抗浮锚杆方案

目录1、工程条件编制依据抗浮方案的选择抗浮设计计算5、抗浮锚杆布置6、整体抗浮验算7、施工总体顺序及材料要求8、锚杆检测附图1.抗浮锚杆平面布置图2.抗浮锚杆大样图1、工程条件1.1工程概况拟建犀浦街道双林村安置点项目由成都市西汇投资有限公司投资兴建，中冶赛迪工程技术股份有限公司进行设计。我公司承担该工程地下室抗浮锚杆的岩土工程设计工作。拟建场地位于成都市郫都区犀浦街道双林村。项目北侧临港通北四路，西侧临新犀路，其余两侧为规划道路，交通便利。本次设计内容为1#地块，1#号地块规划净用地面积40283.81㎡，规划总建筑面积177954.77㎡，设二层地下室（局部一层），±0.00=533.80m，根据设计提供的抗浮要求，负一层地下室抗浮设计标准值为15KN/㎡、负二层地下室抗浮设计标准值为52KN/㎡（具体范围详见抗浮锚杆平面图）。抗浮设计标准值（kN/m2）±0.00（m）抗水板顶标高（m）抗水板厚度(mm)结构自重及其它永久荷载标准值之和(kN/m2）地下水浮力标准值（kN）15533.80-5.8540042.549.552533.80-9.6540047.887.51.2场地地质情况1.2.1地形地貌场地内地势较平坦，地貌类型单一，场地地貌属岷江水系成都平原Ⅰ级阶地，场地土层主要由第四系全新统人工填土层（Q4ml），第四系全新统冲、洪积层（Q4al+pl）组成。1.2.2地层岩性第四系全新统人工填土层(Q4ml)杂填土①：杂色，湿，结构松散。其成分以粉土为主，含有混凝土、建渣、卵石等硬杂质，局部有生活垃圾，其中拆迁区域内存在原有建构筑物基础，层厚0.5～1.8m。场地内普遍分布。素填土②：褐灰～褐黄色，稍密，其成分以粉土为主。层厚0.4～1.9m。场地内局部地段分布。第四系全新统冲、洪积层（Q4al+pl）粉土③：褐黄色～黄色，稍湿，稍密，无光泽，干强度低，摇振反应中等，层厚0.4～3.3m。场地内普遍分布。细砂④：黄色～青灰色，湿、松散，主要成分为石英和长石，见少量云母碎屑。该层呈透镜体或层状分布于卵石层顶部,场地内部分地段分布，层厚0.3～2.3m。中砂⑤：褐灰～青灰色，湿、中密，主要成分为石英和长石，见少量云母碎屑。该层呈透镜体夹于卵石层中，层厚0.5～1.5m。卵石⑥：灰白～灰黄色，湿～饱和。卵石成分以花岗岩、石英砂岩、石英岩为主,次为长石，辉岩；卵石坚硬，呈亚圆～圆状，磨圆度及分选性较好；粒径一般以20～100mm为主，最大粒径150mm以上，卵石含量均大于50%，卵石间充填物以中、粗砂及砾石为主，部分卵石层顶部1～2m范围内因受上部沉积环境影响，卵石颗粒间的充填物以粘性土为主，含泥量约25～50%，呈泥夹卵石状。卵石层按密实度划分为四个亚层:松散卵石⑥-1：主要分布于卵石土层顶部，砾卵石排列混乱，大部分不接触；卵石颗粒质量小于总质量的55%。以超重型圆锥动力触探击数作为分层依据时，修正击数判定值为＜4击；稍密卵石⑥-2：主要分布于卵石土层中上部或以夹层及透镜体形式分布于卵石层间，砾卵石呈交错排列，部分接触；卵石颗粒质量为总质量的55～60%。以超重型圆锥动力触探击数作为分层依据时，修正击数判定值为4～7击；中密卵石⑥-3：主要分布于卵石土层中部，砾卵石呈交错排列，大部分接触；卵石颗粒质量为总质量的60～70%。以超重型圆锥动力触探击数作为分层依据时，修正击数判定值为7～10击；密实卵石⑥-4：主要分布于卵石土层中下部，厚度一般较大，砾卵石呈交错排列，连续接触；卵石颗粒质量大于总质量的70%，最大粒径约15cm。以超重型圆锥动力触探击数作为分层依据时，修正击数判定值为＞10击。1.2.3地下水该工程场地为Ⅰ级阶地，存在的地下水一种为赋存于杂填土中的上层滞水，靠大气降水及地表水补给，无统一的稳定水面，疏干困难，对基础施工有一定影响；另一种赋存于卵石层中的孔隙潜水，主要受冲洪积扇上游地下径流及大气降水补给，本次勘察期间为平水期，测得稳定地下水位埋深2.7m～4.8m，对应标高528.25～528.67m，具有微承压性质。地下水位夏高冬低，随季节变化有明显变化，近3-5年的水位年变幅度1.50～2.50m，多年历史最高水位可按531.00m考虑。依据《成都市建筑工程抗浮锚杆质量管理规程》（2018年10月1日实施），本场地所处的地貌为Ⅰ级阶地，故本场地抗浮设防水位应按室外地坪以下1.0m考虑，绝对标高为532.50m(本场地设计室外地坪标高为533.50m)。2、编制依据2.1中冶赛迪工程技术股份有限公司：《犀浦街道双林村安置点项目1#地块抗浮区域平面布置图》2.2四川省地质工程勘察院集团有限公司：《犀浦街道双林村安置点项目1#地块岩土工程勘察报告（详细勘察）》2.3《建筑边坡工程技术规范》（GB50330-2013）2.4《锚杆检测与监测技术规程》(JGJ/T401－2017)2.5《成都市建筑工程抗浮锚杆质量管理规程》（2018年10月1日实施）2.6《岩土锚杆与喷射混凝土支护工程技术规范》（GB50086-2015）2.7现场踏勘情况抗浮方案的选择由于建筑物自重及其它外部因素产生的综合荷载不足以平衡地下水所产生的浮力时，必须在基础底板施加一定的竖向外力以平衡浮力，常见的方式为设置抗浮桩或者抗浮锚杆。