四川省建筑地下结构抗浮锚杆技术规程(征求意见稿)20150507.doc

四川省工程建设地方标准 DBDB JXXXX-2014备案号：JXXXX-2014四川省建筑地下结构抗浮锚杆技术规程Technical code for anti-floating anchor of building substructure in Sichuan征求意见稿201 -XX-XX 发布 201 -XX-XX 实施 四川省住房和城乡建设厅 发布49前 言本规程根据四川省住房和城乡建设厅关于下达四川省工程建设地方标准四川省建筑地下结构抗浮锚杆技术规程编制计划的通知（川建标发2012263号）的要求，以四川省建筑科学研究院为主编单位，会同相关高校、勘察、设计、施工、检测及质量监督等单位共同制订而成。本规程在制订过程中，编制组认真总结省内抗浮锚杆工程实践，根据现行国家标准、行业标准，经过专项课题研究及大量试验研究，在广泛征求意见的基础上制定本规程。 本规程共分8章，依次为：总则、术语和符号、基本规定、勘察技术要求、抗浮锚杆设计、抗浮锚杆施工、质量检验及验收、说明和附录。本规程由四川省住房和城乡建设厅负责管理，由四川省建筑科学研究院负责具体解释。在实施过程中，请各单位注意总结经验、积累资料，并将意见和建议反馈给四川省建筑科学研究院地基基础研究所（通讯地址：成都市一环路北三段55号；邮政编码：610081）本规程主编单位：四川省建筑科学研究院本规程参编单位：中国建筑西南设计研究院有限公司四川省建设工程质量监督总站四川省川建勘察设计院 四川省建筑工程质量检测中心核工业西南勘察设计研究院有限公司成都市勘察测绘研究院成都兴蜀勘察基础工程公司四川省欧荣岩土工程有限公司本规程参与单位：美丽同成房地产有限责任公司四川省建科工程技术公司中冶成都勘察研究总院有限公司本规程主要起草人：袁贵兴 王德华 何开明 廖中原 张炳焜 张敬一 方长建 冯中伟 向 学 余德彬 杨学义 陈昱成 宋 静 李泽泽 周 勇 寇元龙 袁 兴 伍 波文 强 李耀家 罗东林 钟义敏 乐 建 李长武制 订 说 明四川省建筑地下结构抗浮锚杆技术规程DB JXXXX-2014经四川省住房和城乡建设厅201X年X月X日以第XX号公告批准、发布。本规程在制订过程中，编制组认真总结省内建筑地下结构抗浮锚杆应用实践经验，根据现行相关国家及行业的标准、标准，通过大量的试验研究及专项课题研究的基础上，在广泛征求意见的基础上制定本规程。为便于广大设计、施工、科研、学校等单位有关人员在使用本规程时能正确理解和执行条文规定，本规程编制组按章、节、条顺序编制了条文说明，供使用者参考。在使用过程中发现本条文说明中有不妥之处，请将意见函寄四川省建筑科学研究院地基基础研究所（地址：成都市一环路北三段55号；邮政编码：610081）。目 次1 总 则12 术语和符号22.1 术 语22.2 符 号33 基本规定64 勘察技术要求104.1 一般规定104.2 抗浮锚杆工程勘察114.3 地下结构抗浮评价135 抗浮锚杆设计155.1 一般规定155.2 材料要求165.3 设计计算175.4 防腐措施245.5 构造要求256 抗浮锚杆施工306.1 一般规定306.2 钻孔306.3 杆体制作和安放316.4 注浆327 质量检验和验收347.1 一般规定347.2 质量检验357.3 验 收367.4 不合格锚杆处理36附录A 抗浮锚杆基本试验37附录B 抗浮锚杆验收试验40附录C 抗浮锚杆蠕变试验41附录D 锚杆杆体材料力学性能43附录E 抗浮锚杆施工记录表47本规程用词说明49Contents1 General Provisions12 Terms and Symbols22.1 Terms22.2 Symbols33 Basic Requirements64 Investigation and Anti-floating Assessment104.1 General Requirements104.2 Investigation of Anti-floating Anchor Engineering114.3 Anti-floating Assessment of Substructure135 Design of Anti-floating Anchor 155.1 General Requirements155.2 Material Requirements165.3 Design Calculations175.4 Anti-corrosion Measures245.5 Detailing Requirements256 Anti-floating Anchor Construction306.1 General Requirements306.2 Boring306.3 