室成為“小腳盆”，施工期間一旦未采取降排水措施就會(huì)將“小腳盆”浮起，使用期間若不將四周的回填土采用粘性土分層夯實(shí)形成止水層，也同樣會(huì)產(chǎn)生“腳盆”效應(yīng)。抗浮設(shè)計(jì)和施工中存在的問題壓力或拉力能否平衡它7抗浮設(shè)計(jì)和施工中存在的問題4、設(shè)計(jì)和施工人員忽視施工對(duì)地下室抗浮的重要性，設(shè)計(jì)圖紙對(duì)施工時(shí)抗浮措施的要求只字不提，施工人員在施工過程中不關(guān)注降水，沒有采取降水措施或在抗浮結(jié)構(gòu)未達(dá)到設(shè)計(jì)預(yù)定目標(biāo)時(shí)就停止了降水，導(dǎo)致在施工期間產(chǎn)生地下室上浮破壞。目前在地下室采用抗浮錨桿的抗浮設(shè)計(jì)中，有下列兩種不正確的方法：1）上部建筑結(jié)構(gòu)荷重不滿足整體抗浮要求，采用錨桿抗浮。其計(jì)算方法為：總的水浮力設(shè)計(jì)值/單根錨桿設(shè)計(jì)值=所需錨桿根數(shù)。具體做法：底板下(連柱底或砼墻下)滿鋪錨桿，水浮力全部由錨桿承擔(dān)，即不考慮上部建筑自重，也不考慮地下室底板自重可抵抗水浮力的作用，保守且不合理。2）利用上部建筑結(jié)構(gòu)自重和錨桿共同抗浮，其計(jì)算方法為：(總的水浮力設(shè)計(jì)值-底板及上部結(jié)構(gòu)自重設(shè)計(jì)值)/單根錨桿設(shè)計(jì)值=所需錨桿根數(shù)。具體做法：將錨桿均勻分布在底板下(包括柱底或砼墻下)，錨桿間距用底部面積除所需錨桿根數(shù)確定。

抗浮設(shè)計(jì)和施工中存在的問題4、設(shè)計(jì)和施8抗浮設(shè)計(jì)和施工中存在的問題上述兩種抗浮設(shè)計(jì)方法，都出現(xiàn)了傳力途徑不清晰的錯(cuò)誤。從理論上講，不管采用“壓”還是“拉”的方法抵抗水浮力，水的浮力都是均勻作用在底板上的，而結(jié)構(gòu)抗浮力作用(除底板自重外)都具有不均勻性，并不是在整個(gè)地下室底板區(qū)域均勻分布的，可能集中在一個(gè)點(diǎn)上(即柱、樁和錨桿)或一條線上(即墻、梁)，因此，分析其傳力途徑尤為重要。如下圖所示，由于與柱、墻相連的梁板一定范圍內(nèi)具有一定的剛度，水浮力可直接與上部結(jié)構(gòu)自重平衡，而上部自重很難傳遞至遠(yuǎn)離梁、柱、樁、墻的區(qū)域。因此，上述第一種方法全部采用抗浮錨桿，上部結(jié)構(gòu)自重為充分利用，造成浪費(fèi)。第二種方法，減去上部建筑結(jié)構(gòu)自重后的水浮力由錨桿平均承擔(dān)，存在安全隱患，因?yàn)椋虚g純底板區(qū)域的錨桿實(shí)際受力不會(huì)是減去上部自重的水浮力，上部建筑自重是集中在一個(gè)點(diǎn)(即柱)或一條線(即墻、梁)上的，一旦地下水達(dá)到抗浮設(shè)計(jì)水位，首先中間純底板抵抗區(qū)域的錨桿破壞和失效，然后慢慢延伸至柱、墻、梁影響區(qū)域的錨桿，造成所有錨桿失效，最后底板隆起，梁板開裂破壞。

抗浮設(shè)計(jì)和施工中存在的問題上述兩種抗浮設(shè)計(jì)方9抗浮設(shè)計(jì)和施工中存在的問題上抗浮設(shè)計(jì)和施工中存在的問題上10抗浮設(shè)計(jì)和施工中存在的問題合理的做法是：抗浮力與水浮力平衡計(jì)算可分為兩種區(qū)域：柱、墻、梁影響區(qū)域和純底板抵抗區(qū)域。純底板抵抗區(qū)域的計(jì)算方法應(yīng)是抗浮錨桿設(shè)計(jì)承載力除以每平方米水浮力(減去每平米底板自重)，得到抗浮錨桿的受力面積；而柱、墻、梁影響區(qū)域應(yīng)充分利用上部建筑自重進(jìn)行抗浮，此時(shí)設(shè)計(jì)應(yīng)驗(yàn)算傳遞的上部建筑自重能否平衡該區(qū)域的水浮力，此外，還應(yīng)驗(yàn)算在水浮力作用下梁強(qiáng)度和裂縫是否滿足要求。對(duì)于上述第二種抗浮設(shè)計(jì)方法，目前結(jié)構(gòu)上按照底板的梁板采用倒置樓蓋計(jì)算，即將自重均勻分布到底板上，保證水浮力傳至柱上或墻上，自重不滿足抗浮要求的部分，采用抗浮錨桿予以解決。二、抗浮錨桿設(shè)計(jì)中存在的主要問題

（一）地下室抗浮水位的確定地下室抗浮水位的確定是一個(gè)很重要的問題，也是一個(gè)十分復(fù)雜的問題，擬建場地的地層分布及變化、場地水文地質(zhì)條件的復(fù)雜多變性等，都給抗浮水位的確定帶來了較大的問題，而抗浮水位又是地下室抗浮設(shè)計(jì)中一個(gè)決定性的參數(shù)，抗浮水位的正確與否對(duì)后期地下室的抗浮設(shè)計(jì)和施工中存在的問題合理的做法是：抗浮11抗浮設(shè)計(jì)和施工中存在的問題抗浮設(shè)計(jì)和施工是至關(guān)重要的。根據(jù)《高層建筑巖土工程勘察規(guī)程》第8.6.2條，場地地下水抗浮設(shè)防水位的綜合確定宜符合下列規(guī)定：1、當(dāng)有長期水位觀測資料時(shí)，場地抗浮設(shè)防水位可用實(shí)測最高水位，當(dāng)無長期水位觀測資料時(shí)，應(yīng)按勘察期間實(shí)測最高水位并結(jié)合場地地形地貌、地下水補(bǔ)給、排泄條件等因素綜合確定。2、場地有承壓水且與潛水有水力聯(lián)系時(shí)，應(yīng)實(shí)測承壓水位并考慮其對(duì)抗浮設(shè)防水位的影響。3、只考慮施工期間的抗浮設(shè)防時(shí)，抗浮設(shè)防水位可按一個(gè)水文年的最高水位確定。如上所述，抗浮水位的確定是一個(gè)十分復(fù)雜的問題，在抗浮水位的確定中還存在很多特殊的情況，對(duì)這些特殊情況應(yīng)進(jìn)行必要的分析和論證：一是地下水賦存條件復(fù)雜、變化幅度大、區(qū)域性補(bǔ)給和排泄條件可能有較大改變或工程需要時(shí)，應(yīng)進(jìn)行專門論證；二是對(duì)于斜坡地段的地下室或可能產(chǎn)生明顯水頭差的場地上的地下室的抗浮水位的抗浮設(shè)計(jì)和施工中存在的問題抗浮設(shè)計(jì)和施工是至關(guān)重要的12抗浮設(shè)計(jì)和施工中存在的問題確定，應(yīng)結(jié)合地下室(建筑物)的具體分布和場地內(nèi)的地形地貌確定，不能籠統(tǒng)的確定一個(gè)遠(yuǎn)高于室外地坪的抗浮設(shè)防水位(既要考慮地下水滲流在地下室底板產(chǎn)生的非均布荷載對(duì)地下室結(jié)構(gòu)的影響，也要考慮到水是往低處流的，若建筑物一側(cè)或多側(cè)是敞開的，水浮力不可能高出室外地坪)；三是在有水頭壓差的江、河岸邊，且存在水力聯(lián)系，則應(yīng)按設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期的最高洪水位來確定其抗浮水位；四是對(duì)于雨水豐富的南方地區(qū)，尤其應(yīng)注意因地面標(biāo)高變化后對(duì)原抗浮水位的修正，防止產(chǎn)生地表水聚集效應(yīng)對(duì)地下室的破壞。