Production and Placing for Anchor Tendon316.4 Grouting327 Inspestion and Acceptance347.1 General Requirements347.2 Inspestion357.3 Acceptance367.4 Treatment for Unqualified Anchor36Appendix A Anchor Basic Test37Appendix B Anchor Acceptance Test39Appendix C Anchor Creep Test40Appendix D Mechanical Properties of Materical for Anchor Tendon42Appendix E Record Forms for Construcion of Anti-floating Anchor46Explanation of Wording in This Specification481 总 则1.0.1 为使建筑地下结构工程中抗浮锚杆的勘察、设计、施工、检测、验收符合安全适用、技术先进、经济合理、确保质量和保护环境的要求，制定本规程。条文说明 随着地下空间的开发利用，在地下车库、地下商业街、地下广场、泳池等工程的建设当中，抗浮问题日益突出，抗浮锚杆的工程应用十分广泛。然目前尚没有专门针对地下结构抗浮锚杆的技术规程，相关地下结构抗浮事故层出不穷。因此，制定本规程有利于推广地下结构抗浮设计、施工的技术，提高地下建筑结构抗浮水平，加强抗浮锚杆的推广应用，保证建（构）筑物的安全。1.0.2 本规程适用于建筑地下结构工程中抗浮锚杆的设计、施工、试验、检测及验收。条文说明 近年来随着建筑业的蓬勃发展，地下空间的开发与利用越来越广泛，地下结构抗浮锚杆的使用也越来越多。然而目前尚没有专门的规范指导地下结构抗浮锚杆的设计、施工及验收，抗浮锚杆的推广运用受到很大的限制，也发生了较多的事故。因此，编制四川省建筑地下结构抗浮锚杆技术规程十分必要。1.0.3 建筑地下结构抗浮锚杆工程应做好调查研究和岩土工程勘察工作，采用理论计算、工程类比和监控量测相结合的设计方法，合理发挥岩土体的固有强度。条文说明 影响抗浮锚杆承载力的因素较多，在设计计算时应充分调查、研究地质情况，结合地区经验，并加强试验。建筑地下结构抗浮锚杆设计应综合采用理论计算、工程类比和监控量测相结合的设计方法，保证抗浮锚杆的安全性和经济性。1.0.4 建筑地下结构抗浮锚杆的设计、施工、勘察、检测和验收除应遵循本规程外，尚应符合国家、行业现行有关标准、规范的要求。2 术语和符号2.1 术 语2.1.1 建筑地下结构 building substructure建（构）筑物修建在地面以下的结构物。2.1.2 抗浮锚杆 anti-floating anchor设置于建（构）筑物基础底部，将上浮力传递到稳定的岩土层，用以抵抗地下水对建（构）筑物上浮力的构件。通常包括杆体（由钢筋、特制钢管、钢绞线等筋材组成）、注浆体、锚具、套管和可能使用的连接器。2.1.3 永久性抗浮锚杆 permanent anti-floating anchor设计使用期超过2年的锚杆。2.1.4 临时性抗浮锚杆 temporary anti-floating anchor设计使用期不超过2年的锚杆。2.1.5 抗浮锚杆杆体 anti-floating anchor tendon由筋材、防腐保护体以及隔离架和对中支架等组成的整套锚杆组装杆件。2.1.6 锚固段 fixed anchor segment通过注浆体将拉力传递到周围岩石或土体的杆体部分。2.1.7 自由段 free anchor segment利用弹性伸长将拉力传递给锚固体的杆体部分。2.1.8 锚固体 anchor body锚固段注浆体与嵌固注浆体的岩土体所组成的受力共同体。2.1.9 注浆体 grouting body由灌注于锚孔内的水泥浆或水泥砂浆凝结而成的固结体。2.1.10 预应力锚杆 prestressed anchor借助杆体自由段的弹性伸长施加预应力的锚杆。2.1.11 非预应力锚杆 non-prestressed anchor不施加预应力的锚杆。 2.1.12 全长锚固型锚杆 wholly grouted anti-floating anchor全段锚固不设自由段的非预应力锚杆。 2.1.13 锚杆基本试验 anchor basic test现场的锚杆抗拔承载极限值试验。采用分级加荷、卸荷的增量试验法，记录起始荷载下和每次加荷、卸荷时锚杆的位移。2.1.14 锚杆蠕变试验 anchor creep test确定锚杆在恒定荷载作用下位移随时间变化规律的试验。2.1.15 锚杆验收试验 anchor acceptance test为确认工程锚杆对锚杆设计荷载的安全性而进行的锚杆试验。采用荷载分级增量试验法，并记录每级荷载作用下锚杆的位移。2.1.16 锚杆抗拔承载力极限值 ultimate pullout bearing capacity锚杆在轴向拉力作用下达到破坏状态前或出现不适于继续受力的变形时所对应的最大拉力值。2.1.17 锚杆抗拔承载力特征值 designed pullout bearing capacity锚杆抗拔承载力极限值除以抗拔安全系数后的值。2.1.18 整体抗浮 whole anti-floating地下结构整体抵抗水浮力的能力，亦即地下结构抗浮稳定能力。2.1.19 局部抗浮 partial anti-floating地下结构局部构件抵抗水浮力的能力。2.1.20 抗浮设防水位 anchor ground water地下室抗浮评价计算所需的、保证抗浮设防安全和经济合理的场地地下水水位。2.2 符 号Ap锚杆预应力钢绞线截面积；As锚杆钢筋截面积；D锚孔直径；D1扩大头锚杆锚孔非扩大头段直径；D2扩大头锚杆扩大头段直径；d钢筋或钢绞线直径；fc 水泥砂浆或水泥结石体轴心抗压强度； fy普通钢筋抗拉强度设计值；fpy预应力钢绞线抗拉强度设计值；fb锚杆与水泥浆或水泥结石体粘结强度标准值；qsik第i层岩土层锚固体极限粘结强度标准值；qsik1锚杆普通锚固段注浆体与土层的极限摩阻力强度标准值；qsik2扩大头注浆体与土层的极限摩阻力强度标准值；Gk 进行整体抗浮计算时，为建筑物自重及压重之和；当采用独立基础加抗水板的基础形式时而进行局部抗浮计算时，为抗水板自重；若抗水板上设置暗梁增强刚度，则为抗水板与暗梁自重之和。地下建筑整体或某一局部区域内锚固范围土体的有效重量；h扩大头上覆土层厚度；H基础埋置深度；K 锚杆抗拔安全系数；K0静止土压力系数；Ka主动土压力系数；Kp被动土压力系数；Kc蠕变试验绘制的蠕变量-时间对数曲线中的蠕变率；KF抗浮稳定安全系数；l岩土层锚固段长度；li第i层岩土层锚固段长度；Ld扩大头锚杆非扩大头段锚固长度；LD扩大头锚杆扩大头段锚固长度；m整体或局部抗浮计算时，计算区域锚杆根数；n单根锚杆中钢筋或钢绞线根数；Ntk锚杆承受的轴向拉力标准值；Nwk水浮力作用值；P锚杆试验时施加的荷载值；p锚杆张拉施工工艺控制系数，当预应力筋为单束时可取1.0，当预应力筋为多束时可取0.9；Rak锚杆抗拔力特征值；S 锚杆总位移；Se锚杆弹性位移；Sp锚杆塑性位移；S1t1时刻所测得的蠕变量；S2t2时刻所测得的蠕变量；TD扩大头前端面土体对扩大头的极限端阻力强度标准值；当采用两根或两根以上钢筋或钢绞线的界面粘结强度降低系数；1锚筋抗拉工作条件系数，永久性锚杆取0.8，临时性锚杆取1.0；土的重度；0结构重要性系数；c土的黏聚力；反映扩大段上部土挤密效应的侧压力系数；锚固长度对粘结强度的影响系数；扩大头长度对粘结强度的影响系数。3 基本规定3.0.1 建筑地下结构存在上浮问题时，应进行抗浮验算。条文说明 本条为强制性条文。凡抗浮设防水位高于建筑地下结构底板或筏板基础底面标高时，均应对建筑地下结构整体抗浮及抗水板或筏板基础的局部抗浮进行验算。当不满足要求时，应采用抗浮桩、抗浮锚杆等抗浮并应满足相应的构造措施，保证地下建筑结构整体和局部的抗浮满足要求。3.0.2 抗浮锚杆设计前应进行基本试验，确定锚杆抗拔承载力特征值。对没有使用经验的土层条件还应进行综合试验确定抗浮锚杆的适应性。条文说明 锚杆基本试验是锚杆性能的全面试验，目的是确定锚杆抗拔承载力特征值和锚杆设计、施工参数的合理性，为锚杆设计、施工提供依据。采用新工艺、新材料、新技术的锚杆或特殊地层条件等没有可参考或借鉴的资料和经验时，除应进行常规地层调查外，还应进行锚杆性能的综合试验，提供特殊地层下抗浮锚杆抗拔承载力极限值，以确定锚杆在特殊地层中的适应性和可靠性，为设计施工、方案比选提供依据。锚杆的破坏形态有：注浆体与岩土体间剪切破坏；锚杆杆体抗拉强度破坏；锚杆杆体与注浆体界面破坏；锚杆埋入稳定地层能够使地层呈锥体拔出。一般情况下第四种破坏不会发生，锚杆杆体的强度也很容易计算和控制，而对软岩和土层情况，锚杆的抗拔承载力通常不由杆体与注浆体间裹力控制，由注浆体与岩土体间极限剪切强度确定。锚杆抗拔承载力应通过现场抗拔静载试验确定。3.0.3 当建筑地下结构抗浮锚杆设计、施工难度大，场地地层条件特殊，环境保护要求高时，应进行专项技术研究，并应进行抗浮方案论证。专项技术研究一般包括：1 锚杆综合性能，包括锚杆抗拔力极限值、蠕变性；2 施工可行性，确定施工工艺和技术措施；3 防腐体系形式及有效性；4 环境影响评价；5 安全及应急抢险措施。条文说明 特殊地层是指严重影响锚杆和锚固结构的力学稳定性和化学稳定性，以及施工特别困难的地层。