（二）抗浮錨桿設(shè)計(jì)中存在的一些問題的探討

1、有關(guān)的分項(xiàng)系數(shù)的取值目前在地下室抗浮設(shè)計(jì)中對(duì)于水浮力的分項(xiàng)系數(shù)和抵抗力的分項(xiàng)系數(shù)如何取值是一個(gè)很有爭議的問題，我國不同規(guī)范對(duì)水浮力和抵抗力的分項(xiàng)系數(shù)有不同的取值，造成設(shè)計(jì)人員分項(xiàng)系數(shù)取值時(shí)的混亂。《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》（GB50009-2012）中第3.2.4條規(guī)定，抵抗水浮力的結(jié)構(gòu)自重作為永久荷載，對(duì)結(jié)構(gòu)有利組合時(shí)其分項(xiàng)系數(shù)rG取

抗浮設(shè)計(jì)和施工中存在的問題確定，應(yīng)結(jié)合地下室(13抗浮設(shè)計(jì)和施工中存在的問題1.0是無爭議的，但水浮力是可變荷載，其分項(xiàng)系數(shù)rQ應(yīng)該如何取值呢？在該條第3款：“對(duì)結(jié)構(gòu)的傾覆、滑移或漂浮驗(yàn)算，荷載的分項(xiàng)系數(shù)應(yīng)滿足有關(guān)的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范的規(guī)定”。在查閱相關(guān)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范中，民用建筑地下室及人民防空地下室均未涉及此項(xiàng)內(nèi)容，只有《給水排水工程構(gòu)筑物結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50069-2002）提到了冠以水浮力可變荷載的分項(xiàng)系數(shù)問題。《給水排水工程構(gòu)筑物結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50069-2002）第5.2.2條和5.2.3條中比較清晰的表述了，對(duì)于抗浮結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，地表水或地下水作用應(yīng)是第一可變荷載，(1)在進(jìn)行結(jié)構(gòu)構(gòu)件的強(qiáng)度計(jì)算時(shí)，它的分項(xiàng)系數(shù)取值為1.27；即在結(jié)構(gòu)構(gòu)件的強(qiáng)度計(jì)算時(shí)，水浮力的基本組合設(shè)計(jì)值為標(biāo)準(zhǔn)值乘上1.27。(2)當(dāng)計(jì)算整體抗浮的穩(wěn)定性時(shí)，抵抗力只計(jì)入永久荷載，水浮力采用標(biāo)準(zhǔn)值乘以抗力系數(shù)Ks(取1.05)。民用建筑地下室和給排水構(gòu)筑物在使用功能上存在著一定的差異，但其水浮力的作用和結(jié)構(gòu)的受力性能應(yīng)是相似的，所以，在相關(guān)規(guī)范還沒有作出明確規(guī)定之前，此規(guī)范的相關(guān)參數(shù)值得借鑒。(3)若設(shè)計(jì)者對(duì)抗浮水位存在質(zhì)疑，應(yīng)將水浮力按荷載規(guī)范中的永久荷載和可變荷載的方抗浮設(shè)計(jì)和施工中存在的問題1.0是無爭議的，但14抗浮設(shè)計(jì)和施工中存在的問題

法來確定分項(xiàng)系數(shù)。即根據(jù)《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》（GB50009-2012）第3.1.1條的條文說明：“在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，有時(shí)也會(huì)遇有水壓力作用的情況，對(duì)水位不變的水壓力可按永久荷載考慮，而水位變化的水壓力應(yīng)按可變荷載考慮”。是否可以理解為當(dāng)抗浮水位平室外地坪時(shí)，水壓力就不可能再增加了，視為不變的水壓力，在驗(yàn)算抗浮時(shí)，水浮力為主要可變荷載效應(yīng)來控制的組合，它的分項(xiàng)系數(shù)宜取1.20；當(dāng)抗浮水位低于室外地坪，水壓力有可能再增加，視為可變荷載，它的分項(xiàng)系數(shù)宜取為1.40。

此外，在中國建筑標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)研究院于2009年編制出版的《全國民用建筑工程設(shè)計(jì)技術(shù)措施－結(jié)構(gòu)（地基與基礎(chǔ)）》第七章基礎(chǔ)抗浮設(shè)計(jì)中的7.3抗浮錨桿設(shè)計(jì)中，其分項(xiàng)系數(shù)采用的是1.35。

2、有關(guān)抗浮錨桿設(shè)計(jì)中四種不同規(guī)范、規(guī)程及標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)計(jì)計(jì)算比較我們?cè)诖藢ⅰ督ㄖ鼗A(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50007-2011）---與其配套的是《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50010-2010）、《建筑邊坡工程技術(shù)規(guī)范》（GB50330-2002）、建筑邊坡工程技術(shù)規(guī)范》（GB50330-2013）、《巖土錨桿(索)技術(shù)規(guī)程》（CECS22:2005）以及《全國民用建筑工程設(shè)計(jì)技術(shù)措施－結(jié)構(gòu)（地基與基礎(chǔ)）》（2009年)四種規(guī)范、規(guī)程及標(biāo)準(zhǔn)中有關(guān)錨桿的設(shè)計(jì)計(jì)算公式列出，并依據(jù)相同的工程實(shí)例進(jìn)行計(jì)算比較。

2.1《巖土錨桿(索)技術(shù)規(guī)程》（CECS22:2005）

抗浮設(shè)計(jì)和施工中存在的問題法來確定分項(xiàng)系數(shù)。即15抗浮設(shè)計(jì)和施工中存在的問題

第7.4.1條鋼錨桿的桿體的截面面積應(yīng)按下式確定：

（7.4.1）

或

Kt

為錨桿桿體的抗拉安全系數(shù)，按7.3.2條選取；Nt為錨桿的軸向拉力設(shè)計(jì)值（KN）；fyk、fptk為鋼筋、鋼絞線的抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值（kPa）。第7.5.1條錨桿或單元錨桿的錨固長度可按下式估算，并取其中的較大值：抗浮設(shè)計(jì)和施工中存在的問題16抗浮設(shè)計(jì)和施工中存在的問題

（7.5.1-1）

（7.5.1-2）

K為錨桿錨固體的抗拔安全系數(shù)，按表7.3.1選取；Nt為錨桿或單元錨桿的軸向拉力設(shè)計(jì)值（KN）；

注：拉力設(shè)計(jì)值—錨桿在設(shè)計(jì)使用期內(nèi)可能出現(xiàn)的最大拉力值。

La為錨桿錨固段長度(m)；fmg為錨固段注漿體與地層間的粘結(jié)強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值(kPa)，通過試驗(yàn)確定；當(dāng)無試驗(yàn)資料時(shí)，可按表7.5.1-1或表7.5.1-2取值；fms為錨固段注漿體與筋體間的粘結(jié)強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值(kPa)，通過試驗(yàn)確定；當(dāng)無試驗(yàn)資料時(shí)，可按表7.5.1-3取值；