例如，膨胀土地层、湿陷性地层、含承压水土层和强腐蚀性地层等。当建筑地下结构抗浮锚杆在缺少经验及以上特殊地层条件下使用时，无法有效保证水泥砂浆或水泥结石体与岩土层的粘结质量。因此，应进行抗浮方案论证。条文说明 对特殊地层、新型锚杆、新施工工艺，以及场地地下水丰富、场地具腐蚀性、对环境存潜在污染时，均应进行专项技术研究。专项技术研究包括下列方面：1 在膨胀土、湿陷性等特殊地层中，锚固结构体的力学稳定性受到严重影响。因此，在特殊地层下使用锚杆抗浮可通过锚杆综合性能试验，提供特殊地层下抗浮锚杆抗拔承载力极限值和锚杆的蠕变性，为设计施工、方案比选提供依据；2 确定特殊场地条件制定相应的施工工艺和技术措施，保证灌浆质量，提高锚杆锚固力，保证施工安全；3 腐蚀性环境应进行抗浮锚杆的适用性评价。若采用抗浮锚杆，则应针对场地的腐蚀性等级确定锚杆的防腐构造，并确保防腐构造的有效性；4 评估抗浮锚杆施工对临近建筑基础产生不利影响环境影响评价；新型注浆液及外加剂应评价对土体和地下水产生影响。5 新型施工工艺、场地存在不安全因素时应制定安全及应急抢险措施。3.0.4 根据地下水和岩土的腐蚀性，抗浮锚杆的使用应符合下列规定： 1 强腐蚀环境中不应采用抗浮锚杆。 2 弱、中腐蚀环境中不宜采用抗浮锚杆作为永久抗浮；若采用，应采取相应的防腐措施，抗浮措施按本规程5.4的规定执行。 3微腐蚀环境中的抗浮锚杆和弱、中腐蚀环境中的临时性锚杆可按正常环境条件设计。条文说明 当地层岩土对水泥砂浆或水泥结石体、钢筋有较强腐蚀性时，抗浮锚杆在长期的腐蚀性环境下其锚固性能会逐渐降低，这不利于保证抗浮设施的有效性以及建（构）筑物的整体安全。因此在腐蚀性环境下应限制抗浮锚杆的使用并采取严格的防腐保护。 根据地下水和岩土层对水泥砂浆或水泥结石体、钢筋的腐蚀性，可分为微、弱、中、强四个等级，腐蚀性评价按现行国家标准岩土工程勘察规范GB50021的相关规定执行。3.0.5 抗浮锚杆设计时，所采用的作用效应与相应的抗力限值应符合下列规定：1 确定锚杆的数量、布置、长度及抗拔承载力特征值时，传至锚杆的水浮力作用应按正常使用极限状态下作用的标准组合；相应的抗力应采用锚杆抗拔承载力特征值；2 确定锚杆配筋时，上部结构自重传来的作用效应和水浮力，应按承载能力极限状态下作用的基本组合；3 抗浮锚杆设计安全等级、结构设计使用年限、结构重要性系数应按国家现行标准工程结构可靠性设计统一标准GB50153的规定采用，但结构重要性系数0不应小于1.0；4 抗浮锚杆的设计使用年限不应小于建筑结构的设计使用年限；5 抗浮锚杆的防腐等级和构造应达到相应的要求。条文说明 本条为强制性条文。抗浮锚杆设计时，所采用的作用的最不利组合和相应的抗力限值应符合下列规定：当确定抗浮锚杆的数量、布置、长度及抗拔承载力特征值，应采用正常使用极限状态，相应的作用效应为标准组合和准永久组合的效应设计值。在确定抗浮锚杆配筋时，应按承载能力极限状态采用作用的基本组合。抗浮锚杆抗拔承载力极限值确定锚杆的数量、布置、长度及抗拔承载力特征值时，传至锚杆的水浮力作用应按正常使用极限状态下作用的标准组合；相应的抗力应采用锚杆抗拔承载力特征值；国家现行标准工程结构可靠性设计统一标准GB50153规定，工程设计时应规定结构的设计使用年限，抗浮锚杆设计必须满足上部结构设计使用年限的要求。3.0.6 抗浮锚杆的设计和施工应避免对相邻建（构）筑物的基础产生不利影响。条文说明 抗浮锚杆的设计和施工中，不应对相邻建（构）筑物的基础产生不利影响。当可能产生不利影响时，应采取措施对临近基础采取保护。3.0.7 地下结构抗浮锚杆适宜采用全长锚固型锚杆。为了增加锚固力，在锚固段的尾部可采取扩大头增大锚固力。对地层变形有严格控制时，宜采用预应力锚杆。本规程主要针对非预应力锚杆，预应力锚杆技术指标参见现行标准高压喷射扩大头锚杆技术规程JGJ/T282、岩土锚杆(索)技术规程CECS22执行。条文说明 全长锚固型锚杆是指全段锚固不设自由段的锚杆，主要用于砂卵石等地层条件较好的地区。这种锚杆具有施工快速、方便，抗拔承载力较高的特点。由于成都平原地区地层条件较好，常规地下室一般允许有一定变形，因此全长锚固型锚杆在建筑地下结构抗浮中广泛使用，也积累了不少经验。为了增加锚固力，在锚固段的尾部可采取扩大头增大锚固力，这种锚杆称为扩大头型锚杆。在成都平原膨胀土地区，根据大量经验，采用端部承压型扩头锚杆可以发挥一定端承作用，提高抗拔力。在膨胀土、黏土等条件下等径全长锚固型锚固不适用时，可以考虑采用承压型扩大头锚杆提高承载力。然在缺乏相关经验时，扩孔锚杆的设计、施工应进行试验验证。高压喷射扩大头锚杆是一种较为常见的扩大头锚杆。这种锚杆采用高压流体在锚孔底部按设计长度对土体进行喷射切割扩孔，并灌注水泥浆或水泥砂浆，形成直径较大的圆柱状浆体的锚杆。