抗浮設(shè)計(jì)和施工中存在的問題17抗浮設(shè)計(jì)和施工中存在的問題D為錨桿錨固段的鉆孔直徑(mm)；為采用兩根或兩根以上鋼筋或鋼絞線時(shí)，界面的粘結(jié)強(qiáng)度降低系數(shù)，取0.6～0.85；為錨固長度對(duì)粘結(jié)強(qiáng)度的影響系數(shù)，應(yīng)由試驗(yàn)確定；無試驗(yàn)資料時(shí)，可按表7.5.2取值；n為鋼筋或鋼絞線根數(shù)。

2.2《建筑邊坡工程技術(shù)規(guī)范》（GB50330-2002）第7.2.1條錨桿的軸向拉力標(biāo)準(zhǔn)值和設(shè)計(jì)值可按下式計(jì)算：(7.2.1-1)

Na=γQ

Nak

(7.2.1-2)

抗浮設(shè)計(jì)和施工中存在的問題D為錨桿錨固段的18抗浮設(shè)計(jì)和施工中存在的問題

Nak

——錨桿軸向拉力標(biāo)準(zhǔn)值(kN)；Na

——錨桿軸向拉力設(shè)計(jì)值(kN)；Htk——錨桿所受水平拉力標(biāo)準(zhǔn)值(kN)；——錨桿傾角(°)；γQ——荷載分項(xiàng)系數(shù)，可取1.30，當(dāng)可變荷載較大時(shí)應(yīng)按現(xiàn)行荷載規(guī)范確定。第7.2.2條錨桿鋼筋截面面積應(yīng)滿足下式要求：(7.2.2)

As——錨桿鋼筋或預(yù)應(yīng)力鋼絞線截面面積(m2)；ξ2——錨桿抗拉工作條件系數(shù)，永久性錨桿取0.69，臨時(shí)性錨桿取0.92；γ0——邊坡工程重要性系數(shù)；Na——錨桿軸向拉力設(shè)計(jì)值(kN)；

抗浮設(shè)計(jì)和施工中存在的問題Nak——錨桿19抗浮設(shè)計(jì)和施工中存在的問題

fy，fpy——錨筋或預(yù)應(yīng)力鋼絞線抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值(kPa)。第7.2.3條錨桿錨固體與地層的錨固長度應(yīng)滿足下式要求：

（7.2.3）

La

——錨桿錨固段長度(m)；尚應(yīng)滿足7.4.1條要求；

Nak——錨桿軸向拉力設(shè)計(jì)值(kN)；frb——地層與錨固體粘結(jié)強(qiáng)度特征值（kPa），應(yīng)通過試驗(yàn)確定，當(dāng)無試驗(yàn)資料時(shí)可按表7.2.3-1和表7.2.3-2取值；

；D——錨固體直徑(m)；

ξ1——錨固體與地層粘結(jié)工作條件系數(shù)，對(duì)永久性錨桿取1.00，對(duì)臨時(shí)性錨桿取1.33。

第7.2.4條錨桿鋼筋與錨固砂漿間的錨固長度應(yīng)滿足下式要求：

抗浮設(shè)計(jì)和施工中存在的問題fy，fpy—20抗浮設(shè)計(jì)和施工中存在的問題

（7.2.4）

La

——錨桿鋼筋與砂漿間的錨固長度(m)；

γ0——邊坡工程重要性系數(shù)；Na——錨桿軸向拉力設(shè)計(jì)值(kN)；fb——鋼筋與錨固砂漿間的粘結(jié)強(qiáng)度設(shè)計(jì)值(kPa)，應(yīng)由試驗(yàn)確定，當(dāng)缺乏試驗(yàn)資料時(shí)可按表7.2.4取值。

d——錨桿鋼筋直徑(m)；

ξ3——鋼筋與砂漿粘結(jié)強(qiáng)度工作條件系數(shù)，對(duì)永久性錨桿取0.60，對(duì)臨時(shí)性錨桿取0.72；

n——錨桿鋼筋(鋼絞線)根數(shù)(根)。

抗浮設(shè)計(jì)和施工中存在的問題21抗浮設(shè)計(jì)和施工中存在的問題

2.3《建筑邊坡工程技術(shù)規(guī)范》（GB50330-2013）第8.2.1條錨桿(索)的軸向拉力標(biāo)準(zhǔn)值應(yīng)按下式計(jì)算：(8.2.1)

式中：Nak

——錨桿軸向拉力標(biāo)準(zhǔn)值(kN)；Na

——錨桿軸向拉力設(shè)計(jì)值(kN)；Htk——錨桿所受水平拉力標(biāo)準(zhǔn)值(kN)；

α——錨桿傾角(°)；第8.2.2條錨桿（索）鋼筋截面面積應(yīng)滿足下列公式的要求：普通鋼筋錨桿：

(8.2.2-1)

抗浮設(shè)計(jì)和施工中存在的問題2.3《建筑22抗浮設(shè)計(jì)和施工中存在的問題

預(yù)應(yīng)力錨索錨桿

（8.2.2-2）

As——錨桿鋼筋或預(yù)應(yīng)力鋼絞線截面面積(m2)；Kb——錨桿桿體抗拉安全系數(shù)，應(yīng)按表8.2.2取值；fy，fpy——普通錨筋或預(yù)應(yīng)力鋼絞線抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值(kPa)。第8.2.3條錨桿(索)錨固體與巖土層間的長度應(yīng)滿足下式要求

（8.2.3）

la——錨桿錨固段長度(m)；尚應(yīng)滿足本規(guī)范8.4.1條的規(guī)定；K——錨桿錨固體抗拔安全系數(shù)，按表8.2.3-1取值；D——錨桿錨固段鉆孔直徑(m)；

frbk——巖土層與錨固體極限粘結(jié)強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值（kPa），應(yīng)通過試驗(yàn)確定，當(dāng)無試驗(yàn)資料時(shí)可按表8.2.3-2和表8.2.3-3取值；

抗浮設(shè)計(jì)和施工中存在的問題預(yù)應(yīng)力錨索錨桿23抗浮設(shè)計(jì)和施工中存在的問題

第8.2.4條錨桿(索)桿體與錨固砂漿間的錨固長度應(yīng)滿足下式的要求：

（8.2.4）

la——錨筋與砂漿間的錨固長度(m)；d——錨筋直徑(m)；n——桿體(鋼筋、鋼絞線)根數(shù)(根)；fb——鋼筋與錨固砂漿間的粘結(jié)強(qiáng)度設(shè)計(jì)值(kPa)，應(yīng)由試驗(yàn)確定，當(dāng)缺乏試驗(yàn)資料時(shí)可按表8.2.4取值。

抗浮設(shè)計(jì)和施工中存在的問題第8.2.4條24抗浮設(shè)計(jì)和施工中存在的問題

2.4《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50007-2011）第8.6.3條對(duì)于設(shè)計(jì)等級(jí)為甲級(jí)的建筑物，單根錨桿抗拔承載力特征值Rt應(yīng)通過現(xiàn)場試驗(yàn)確定；對(duì)于其他建筑物應(yīng)符合下式規(guī)定：

Rt≤0.8d1lf（8.6.3）

Rt——單根錨桿抗拔承載力特征值(kPa)；

d1

——錨桿孔直徑(m)；

l

——錨桿的有效錨固長度(m)；

f

——砂漿與巖石間的粘結(jié)強(qiáng)度特征值(kPa)，可按本規(guī)范表6.8.6選用；

與此規(guī)范相配套的錨筋的配筋面積是按照《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50010-2010）第6.2.22條軸心受拉構(gòu)件正截面受拉承載力計(jì)算公式：

抗浮設(shè)計(jì)和施工中存在的問題2.4《建筑25抗浮設(shè)計(jì)和施工中存在的問題

（6.2.22）

As——縱向普通鋼筋的全部截面面積(mm2)；

N——軸向拉力設(shè)計(jì)值(kN)；

fy——普通鋼筋的抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值(N/mm2)。

第9.6.5條錨桿預(yù)應(yīng)力筋的截面面積應(yīng)按下式計(jì)算：

（9.6.5）式中：Nt——相應(yīng)于作用的標(biāo)準(zhǔn)組合時(shí)，錨桿所承受的拉力值(KN)

γP

——錨桿張拉施工工藝控制系數(shù)，當(dāng)預(yù)應(yīng)力筋為單束時(shí)可取1.0，當(dāng)預(yù)應(yīng)力筋為多束時(shí)可取0.9；

fPt——鋼筋、鋼絞線強(qiáng)度設(shè)計(jì)值(kPa)。抗浮設(shè)計(jì)和施工中存在的問題26抗浮設(shè)計(jì)和施工中存在的問題第9.6.5條土層錨桿錨固段長度(La)應(yīng)按基本試驗(yàn)確定，初步設(shè)計(jì)時(shí)也可按下式計(jì)算：（9.6.6）

D——錨固體直徑（m）；

K——安全系數(shù)，可取1.60；

qs——土體與錨固體間粘結(jié)強(qiáng)度特征值(kPa)，由當(dāng)?shù)劐^桿抗拔試驗(yàn)結(jié)果統(tǒng)計(jì)分析算得。

注：第9.6.5和9.6.6條為基坑支護(hù)錨桿，為臨時(shí)錨桿。2.5《全國民用建筑工程設(shè)計(jì)技術(shù)措施－結(jié)構(gòu)（地基與基礎(chǔ)）》（2009年）第7.3.2條抗浮錨桿的設(shè)計(jì)1對(duì)設(shè)計(jì)等級(jí)為甲級(jí)的建筑物，單根錨桿軸向抗拔承載力應(yīng)通過現(xiàn)場試驗(yàn)確定；對(duì)于其他建筑物可按式(7.3.2-1)和式(7.3.2-2)估算，宜取較小值。抗浮設(shè)計(jì)和施工中存在的問題第9.6.527抗浮設(shè)計(jì)和施工中存在的問題

Rt

=Dlafrb

(7.2.3-1)

即

Rt－錨桿豎向抗拔承載力特征值；D－錨桿錨固段注漿體直徑；la－錨桿錨固段有效錨固長度；frb－錨桿錨固段注漿體與地層的粘結(jié)強(qiáng)度特征值，應(yīng)由試驗(yàn)確定，當(dāng)無試驗(yàn)資料時(shí)可參見表7.3.2-1和表7.3.2-2選用；－經(jīng)驗(yàn)系數(shù)，對(duì)于永久性錨桿取0.8，對(duì)于臨時(shí)性錨桿取1.0。

n

Rt

=D∑λiqsiali

(7.3.2-2)

i=1

λi－第i土層的抗拔系數(shù)，可按表7.2.2-2取值；

qsia－第i土層的錨桿錨固段側(cè)阻力特征值；

li－第i土層的錨桿錨固段有效錨固長度。抗浮設(shè)計(jì)和施工中存在的問題Rt28抗浮設(shè)計(jì)和施工中存在的問題

2抗拔錨桿桿體的橫截面積A可以按下式計(jì)算：

（7.3.2-3）

Ntd=1.35Rt

(7.3.2-4)

A－抗拔錨桿鋼筋或預(yù)應(yīng)力鋼絞線橫截面面積；Ntd－荷載效應(yīng)基本組合下的錨桿軸向拉力設(shè)計(jì)值；Rt－錨桿豎向抗拔力；

fy－鋼筋或預(yù)應(yīng)力鋼絞線的抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值；－錨桿抗拉工作條件系數(shù)，永久錨桿取0.69。抗浮設(shè)計(jì)和施工中存在的問題2抗拔錨桿29抗浮設(shè)計(jì)和施工中存在的問題

3錨桿鋼筋與砂漿間的錨固長度還應(yīng)滿足下式驗(yàn)算要求：(7.3.2-5)

ns－鋼筋或鋼絞線根數(shù)；D－單根鋼筋或鋼絞線直徑；

fb－鋼筋或鋼絞線與錨固注漿體間的粘結(jié)強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，應(yīng)由試驗(yàn)確定，當(dāng)無試驗(yàn)資料時(shí)可參見表7.3.2-3選用；

ξ3－鋼筋與砂漿粘結(jié)強(qiáng)度工作系數(shù)，對(duì)于永久性錨桿取0.60，臨時(shí)性錨桿取0.92。

2.6計(jì)算比較成都某工程，三層地下室，水頭高度9.40m，地下室部分結(jié)構(gòu)主體自重52.00kN/m2，錨桿間距2m×2m。則水浮力標(biāo)準(zhǔn)值為9.8×9.4-52=40.12kN/m2，設(shè)計(jì)值為1.2×9.8×9.4-52=58.54kN/m2(水位常年變化幅度不大)。單根錨桿的軸向拉力標(biāo)準(zhǔn)值為161kN，設(shè)計(jì)值為234kN。錨桿錨固土為中密卵石層。

2.6.1《巖土錨桿(索)技術(shù)規(guī)程》（CECS22:2005）

抗浮設(shè)計(jì)和施工中存在的問題330抗浮設(shè)計(jì)和施工中存在的問題式中：K=2.2，Nt=234kN，D=150mm，

fmg=220kPa，=1.3,則==3.82m；式中：n=3，d=22mm，=0.75，fms=2000kPa，則=1.3m。由上可知，錨桿最小長度應(yīng)為3.82m。

式中：Kt=1.6，Nt=234kN，fyk=335kPa

則=1118mm2即3根22的鋼筋(As=1140mm2)。

抗浮設(shè)計(jì)和施工中存在的問題31抗浮設(shè)計(jì)和施工中存在的問題

2.6.2《建筑邊坡工程技術(shù)規(guī)范》（GB50330-2002）

式中：Nak=161kN，=1.0，D=0.15m，

frb=110kPa。則=3.11m；式中：=1.0，Na=γQNak=1.3×161=209.3；

n=3，fb=0.7×2.1×1000=1470kPa；

d=0.022m；=0.6。

則=1.14m。

抗浮設(shè)計(jì)和施工中存在的問題2.6.232抗浮設(shè)計(jì)和施工中存在的問題

式中：Na=γQNak=1.3×161=209.3；=1.0；=0.69；fy=300kPa。則=1011mm2(若=1.1,則As=1112mm2)根據(jù)上述配筋計(jì)算結(jié)果，取3根22的鋼筋(As=1140mm2)。

2.6.3《建筑邊坡工程技術(shù)規(guī)范》（GB50330-2013）

式中：K=2.4(二級(jí)邊坡工程安全等級(jí)下的永久性錨桿)，Nak=161,D=0.15，frbk=160(中密碎石土下限值--160～220)。則==5.15m。

抗浮設(shè)計(jì)和施工中存在的問題33抗浮設(shè)計(jì)和施工中存在的問題

式中：K=2.4，Nak=161，d=0.022，

fb=2.4×0.7(MPa)。

則==1.1m。式中：Kb=2.0(二級(jí)邊坡工程安全等級(jí)下的永久性錨桿)，Nak=161,fy=300。則：==1073.1mm2。

根據(jù)上述配筋計(jì)算結(jié)果，取3根22的鋼筋(As=1140mm2)。

抗浮設(shè)計(jì)和施工中存在的問題34抗浮設(shè)計(jì)和施工中存在的問題

2.6.4《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50007-2011）

根據(jù)Rt≤0.8d1lf

l式中：Rt=161kN，f=110kPa，d1=0.15m，

則l

=3.88m。式中：N=234kN，fy=300kPa；

則=780mm2。

2.6.5《全國民用建筑工程設(shè)計(jì)技術(shù)措施－結(jié)構(gòu)（地基與基礎(chǔ)）》（2009年)式中：Rt=161(錨桿豎向抗拔承載力特征值)；