最近还出现了一种新型囊式扩体锚杆，该锚杆采用囊体封闭式高压注浆工艺，通过浆体注入，钻孔内的囊式膨胀挤扩体逐渐向预设的形状膨胀，囊体周围土体和浆液逐渐被压密，从而发挥一定端承效应。当在对地层变形有严格控制要求时应采用预应力锚杆。预应力锚杆技术指标参见现行标准高压喷射扩大头锚杆技术规程JGJ/T282、岩土锚杆(索)技术规程CECS22执行。预应力锚具的锚固力应能达到预应力杆体抗拔承载力极限值的95%以上，且达到实测极限抗拔承载力极限值时的总应变应小于2%。预应力筋用锚具、夹具和连接器的性能均应符合国家现行标准预应力筋用锚具、夹具和连接器GB/T 14370的规定。3.0.8 锚杆采用的材料和部件应满足设计和稳定性要求，其质量及验收标准应符合国家现行标准、规范要求。条文说明 抗浮锚杆杆体一般采用钢筋，也可采用钢绞线等其他筋材，当采用钢绞线时应施加预应力。锚杆材料和部件均应提供质量证明材料，主要部件还应进行试验验证。3.0.9 建筑地下结构抗浮锚杆的设计应进行整体抗浮和局部抗浮稳定验算。条文说明 建筑地下结构采用刚度大、整体性好的筏板基础则可以有效将抗浮锚杆上拔力传至柱及上部结构，根据以往经验可以只进行整体抗浮稳定验算。当地下结构采用独立基础加抗水板的抗浮措施时，则宜同时进行整体抗浮和局部抗浮验算。从成都地区大量抗浮失事案例分析，地下结构破坏主要大多是由于没有按要求或规定进行局部抗浮稳定验算。净水浮力是指水浮力扣除上部结构传至结构底板的全部永久荷载。在进行整体抗浮验算中，一般应采用净水浮力进行抗浮设计；而局部抗浮稳定性分析中则应采用总浮力进行抗浮设计，若仍以净水浮力进行，则底板的刚度偏小，对工程结构偏于不安全。因此，工程中应重视对地下结构抗水板的刚度、承载力验算的局部稳定性分析。3.0.10 对地下水位或使用荷载变化较大的地下结构不宜采用抗浮锚杆。 条文说明 岩土工程锚杆在可变荷载作用下会产生附加位移。国外一些试验资料表明，荷载变化范围的大小对锚杆附加位移有重要影响；在相同的荷载循环周数内，附加位移也小。参照德国、奥地利等国锚杆规范的相关规定，当锚杆承受反复变动荷载时，反复荷载的变动幅度不应大于锚杆拉力设计值的20%。3.0.11 锚杆工程竣工后，应按设计要求和质量合格条件验收，并应进行质量检验和验收试验。4 勘察技术要求4.1 一般规定4.1.1 当地下水位高于地下室基础底板时，应做地下室抗浮评价及相关的岩土工程勘察。地下结构抗浮锚杆的岩土工程勘察宜与拟建主体建筑岩土工程勘察同步进行。当已有勘察成果资料不满足设计和施工要求时，应进行专项勘察或补充勘察。条文说明 为给地下结构抗浮设计提供充分依据，以达到安全、合理的目的，进行场地的岩土工程勘察十分必要，尤其是对地下结构进行专门的抗浮评价。抗浮锚杆岩土工程勘察一般都作为主体建筑岩土工程勘察的一部分，与主体建筑工程勘察同步。当已有勘察成果资料不满足设计和施工要求时，应进行专项勘察或补充勘察。4.1.2 抗浮锚杆工程勘察前，应取得以下资料：1 附有拟建建筑物的位置、坐标与地面标高以及周边已有建筑和管线的建筑总平面图；2 拟建建筑物的结构类型、荷载情况、拟采用的基础形式及埋置深度等； 3 场地及附近地区已有的勘察资料、当地常用的抗浮结构形式及地下水处理的方法和经验等资料。4 搜集地层岩土工程特性指标、地下水分布、锚固地层的整体稳定性，锚固地层对施工方法适应性、地下水腐蚀性等岩土工程条件。条文说明 衡量一个场地地下水浮力的大小与建筑物的地理位置、位置标高密切相关，建筑物的位置、标高以及建筑物基础形式和埋深决定了水浮力的大小。建筑结构类型、荷载情况对抗浮锚杆的设计计算直接相关。因此，对上述资料的调查非常必要。同时，对当地成功抗浮结构形式、地下水处理的方法和经验的调查，能指导正确地选择抗浮结构方式，对后期的抗浮设计有重要的指导意义。4.1.3 抗浮锚杆岩土工程勘察应解决以下主要问题：1 查明场地（锚杆锚固深度范围）的地层结构与成因类型、分布规律及其变化，尤其需查明软土、粘性土、粉土与粉砂的分布与特征；2 提供各岩土层的物理力学性质指标及抗浮锚杆设计、施工所需的有关参数； 3 对基底为岩石时，应查明岩体的岩性、产状、风化程度，结构面的类型、力学性质、发育程度、闭合状态、充填与充水情况等；4 查明地下水的类型、埋藏条件、水位、赋水性、补给来源、动态变化及岩土层的渗透性等。条文说明 注浆型锚杆的受力性能及耐久性受地层结构、地下水、岩层产状等因素的影响，故在使用锚杆抗浮时应对锚固使用场地进行以下方面的岩土工程勘察：1 通过查明场地的地层结构与成因类型、分布规律，以及软土、粘性土、粉土与粉砂的分布与特征，可对抗浮方案的选择提供参考，并为合理选择锚固地层、锚杆类型提供相应的依据。