抗浮設(shè)計(jì)和施工中存在的問題35抗浮設(shè)計(jì)和施工中存在的問題

D=0.015(錨桿錨固段注漿體直徑)；

la－錨桿錨固段有效錨固長度；

frb=110(錨桿錨固段注漿體與地層的粘結(jié)強(qiáng)度特征值,按中密碎石土取值：80～110)；－經(jīng)驗(yàn)系數(shù)，對(duì)于永久性錨桿取0.8，對(duì)于臨時(shí)性錨桿取1.0。則

==3.88m。此外式中：

ta=錨桿鋼筋與砂漿間的錨固長度；ns=3(鋼筋根數(shù))；D=0.022（單根鋼筋或鋼絞線直徑）；

抗浮設(shè)計(jì)和施工中存在的問題D=0.036抗浮設(shè)計(jì)和施工中存在的問題

fb=2400×0.70=1680(鋼筋與砂漿間的粘結(jié)強(qiáng)度設(shè)計(jì)值)；=0.60(鋼筋與砂漿粘結(jié)強(qiáng)度工作條件系數(shù)，對(duì)于永久性錨桿取0.60，臨時(shí)性錨桿0.92)。則==1.04m。

式中：

Ntd=1.35Rt

=1.35×161=217.35(荷載效應(yīng)基本組合下的錨桿軸向拉力設(shè)計(jì)值)；A－抗拔錨桿鋼筋或預(yù)應(yīng)力鋼絞線橫截面面積；

抗浮設(shè)計(jì)和施工中存在的問題fb=37抗浮設(shè)計(jì)和施工中存在的問題

Rt=161錨桿豎向抗拔力；

fy=300鋼筋或預(yù)應(yīng)力鋼絞線的抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值；=錨桿抗拉工作條件系數(shù)，永久錨桿取0.69。則==1050mm2。根據(jù)上述配筋計(jì)算結(jié)果，取3根22的鋼筋(As=1140mm2)。

抗浮設(shè)計(jì)和施工中存在的問題Rt38抗浮設(shè)計(jì)和施工中存在的問題

2.6.6結(jié)果比較

規(guī)范

錨桿長度(m)錨筋面積(mm2)巖土錨桿(索)技術(shù)規(guī)程3.821118建筑邊坡工程技術(shù)規(guī)范(2002版)3.111011建筑邊坡工程技術(shù)規(guī)范(2013版)5.151073建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范

3.88780建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范（基坑工程土層錨桿）

4.97805全國民用建筑工程設(shè)計(jì)技術(shù)措施-2009結(jié)構(gòu)(地基與基礎(chǔ))

3.881050抗浮設(shè)計(jì)和施工中存在的問題39抗浮設(shè)計(jì)和施工中存在的問題

單從上表綜合來看，似乎比較合理的的是采用《巖土錨桿(索)技術(shù)規(guī)程》計(jì)算的結(jié)果，但上述利用《巖土錨桿(索)技術(shù)規(guī)程》公式計(jì)算錨桿長度時(shí)，并未完全采用其表7.5.1-1和表7.5.1-2中的fmg采用，而是采用的勘察報(bào)告所提供的值，該值（中密卵石層fmg=220kPa）比表7.5.1-2中所列值小，所以依據(jù)其公式計(jì)算出的錨桿長度相對(duì)較長，若采用表7.5.1-2中所列值計(jì)算，則其錨桿長度的計(jì)算結(jié)果與《建筑邊坡工程技術(shù)規(guī)范》(GB50330-2002)計(jì)算結(jié)果差別不大，而計(jì)算的錨筋面積的結(jié)果二者也比較接近。對(duì)于《建筑邊坡工程技術(shù)規(guī)范》(GB50330-2013)的計(jì)算結(jié)果，無論是從錨桿長度還是錨桿配筋上說，都是比較大的，主要原因是該新規(guī)范將錨桿的有關(guān)計(jì)算(錨桿截面、錨固體與地層的錨固長度和桿體與錨固體的錨固長度)由原規(guī)范的概率極限狀態(tài)計(jì)算方法轉(zhuǎn)換成安全系數(shù)法所致。對(duì)于《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》，其錨桿主要是用在巖層錨桿擋墻中，加之其未考慮鋼筋的安全系數(shù)，所以不太適用抗浮錨桿設(shè)計(jì)計(jì)算。而用《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50007-2011)基坑工程土層錨桿計(jì)算的錨桿長度和配筋，由于為臨時(shí)錨桿，所以并不適用于永久性的抗浮錨桿；全國民用建筑工程設(shè)計(jì)技術(shù)措施-2009結(jié)構(gòu)(地基與基礎(chǔ))關(guān)于抗浮錨桿的設(shè)計(jì)計(jì)算，其長度計(jì)算公式采用的是《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50007-2011)中的相關(guān)公式，所以其計(jì)算的錨桿長度一樣，而錨桿桿筋截面計(jì)算中加了一個(gè)1.35的分項(xiàng)系數(shù)和錨筋抗拉工作條件系數(shù)(永久錨桿取0.69)。

抗浮設(shè)計(jì)和施工中存在的問題40抗浮設(shè)計(jì)和施工中存在的問題個(gè)人建議：在抗浮錨桿相關(guān)規(guī)范未出臺(tái)之前，若相關(guān)單位沒有指定采用哪本規(guī)范進(jìn)行抗浮錨桿設(shè)計(jì)時(shí)，從相對(duì)安全的角度出發(fā)，抗浮錨桿的設(shè)計(jì)計(jì)算可優(yōu)先采用《巖土錨桿(索)技術(shù)規(guī)程》（CECS22:2005）的相關(guān)公式計(jì)算錨桿長度和桿筋的配筋面積，其分項(xiàng)系數(shù)rQ建議取1.3或1.35；其次也可采用《建筑邊坡工程技術(shù)規(guī)范》（GB50330-2013）進(jìn)行抗浮錨桿的設(shè)計(jì)計(jì)算(關(guān)于采用建筑邊坡工程技術(shù)規(guī)范需注意：2002年版的規(guī)范已經(jīng)于2014年6月1日作廢，而2013版的規(guī)范中有下列說明：“8.1.2錨桿(索)主要分為拉力型、壓力型、荷載拉力分散型和荷載壓力分散型，適用于邊坡工程和巖質(zhì)基坑工程。”與2002版中“7.1.1錨桿(索)為拉力型錨桿，適用于巖質(zhì)邊坡、土質(zhì)邊坡、巖石基坑以及建(構(gòu))筑物錨固的設(shè)計(jì)、施工和試驗(yàn)。”有區(qū)別，所以有些審圖單位認(rèn)為抗浮錨桿設(shè)計(jì)計(jì)算已不宜采用《建筑邊坡工程技術(shù)規(guī)范》（GB50330-2013）)，同時(shí)需要注意以下問題：抗浮設(shè)計(jì)和施工中存在的問題個(gè)人建議：在抗41抗浮設(shè)計(jì)和施工中存在的問題

1、設(shè)計(jì)計(jì)算錨桿的長度和桿筋配筋面積應(yīng)采用（上述兩規(guī)范中）同一規(guī)范中的公式，不能兩種規(guī)范混用；2、上述設(shè)計(jì)計(jì)算中，應(yīng)采用相關(guān)勘察報(bào)告所提的巖土參數(shù)，若勘察報(bào)告未提供相關(guān)參數(shù)，則采用相關(guān)規(guī)范中所列巖土參數(shù)的經(jīng)驗(yàn)值（對(duì)于規(guī)范中所列參數(shù)的區(qū)間值，應(yīng)采用對(duì)計(jì)算結(jié)果相對(duì)安全的值）；3、錨桿的設(shè)計(jì)計(jì)算，其巖土層的相關(guān)參數(shù)一般均為經(jīng)驗(yàn)值(包括勘察報(bào)告所提的參數(shù)值)，所以在錨桿正式施工前，均應(yīng)按照規(guī)范進(jìn)行錨桿的基本試驗(yàn)，以驗(yàn)證參數(shù)的準(zhǔn)確性，并應(yīng)根據(jù)其調(diào)整設(shè)計(jì)。

三、抗浮錨桿施工中存在的主要問題（一）抗浮錨桿成孔抗浮設(shè)計(jì)和施工中存在的問題42抗浮設(shè)計(jì)和施工中存在的問題

抗浮錨桿成孔中主要存在以下問題：1、成孔工藝選擇不當(dāng)，造成成孔質(zhì)量較差；例如在裂隙較發(fā)育的泥巖中采用氣動(dòng)潛孔錘成孔工藝，造成排渣困難，孔內(nèi)沉渣較多，影響成孔質(zhì)量等；2、成孔孔徑及垂直度不滿足設(shè)計(jì)要求；3、成孔深度不滿足設(shè)計(jì)要求；4、成孔時(shí)局部地段地層的分布與設(shè)計(jì)工況不符時(shí)，沒有及時(shí)和設(shè)計(jì)溝通并調(diào)整孔的深度，造成由于錨桿長度的不夠而達(dá)不到設(shè)計(jì)抗拔力。（二）抗浮錨桿填礫、注漿一般抗浮錨桿設(shè)計(jì)中，其砂漿（或純水泥漿）的強(qiáng)度采用的是M30，但施工中由于存在以下問題，常常導(dǎo)致砂漿或漿液強(qiáng)度達(dá)不到設(shè)計(jì)要求：1、通常在卵石層中施工的抗浮錨桿，采用的是跟管鉆進(jìn)成孔，然后在制安好桿筋的孔內(nèi)填入礫料，最后進(jìn)行注漿；由于礫料的填筑是邊拔護(hù)壁套管邊填礫料，所以當(dāng)施工不當(dāng)時(shí)（拔管速度較快，礫料填量不飽滿等），就會(huì)造成錨桿局部地段錨固體的直徑達(dá)不到設(shè)計(jì)要求，從而影響錨桿質(zhì)量；2、漿液（或砂漿）的配合比未按照設(shè)計(jì)（其中最主要的是漿

抗浮設(shè)計(jì)和施工中存在的問題抗浮錨桿成孔中43抗浮設(shè)計(jì)和施工中存在的問題液的水灰比、砂灰比未按照設(shè)計(jì)要求配制）進(jìn)行，導(dǎo)致漿液強(qiáng)度降低影響錨桿質(zhì)量；

3、灌漿設(shè)備及工藝選擇不當(dāng)，造成灌漿質(zhì)量低下：水泥（砂）漿采用注漿泵通過高壓膠管和注漿管注入錨桿孔，注漿泵的操作壓力范圍為0.1～12MPa，多采用擠壓式或活塞式兩種注漿泵，通常采用擠壓式注漿泵注入水泥砂漿，活塞式注漿泵注入純水泥漿；目前對(duì)于水灰比不大于0.5的純水泥漿，用擠壓式注漿泵注漿的效果好于活塞式注漿泵。許多時(shí)候由于壓漿設(shè)備的選型不當(dāng)，造成注漿效果和質(zhì)量不佳，直接影響錨桿質(zhì)量；4、注漿時(shí)其注漿壓力、注漿時(shí)間及注漿量（主要是注漿的飽滿度不夠）控制不好，導(dǎo)致錨桿質(zhì)量下降，無法滿足設(shè)計(jì)要求。（三）抗浮錨桿的后期保護(hù)1、在錨桿注漿材料的強(qiáng)度還未達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的時(shí)候，對(duì)錨桿進(jìn)行搖動(dòng)或其他的破壞，造成錨桿的損傷；2、各類機(jī)械設(shè)備對(duì)錨桿端頭桿筋及錨固砂漿(水泥漿)固結(jié)體的碾壓損傷破壞。抗浮設(shè)計(jì)和施工中存在的問題液的水灰比、砂灰比未44有關(guān)地下室上浮破壞的一些案例及原因分析

一、青衣人家限價(jià)商品房項(xiàng)目地下車庫上浮（一）情況簡介1、場地地形地貌及地層情況該工程位于樂山市中區(qū)蘇稽鎮(zhèn)，由六棟26層住宅樓及地下車庫組成，地下車庫分布在六棟高層建筑周圍，獨(dú)立結(jié)構(gòu)體系，為地下兩層建筑。該工程場地地貌單元屬青衣江水系I級(jí)階地，地貌成因?qū)贈(zèng)_洪積類型；地形開闊平坦，地面標(biāo)高374.55~368.80（局部因挖坑取卵石所致）；地層從上到下主要為：耕土、粉土、細(xì)砂、卵石、中等風(fēng)化砂質(zhì)泥巖。場地內(nèi)的地下水類型為第四系孔隙潛水，賦存在粉細(xì)砂、卵石層之中。據(jù)施工降水資料，粉細(xì)砂：K=1~2m/d、卵石K=20~30m/d。勘探期間為4月平水期，測得地下水埋深0.20~5.00m，水位高程369.76~368.28m。補(bǔ)給來源為大氣降水和地表徑流水；地下水年變幅1.0~2.0m。據(jù)調(diào)查、訪問汛期年內(nèi)最高地下水位高約370.00m，故勘察報(bào)告提出的本工程地下車庫抗浮設(shè)防水位標(biāo)高按370.00m計(jì)。2、地下車庫簡介

地下車庫為地下兩層框架結(jié)構(gòu)，與高層建筑塔樓結(jié)構(gòu)分開，僅有關(guān)地下室上浮破壞的一些案例及原因分析一、青衣人45有關(guān)地下室上浮破壞的一些案例及原因分析

在車庫人行通道處有擋土墻連接；±0.000對(duì)應(yīng)的絕對(duì)標(biāo)高為377.570m，頂板面低于室外地面1.2m(地下車庫頂板覆土厚度最厚不大于1200mm)；該地下車庫結(jié)構(gòu)總高度7.6m，地下車庫頂板頂面絕對(duì)標(biāo)高375.32m，地下車庫底板底面絕對(duì)標(biāo)高367.42m，地勘抗浮設(shè)計(jì)水位370.00m，抗浮設(shè)計(jì)水頭h=2.58m，地下車庫頂蓋覆土厚1.2m。以地下車庫基本柱網(wǎng)7.8×5.5m進(jìn)行計(jì)算，計(jì)算書表明地下車庫施工完畢后的自重（包括上部覆土）能滿足抗浮要求；地下車庫抗水板計(jì)算采用7.8×5.5m柱網(wǎng)，設(shè)計(jì)計(jì)算表明抗水板配筋能滿足地下車庫抗浮要求。如上所述，該地下車庫未使用諸如抗浮錨桿之類的抗浮措施，而是采用地下車庫的結(jié)構(gòu)自重加上1.2m厚覆土即可抵消2.58m高的水浮力。3、地下車庫上浮開裂情況青衣人家限價(jià)商品房工程于2012年9月開工建造，截止2013年7月27日，六棟高層建筑（9#、10#、11#、12#、13#、14#樓）主體已施工至15層左右，地下車庫已完成混凝土澆筑，尚未按設(shè)計(jì)工況形成上部覆土，各單體已完成基礎(chǔ)分部工程驗(yàn)收。