如膨胀土地区，应对膨胀土的膨胀性、裂隙性对锚杆抗拔力的影响进行分析和论证；2 岩土勘察可提供锚固范围内岩土层的物理力学性质指标，为抗浮锚杆的设计、施工提供所需的有关参数；3 查明岩性、产状、风化程度，结构面力学性质、发育程度、闭合状态、充填与充水，为浆液的可灌性及浆液的走向提供参考；4 在地下水丰富地区，应分析浆液的可灌性及能否保证锚固体质量的措施。4.1.4 地下结构抗浮锚杆岩土工程勘察应符合岩土工程勘察规范GB50021、高层建筑岩土工程勘察规范JGJ72等相关规范要求。4.2 抗浮锚杆工程勘察4.2.1 抗浮锚杆的岩土工程勘察，勘探点的布置应符合下列要求：1 根据地下结构埋置深度及场地岩土工程条件，结合主体建筑勘察要求布置勘探点，其间距一般为15m35m；2 当锚杆穿过土层范围存在软弱土层、膨胀土等，或可能会造成抗浮锚杆施工困难的地层，以及暗沟、暗塘等异常地段，应适当加密勘探点。条文说明 根据岩土工程勘察规范GB 50021，锚杆穿过土层范围存在软弱土层、膨胀土等，或锚杆施工困难的地层，以及暗沟、暗塘等异常地段，均属于复杂地段，应加密勘探点。4.2.2 勘探深度应满足抗浮锚杆锚固长度计算的要求。在上述深度内当存在有较厚软土、粘性土、粉土及砂土层时，应适当加深勘探深度；在上述深度内遇基岩或厚层碎石土时，可适当减小勘探深度。条文说明 部分控制性钻孔勘察深度在基底以下不应小于10m，且深于锚固长度不小于5 m。勘察深度应穿过软弱土层进入相对硬层，以便于抗浮设计时锚固方式的选择。4.2.3 勘察工作宜采用钻探取样、原位测试及室内试验等多种手段，原位测试应根据地层性质适当选择，可采用静力触探、动力触探、标准贯入试验等。条文说明 原位测试是十分重要的岩土工程勘察手段，在探测地层分布，测定岩土特性，确定地基承载力等方面，具有突出的优点，应与钻探取样和室内试验配合使用。在有经验的地区，可以原位测试为主。在选择原位测试方法时，应综合考虑岩土类别、设别要求、勘察阶段，而地区经验的成熟程度亦非常重要。4.2.4 取样和原位测试应符合下列要求：1 钻探应分层采取岩土试样，取样间距应按岩土分布情况及性质确定，在锚固深度范围内为1.02.0m；2 每一主要土层的原状土试样或原位测试数据不应少于6组；3 在锚固深度范围内，对厚度大于0.5m的夹层或透镜体，应采取土试样或进行原位测试；4 当土层性质不均匀时，应增加取土试样或原位测试数量。条文说明 取样和原位测试应符合岩土工程勘察规范GB 50021的标准。厚度大于0.5m 的夹层、透镜体均应单独划分为一层。为了获取锚固段岩土体所能提供的摩阻力标准值，以便提供估算抗浮锚杆抗拔力极限值的计算参数，锚固深度范围应取土试样的间距宜为1 m；当土层不均匀时，应加密至0.5 m；仅当土层均匀性较好时，可以放宽至2m。4.2.5 抗浮锚杆穿过的主要岩土层应进行常规物理力学性质试验、抗剪强度试验、岩石单轴抗压强度试验，必要时应测试岩土体渗透系数。条文说明 通过对锚杆穿过土层进行常规的室内试验，可以了解抗浮锚杆锚固土层的基本物理力学、水力学参数，可以为锚固段抗拔承载力特征值的设计、岩土锚固段和灌浆液参数、灌浆方式选择提供依据。4.2.6 地下水的勘察应符合下列规定：1 应测量地下水的初见水位和稳定水位；2 多层含水层对抗浮有影响时，应分层测量其水位；3 当基底以下有承压水时，应测量水头高度，并调查水位变化幅度；4 查明场地暗塘、暗沟的位置、范围、规模、水位埋深以及场地附近所分布的河流、水塘等地表水体及与地下水的水力联系。条文说明 稳定水位是指钻探时的水位经过一定时间恢复到天然状态后的水位；地下水位恢复到天然状态的时间长短受含水层渗透性影响最大；当需要编制地下水等水位线图或工期较长时，在工程结束后宜统一量测一次稳定水位。根据地区经验丰富程度、场地的水文地质条件的复杂程度以及对工程影响程度，有针对性的对地下水进行勘察。侧重查明地下水类型、承压水水头、水位埋深，尤其应查明地下水与江、河、湖、海水体的水力联系。4.2.7 水文地质条件复杂的场地应进行专项水文地质勘察工作，布置水文地质试验孔，并进行现场水文试验。对抗浮有影响的多层含水层，应分层进行抽水试验，提供各含水层渗透系数，试验方法应符合供水水文地质勘察规范GB 50027的有关规定。条文说明 多层地下水分层水位的观测，尤其是承压水压力水头的观测，都是十分重要的勘察资料，目前不少勘察人员忽视这些工作。渗透系数等水文地质参数的测定，有现场试验和室内试验两种方法。一般室内试验误差较大，现场试验比较接近实际，故本条规定这些参数宜通过现场测定。4.2.8 岩土工程勘察应为抗浮锚杆设计提供下列参数和条件：1 锚固岩土层的抗剪强度指标；2 锚固结构变形和整体稳定性的计算参数；3 锚杆的防腐保护设计条件；4 锚杆施工的可行性及施工方案选择；5 对地层的可钻、可注性及施工方法适宜性进行评价。4.2.9 抗浮锚杆工程勘察应进行地下水水质分析或土的化学成分分析，并依据岩土工程勘察规范GB 50021的规定评价地下水和土对锚杆的腐蚀性。