2013年7月27日，現(xiàn)場發(fā)現(xiàn)地下車庫頂板出現(xiàn)貫通性裂縫，地下車庫中間部位與邊緣區(qū)域有明顯高差，7月27日現(xiàn)場測得高差為350mm左右，地下車庫梁、柱在節(jié)點(diǎn)位置出現(xiàn)不同程度的開裂。

有關(guān)地下室上浮破壞的一些案例及原因分析在車庫人行46有關(guān)地下室上浮破壞的一些案例及原因分析

地下車庫隆起變形、構(gòu)件開裂示意圖有關(guān)地下室上浮破壞的一些案例及原因分析47有關(guān)地下室上浮破壞的一些案例及原因分析

地下車庫頂板開裂照片一地下車庫頂板開裂照片二有關(guān)地下室上浮破壞的一些案例及原因分析48有關(guān)地下室上浮破壞的一些案例及原因分析

柱上節(jié)點(diǎn)截面受拉開裂頂板梁與擋土墻交結(jié)位置柱截面開裂有關(guān)地下室上浮破壞的一些案例及原因分析49有關(guān)地下室上浮破壞的一些案例及原因分析

柱下節(jié)點(diǎn)截面開裂頂板梁與擋土墻交結(jié)位置下部U形開裂有關(guān)地下室上浮破壞的一些案例及原因分析50有關(guān)地下室上浮破壞的一些案例及原因分析

（二）地下車庫上浮開裂原因1、勘察報(bào)告所提場地地下車庫抗浮設(shè)防水位偏低據(jù)樂山氣象站資料出具的《氣象證明》：“2013年7月樂山市中區(qū)降雨量為333.8ml，比歷史同期平均降雨量265.5ml偏多27.5%。”，超過了2008年20年一遇的最大降雨量的25.7%。資料表明，2013年7月自然降雨量的大幅度增高，造成場地地下水位異常增高，2013年7月27日發(fā)現(xiàn)地下車庫上浮開裂后，于2013年7月29日實(shí)測已停用的降水井內(nèi)的地下水水位，其水位標(biāo)高值為371.07m，已超過抗浮設(shè)防水位370.00m。綜合分析表明，勘察報(bào)告抗浮設(shè)防水位370.00m偏低，與場地實(shí)際情況不符，是造成地下車庫上浮的原因之一。2、施工環(huán)節(jié)沒按相關(guān)規(guī)范對(duì)場地降水實(shí)施嚴(yán)格管理

根據(jù)《青衣人家限價(jià)房、統(tǒng)建還房工程基坑降水專項(xiàng)施工方案（修改）》，方案要求基坑采用管井降水，主體3層混凝土澆筑施工完畢后停止降水作業(yè)。該方案中無地下車庫修建至何種狀態(tài)停止降水作業(yè)條件。根據(jù)相關(guān)資料顯示，該工程于2013年1月26日停止基坑降水，此時(shí)高層建筑塔樓均已澆筑至±0.000以上，但未澆筑至三層梁、板；地下車庫混凝土已澆筑至頂梁、板；截至2013年7月27日發(fā)現(xiàn)地下車庫上浮開裂時(shí)，地下車庫頂板尚未覆土（按設(shè)計(jì)要求頂板覆土厚1.2m），而其間測得該場地地下水位為

有關(guān)地下室上浮破壞的一些案例及原因分析51有關(guān)地下室上浮破壞的一些案例及原因分析

371.07m，在此工況下，車庫自重不能抵抗地下水浮力（地下車庫自重與浮力的比值為0.81）。隆起變形發(fā)生過程中地下水位可能更高，自重與浮力的比值可能更低。可以說降水的停止是造成此次地下車庫上浮開裂的主要原因。二、望江水岸工程地下室結(jié)構(gòu)開裂隆起（一）工程概況1、場地地形地貌及地層分布該望江水岸工程位于成都市錦江區(qū)，擬建場地位于沙河堡片區(qū)，為舊房拆遷后空地，東面臨望江賓館，北、南臨近現(xiàn)狀道路，北面距沙河約50m，地面地形起伏不大，相對(duì)高差1.8m。地貌單元屬成都平原泯江水系三級(jí)階地，所處場地地層特征為：第一層為第四系全新人工填土層，分布厚度0.8~10.4m；第二層為第四系中、下更新統(tǒng)冰水沉積層（依次是粘土、粉質(zhì)粘土、中砂、含粘土卵石）；第三層為白堊系上統(tǒng)灌口組，含強(qiáng)風(fēng)化泥巖（分布厚度0.4~3.9m）和中風(fēng)化泥巖。場地分布的地下水主要為埋藏于人工填土層中的上層滯水（主要補(bǔ)給來源為大氣降水），以及賦存于第四系中、下更新統(tǒng)冰水沉積層含粘土卵石中的空隙裂隙水和白堊系上統(tǒng)灌口組泥巖地層中的裂隙水（主要補(bǔ)給來源為大氣降水、河水及區(qū)域地下水）。本工程抗浮設(shè)計(jì)水位地勘報(bào)告建議取值（標(biāo)高）為490.00m。有關(guān)地下室上浮破壞的一些案例及原因分析3752有關(guān)地下室上浮破壞的一些案例及原因分析

2、地下室簡介該工程位于成都市錦江區(qū)靜居寺路20號(hào)沙河旁，由地上4棟高層主樓建筑及與主樓地下室連通的二層裙樓地下室（以下簡稱純地下室）組成，其1#、4#主樓為地下兩層地上21層的剪力墻結(jié)構(gòu)高層住宅房屋，其2#、3#主樓為地下兩層地上31層的剪力墻結(jié)構(gòu)高層住宅房屋，純地下室部分為二層框架結(jié)構(gòu)的車庫。其±0.00設(shè)計(jì)標(biāo)高為496.150m，抗浮設(shè)計(jì)水位標(biāo)高為490.00m，地下室頂板相對(duì)標(biāo)高為-1.350（結(jié)構(gòu)）。該工程總建筑面積為103543.63m2，總占地面積為22381.36m2，地下室建筑面積為29970.27m2，建筑基底面積為15010.43m2；地下室負(fù)一層層高為3.9m，負(fù)二層層高為3.95m。純地下室為二層框架結(jié)構(gòu)，基礎(chǔ)采用柱下獨(dú)立基礎(chǔ)+500mm厚防水底板（雙層雙向滿布Ф14@150鋼筋），基礎(chǔ)以強(qiáng)風(fēng)化泥巖為持力層，地基承載力特征值為fak=280KPa。通過上述數(shù)據(jù)，地下室需抗浮的水頭高度約3.0m，未采用抗浮錨桿等抗浮措施，而是經(jīng)過計(jì)算利用地下室本身的結(jié)構(gòu)自重（包括頂板一些覆土）即可滿足抗浮要求。有關(guān)地下室上浮破壞的一些案例及原因分析53有關(guān)地下室上浮破壞的一些案例及原因分析