当出现以下一种或多种，应判定地层具有腐蚀性：1 PH值小于4.5；2 电阻率小于2000cm；3 出现硫化物；4 出现杂散电流，或出现对水泥浆体和筋材的化学腐蚀。条文说明 土层、地下水的腐蚀性判断主要根据其对水泥砂浆、水泥浆结石体、筋材的腐蚀性进行确定。依据岩土工程勘察规范GB 50021，可将腐蚀性等级分为：微、弱、中、强，本条文所指“具有腐蚀性”是指“弱”及其以上的腐蚀性等级。4.3 地下结构抗浮评价4.3.1 地下结构抗浮评价应包括以下基本内容：1 根据场地所在地貌单元、地层结构、地下水类型和地下水位变化情况，结合地下室埋深、上部荷载等情况，对地下室抗浮有关问题提出建议；2 根据地下水类型、各层地下水位及其变化幅度、地下水补给和排泄条件等因素，对抗浮设防水位进行评价；3 对可能设置抗浮锚杆的工程，提供相应地层的设计计算参数。条文说明 建筑基础埋置较深时，一般都有地下室抗浮问题，尤其是施工期间地下室刚做好而上部建筑还未施工时，如果遇暴雨，常发生地下室上浮等问题。成都郫县、龙泉等地近年来屡屡出现由于地下水位上涨造成地下室底板开裂破坏等情况。4.3.2 场地地下水抗浮设防水位的综合确定宜符合下列规定：1 抗浮设防水位若有长期水文观测资料和历史水位记录时，地下水作用力的计算可采用历史最高水位；若无长期水文观测资料和历史水位记录时，可采用丰水期最高稳定水位，并结合场地地形地貌、地下水补给、排泄条件等因素综合确定。2 场地有承压水且与潜水有水力联系时，应按承压水和潜水的混合最高水位计算地下水对地下室的浮力作用。临时高水位下的浮力，在粘性土或完整性较好的岩石中有可靠经验时可适当折减，折减系数由勘察单位提出，在砂土中不折减。条文说明 当地下水属于潜水类型且无长期水位观察资料时，如果仅按勘察期间实测水位来确定抗浮设防水位，不够确切，应结合场地地形、地貌、地下水补给、排泄条件和含水层顶板标高等因素综合确定。我国南方滨海和滨江地区，经常发生街道水侵现象，抗浮设防水位可取室外地坪标高。若承压水和潜水有水力联系时，应分别实测其稳定水位，取其中的高水位作为抗浮设防水位。静水环境中水对地下结构物的浮力作用，在渗透性良好的岩土地基中，计算结果等于基底浮力；然而对于渗透性很低的黏土来说，尽管上述原理仍然适用，但实测资料表明，由于渗透过程的复杂性，黏土中基础所受到的浮力小于水柱高度。故仅有在具有地方经验或实测数据时，方可进行一定折减。4.3.4 地下水赋存条件复杂、水位变化幅度大、区域性补给和排泄条件可能有较大改变或工程需要时，应进行专门论证，提供抗浮设防水位的咨询报告。条文说明 考虑到某些地区地下水赋存条件复杂，补给和排泄条件在建筑使用期间可能发生较大改变，而地下水的抗浮设防水位是一个有如抗震设防一样的重要技术经济指标，较为复杂，故对于重要工程的抗浮设防水位应委托有资质的单位进行专门论证后提出。4.3.5 对位于斜坡地段的地下室或其他可能产生明显水头差的场地上的地下室进行抗浮设计时，应考虑地下水渗流在地下室底板产生的非均布荷载对地下室结构的影响。 条文说明 地下室若处于斜坡地段或施工降水等原因产生稳定渗流场时，渗透压力在地下室底板将产生非均布荷载，勘察报告中宜提请抗浮设计人员注意这种非均布荷载对地下室结构的影响。5 抗浮锚杆设计5.1 一般规定5.1.1 抗浮锚杆设计前应对安全性、经济性、可行性进行综合分析判断。条文说明 建筑地下结构不可盲目进行抗浮设计，应坚持因地制宜、就地取材、保护环境和节约资源的原则；根据岩土工程勘察资料，综合考虑地下结构类型、材料情况与施工条件等因素，精心设计。5.1.2 在设计时应采用基本试验确定抗浮锚杆抗拔承载力特征值，基本试验参照附录A相关规定。条文说明 本条为强制性条文。抗浮锚杆抗拔承载力特征值均应通过基本试验确定。5.1.3 抗浮锚杆的锚固段不应设在未经处理的软弱土、有机质土、膨胀土、红粘土、湿陷性黄土等高液限土，不良地质地段和钻孔可能引发较大土体沉降的土层。条文说明 在以上土层条件下因锚固段与锚固土层间的摩阻强度过低而无法满足设计要求的恒定锚固力，这不利于上部结构的抗浮稳定。故规定未经处理的条文所述地层不得作为永久性锚杆的锚固地层。软弱土指淤泥、淤泥质土和部分冲填土、杂填土及其他高压缩性土，其天然含水量高、天然孔隙比大、抗剪强度低、压缩系数高、渗透系数小。5.1.4 采用独立基础加抗水板的基础形式时，在抗水板上设置抗浮锚杆时板厚应满足抗浮钢筋的锚固要求并不宜小于400mm。条文说明 本条文规定主要是为了满足局部抗浮稳定性分析的要求。从成都地区抗浮失事案例分析，大多数采用独立基础加抗水板方式。当抗水板刚度不够，上部结构自重通过柱传至基础和底板时，不能有效把压重分配到抗水板的抗浮锚杆位置，尤其是抗水板中部。此时抗水板下远离独立基础的抗浮锚杆承受的水浮力远远大于整体抗浮确定的抗浮锚杆承载力，易造成锚杆失事。因此，在抗水板上设置抗浮锚杆时板厚不宜小于400 mm。5.1.5 地下室所受的水浮力须作为永久荷载来考虑，根据抗浮设防水位按静水压力计算。5.1.6 抗浮锚杆设计应同时考虑有水和无水工况，有水工况下应进行整体抗浮和局部抗浮验算，无水工况下应考虑抗浮锚杆对上部结构尤其是抗水板的不利影响。条文说明 在无水工况下，若建筑地基的沉降还未完成，此时抗浮锚杆与抗水板连接部位相当于刚性支撑，若抗水板太薄则会发生冲切破坏，因此在设计中应进行此工况下抗水板的抗冲切验算。抗冲切验算按现行国家标准混凝土结构设计规范GB50010的标准执行。5.2 材料要求5.2.1 抗浮锚杆杆体材料应根据地下结构特性、锚固地层性质、锚杆承载力大小、锚固长度、现场条件和施工工艺等综合选定。锚杆采用普通钢筋时，宜采用HRB400、HRBF400、RRB400、HRB500、HRBF500，或采用预应力高强钢筋。当采用钢绞线时其极限抗拉强度标准值不小于1860MPa。性能指标应按照附录D采用，并应符合国家现行有关标准的规定。条文说明 根据“四节一环保”的要求，提倡应用高强、高性能钢筋。而且，锚杆主要受拉，在受拉时采用高强钢筋时减小钢筋截面面积，便于钢筋的布置。5.2.2 注浆材料应符合下列规定：1 水泥宜使用普通硅酸盐水泥，必要时可采用抗硫酸盐水泥，且水泥强度不宜小于42.5MPa，其质量应符合现行国家标准通用硅酸盐水泥GB 175；2 砂的含泥量按重量计不得大于3%，砂中云母、有机物、硫化物和硫酸盐等有害物质的含量按重量计不得大于1%；3 拌合水中不应含有影响水泥正常凝结和硬化的有害物质，不得使用污水；4 外加剂的品种和掺量应由试验确定；5 浆体材料28d无侧限抗压强度不低于30MPa；6 水泥砂浆只能用于一次注浆，其细骨料应选用最大尺寸小于2.0mm的砂。条文说明 对于硫酸盐腐蚀地层和地下水环境的工况，可采用抗硫酸盐水泥；有早强要求时，宜采用早强硅酸盐水泥，但不推荐在制备水泥浆时添加早强剂；由于铝酸盐水泥水化热高、硬化快，不利于稳定浆液，浆体易开裂，不利于抗腐蚀，故只可用于短期试验锚杆。外加剂使用时必须慎重，应充分考虑地层和地下水成分，以及水泥特性及其适应性。水泥浆中氯化物、硫酸盐、硝酸盐总量不得超过外加剂重量的0.1%。采用外加剂还必须通过试验确认，不得影响浆体的强度和粘结性能，以及杆体的耐久性。同时使用两种以上外加剂时，应进行外加剂兼容性试验。5.2.3 用于抗浮锚杆的防腐材料宜采用专用防腐油脂，应符合现行国家标准工业建筑防腐设计规范GB50046的规定，并应符合下列性能要求：1 保持防腐性能和物理稳定性；2 具有防水性和化学稳定性，不得与锚杆材料产生不良反应；3 在规定的工作温度范围内和张拉使用过程中，不得开裂、变脆或为流体。5.2.4 抗浮锚杆各部件的防腐材料和构造应在设计使用年限内不发生损坏，且不影响锚杆功能。5.2.5 当采用预应力抗浮锚杆时，承压板和承载构件应符合下列规定：1 承压板和承载构件的强度必须满足锚杆抗拔承载力极限值的要求，同时应满足锚具和结构物的连接构造要求；2 承压板宜由钢板制作。条文说明 承压板和承载构件必须有足够的强度和刚度，一般应使用钢板或其它高强度材料制作，其强度应满足锚杆抗拔承载力极限值要求。5.2.6 隔离对中支架应由钢、塑料或其他对杆体无害的材料组成，不得使用木质隔离架。条文说明 隔离架宜兼有对中分隔作用，且隔离架不得影响锚杆注浆体自由流动。5.3 设计计算5.3.1 抗浮锚杆设计应包括下列内容：1 确定锚杆类型、布置、施工工艺；2 确定锚固段长度、锚固体直径；3 锚杆筋体材料和注浆材料；4 锚杆试验、监测要求。条文说明 抗浮锚杆竣工后，应严格按照设计条件和运行要求对锚固结构进行管理和维护，锚杆的锚头、防腐保护系统和检测系统应严加保护。永久性锚杆锚固工程应监测锚杆拉力、锚固结构变形、锚杆腐蚀状况。对锚杆的监测结果应及时反馈给设计、施工单位或工程管理部门。当锚杆防腐保护体系存在缺陷或失效时，应采取修补措施，并根据锚杆腐蚀情况进行补强处理。5.3.2 抗浮锚杆的平均拉力标准值应按下式计算： （5.3.2-1）式中 荷载标准组合作用下，锚杆承受的轴向拉力标准值（kN）；地下建筑整体或某一局部区域水浮力作用标准值（kN）；m整体或局部抗浮计算时，计算区域抗浮锚杆根数；Gk进行整体抗浮计算时，为建筑物自重及压重之和（kN）；当采用独立基础加抗水板的基础形式时而进行局部抗浮计算时，为抗水板自重；若抗水板上设置暗梁增强刚度，则为抗水板与暗梁自重之和（kN）。地下室整体和任一局部区域锚固体还均应满足锚固体整体稳定性要求，可按式（5.3.2-2）验算： （5.3.2-2）式中 KF抗浮稳定安全系数； 地下建筑整体或某一局部区域内锚固范围