設(shè)計(jì)要求地下室外墻周圍在地下室部分混凝土達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度后應(yīng)立即進(jìn)行周圍土的回填工作，回填施工應(yīng)均勻?qū)ΨQ進(jìn)行，分層夯實(shí)，回填土不得采用淤泥、耕植土、膨脹土、生活垃圾及有機(jī)質(zhì)土。3、地下室開裂隆起情況該工程于2011年11月23日開工，主體結(jié)構(gòu)于2012年10月完工且均已驗(yàn)收。相關(guān)單位于2013年4月對(duì)地下室的后澆帶部分進(jìn)行施工作業(yè)后，除個(gè)別井外陸續(xù)停止了地下室降水作業(yè)。2013年8月5日隆起開裂時(shí)正在進(jìn)行裝飾部分的施工，其純地下室部分的頂板上部大部分已堆土（或覆土）綠化。2013年7月初幾場大雨（暴雨）后，相關(guān)單位發(fā)現(xiàn)純地下室部分的基礎(chǔ)抗水板（地下室底板）有上拱變形現(xiàn)象，其上部框架部分的柱、梁、板構(gòu)件出現(xiàn)不同程度的裂縫及損傷。為遏制損傷進(jìn)一步加劇，施工單位于2013年7月10日對(duì)地下室底板進(jìn)行開孔（鉆孔直徑約100mm）導(dǎo)水，開孔時(shí)有大量水從底板冒出，其中位于2#、3#樓北側(cè)中間位置孔的涌出水頭達(dá)到負(fù)二層底板位置（不小于3.78m），約2小時(shí)后涌出水頭高度回落為2.5m，之后約6小時(shí)左右逐漸回落至底板表面，隨后用水泵進(jìn)行抽水，在此過程中地下室底板積水最深約0.52m。有關(guān)地下室上浮破壞的一些案例及原因分析設(shè)計(jì)要求54有關(guān)地下室上浮破壞的一些案例及原因分析據(jù)工程施工單位對(duì)其地下室持續(xù)進(jìn)行的變形位移觀測資料顯示：該工程純地下室存在整體上浮及局部構(gòu)件（地下室底板、頂板和獨(dú)立柱基礎(chǔ)）上拱變形現(xiàn)象，其變形值在10～160mm范圍；至2013年7月10日對(duì)底板開孔導(dǎo)水后上述出現(xiàn)上拱變形的底板開始逐步下沉。之后相關(guān)單位于2013年7月16日對(duì)地下室底板的豎向位移進(jìn)行了抽測，抽測結(jié)果表明，純地下室抗水板（底板）的豎向位移最大值約41mm（含底板施工誤差）。有關(guān)地下室上浮破壞的一些案例及原因分析據(jù)工程施工單位55有關(guān)地下室上浮破壞的一些案例及原因分析

有關(guān)地下室上浮破壞的一些案例及原因分析56有關(guān)地下室上浮破壞的一些案例及原因分析

開孔導(dǎo)水時(shí)的水柱照片有關(guān)地下室上浮破壞的一些案例及原因分析57有關(guān)地下室上浮破壞的一些案例及原因分析

地下室框架柱柱頂水平裂縫照片地下室框架柱柱頂斜向裂縫照片

有關(guān)地下室上浮破壞的一些案例及原因分析58有關(guān)地下室上浮破壞的一些案例及原因分析

地下室框架柱柱頂角部混凝土壓碎照片地下室框架柱角部混凝土壓碎照片

有關(guān)地下室上浮破壞的一些案例及原因分析59有關(guān)地下室上浮破壞的一些案例及原因分析

地下室底板裂縫照片地下室填充墻交叉裂縫照片

有關(guān)地下室上浮破壞的一些案例及原因分析60有關(guān)地下室上浮破壞的一些案例及原因分析（二）地下室隆起開裂原因望江水岸工程上述地下室上浮事件的主要原因系2013年7月初的幾場大雨（暴雨）所形成的豐富大氣降水（地表水）短時(shí)間內(nèi)快速涌入地下室基坑，由于地下室周邊部分土層滲透性差，加之基坑護(hù)壁對(duì)水流滲透的阻礙作用，使得滲入基坑的大氣降水產(chǎn)生的水頭壓力無法通過土層短期內(nèi)自然消散；封閉的底板下的水和地下室擋土墻側(cè)壁外的水形成較高的水頭壓力使得地下室上浮開裂。此外，依據(jù)現(xiàn)場鉆孔處涌水高度判斷，該地下室同標(biāo)高底板水頭壓力不一致，后續(xù)處理過程中應(yīng)對(duì)其影響進(jìn)行充分考慮。該工程地下室上浮開裂原因?qū)嵸|(zhì)就是我們前面所說的腳盆效應(yīng)，由于基坑周邊肥槽回填不密實(shí)，暴雨期間大量的雨水沿肥槽下滲至地下室底板處，形成較高的水頭差，從而造成地下室的上浮開裂。除上述兩個(gè)實(shí)例外，還有一些例子就不在此詳細(xì)說明了，只把主要的造成地下室上浮破壞的一些原因列舉如下：1、勘察報(bào)告所提地下水抗浮設(shè)防水位不準(zhǔn)確，與實(shí)際情況有有關(guān)地下室上浮破壞的一些案例及原因分析（二）地61有關(guān)地下室上浮破壞的一些案例及原因分析

出入；2、由于后期周邊環(huán)境的變化（例如某工程地下室位于府南河附近，場地地層顯示地下水與河水有一定的水力聯(lián)系，勘察報(bào)告所提抗浮水位考慮了地表水的歷史最高洪水位，但后期有關(guān)部門決定在靠近該工程的府南河上建一座人工橡皮壩，由此造成了該段地表水位和地下水位的上升，并對(duì)抗浮設(shè)防水位產(chǎn)生了影響），造成抗浮設(shè)防水位變化，而地下室抗浮設(shè)計(jì)中又未能考慮后期的變化，造成對(duì)地下室的上浮破壞；3、設(shè)計(jì)單位（主要是指結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)）對(duì)抵抗水浮力的梁、板的強(qiáng)度計(jì)算錯(cuò)誤，導(dǎo)致由于梁、板強(qiáng)度（包括裂縫）不夠和整體抗浮不夠?qū)е碌纳细￠_裂；4、抗浮錨桿設(shè)計(jì)中，由于錨固體與地層之間的摩阻力參數(shù)取值不當(dāng)、而錨桿的基本試驗(yàn)也未按照要求去做，造成錨桿的實(shí)際承載力達(dá)不到設(shè)計(jì)計(jì)算的承載力，導(dǎo)致錨桿在水浮力作用下失效;5、由于抗浮錨桿施工質(zhì)量不合格產(chǎn)生的錨桿失效導(dǎo)致的地下室上浮開裂，其中多數(shù)是由于錨桿壓漿質(zhì)量較差和錨桿長度未按照設(shè)計(jì)施工所致，尤其是前者，主要原因一是漿液未按照設(shè)計(jì)的

有關(guān)地下室上浮破壞的一些案例及原因分析出入；62有關(guān)地下室上浮破壞的一些案例及原因分析灰比配置，二是壓漿過程中壓漿量和灌漿壓力未按設(shè)計(jì)要求進(jìn)行，導(dǎo)致一些錨桿的由純水泥漿或水泥砂漿組成的固結(jié)體的直徑和長度均偏小，造成的結(jié)果就是錨桿的抗拔承載力不滿足設(shè)計(jì)要求；6、由于后期保護(hù)不力，各種外力（包括機(jī)械碾壓、其強(qiáng)度還未達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度時(shí)的搖晃等）造成錨桿在接近地表的相當(dāng)長的一部分遭到破壞，導(dǎo)致其承載力無法滿足設(shè)計(jì)要求。7、錨桿施工當(dāng)中由于實(shí)際工況與設(shè)計(jì)工況不符或有差異時(shí)，未能及時(shí)反饋設(shè)計(jì)進(jìn)行相應(yīng)的變更調(diào)整，導(dǎo)致錨桿承載力與設(shè)計(jì)要求不符。有關(guān)地下室上浮破壞的一些案例及原因分析