针对本工程的工程条件和抗浮要求，抗浮锚杆是相对经济可行的方案，且工程经验较多，效果也十分明显。抗浮锚杆就是利用锚杆自身的抗拉强度所产成的抗拉力、锚杆与土层之间的摩擦力所产生的抗拔力，对基础底板上浮的趋势进行约束，起到抵抗基础上浮的作用。4、抗浮设计计算根据本项目的工程地质条件，建筑设计单位提出抗浮设计标准值为15KN/㎡、和52KN/㎡；注浆体与地层之间的粘结强度标准值见下表：岩土编号岩土名称粘结强度标准值(kPa)岩土编号岩土名称粘结强度标准值(kPa)④细砂40⑤中砂60⑥-1松散卵石120⑥-2稍密卵石160⑥-3中密卵石220⑥-4密实卵石260此表数据来源于《犀浦街道双林村安置点项目1#地块岩土工程勘察报告（详细勘察）》表3.6本次设计的抗浮锚杆为预应力永久性锚杆，根据《建筑边坡工程技术规范》（GB50330-2013）第8.2.3条规定：La≥（K·Nak）/π·D·frbk（8.2.3）La≥（K·Nak）/n·π·d·fb（8.2.4）式中：Nak—锚杆轴向拉力标准值；K—锚杆抗拔安全系数，按表取2.4；frbk—岩土与锚固体的极限粘结强度标准值；综合场地的地质资料，板底高程以下为中砂、松散卵石稍密卵石、中密卵石和密实卵石，粘结强度综合取值150；n—杆体（钢筋）根数；d—钢筋直径；fb—钢筋与锚固砂浆间的粘结强度设计值，按表取2.4，且采用两根钢筋点焊成束，应乘0.85的折减系数，采用三根钢筋乘0.7；As≥（Kb·Nak）/fy（8.2.2-1）式中：fy—普通钢筋抗拉强度设计值，HRB400钢筋取360（N/mm2）；Kb—锚杆抗拉安全系数，按表取2.0；As—钢筋的截面积（mm2）；计算结果如下：抗浮设计标准值（kN/㎡）锚杆间距（m）抗浮轴向拉力标准值N,ak（kN）锚固长度最小值La（m）理论钢筋截面积（mm2）153.7×3.7205.357.01140.83522.0×2.02087.11155.56配筋采用3根直径25mm的HRB400钢筋（有效截面积1471.875mm2），故外露弯折段长度最小值（35D）为875mm，根据《成都市建筑工程抗浮锚杆质量管理规程》（2018年10月1日起施行）规定抗浮锚杆设计应将上部不小于0.5m的长度作为构造段，故钢筋锚固段长度综合取值为7.5m，钢筋总长度综合取值为9.0m。结论：抗浮设计标准值（kN/㎡）锚杆间距（m）单根锚杆轴向拉力标准值Nak（kN）锚固段长度（m）钢筋总长度（m）配筋（E代表HRB400钢筋）153.7×3.7220.787.59.03E25522.0×2.0220.787.59.03E255、抗浮锚杆布置计算结果见下表：区域抗浮面积（㎡）抗浮设计标准值（kN/㎡）总浮力（kN）单根锚杆轴向拉力标准值Nak（kN）锚杆数量（根）整体抗拔力（kN）是否满足要求负一层地下室8283.7715124256.55220.78622137325.16是负二层地下室18251.2752949066.04220.7845901013380.2是经计算，场地内共布置锚杆总数为5212根。其中负一层地下室区域布置锚杆622根，锚杆间距3.7m；负二层地下室区域布置锚杆4590根，锚杆间距2.0m。6、整体抗浮验算依据《岩土锚杆与喷射混凝土支护工程技术规范》（GB50086-2015）第11.2.4条规定：抗浮锚杆应进行整体抗浮稳定验算，抗浮稳定安全系数可按下式计算：K=（W+G）/Ff（11.2.4）式中:W——基础下抗浮锚杆范围内总的土体重量，计算时采用浮重度（kN）；G——结构自重及其他永久荷载标准值之和（kN）；Ff——地下水浮力标准值（kN）；K——抗浮稳定安全系数，应满足国家现行有关标准的规定。综上：抗浮设计标准值（kN/㎡）WGFfK（计算值）K（规定值）是否满足要求1566.3442.549.52.201.05是5273.047.887.51.381.05是依据计算结果，各区域抗浮稳定安全系数满足要求。7、施工总体程序及材料要求a.测放锚杆点位→机械成孔（成孔直径150mm）→制作锚杆→放置锚杆、填砾、灌浆→防水、防腐处理；b.灌浆材料：PO42.5R水泥；水灰比0.45～0.50纯水泥浆；填砾要求：粒径5～20mm；注浆压力：不低于0.5MPa；钢筋为HPB300、为HRB400；锚杆填砾灌浆体28d的无侧限抗压强度不得小于30MPa，即达到M30。c.防水、防腐处理垫层施工完成后，在抗浮锚杆周边按1:1放坡开挖凹槽→在锚杆周边0.6m×0.6m范围内涂刷水泥基渗透结晶型防水涂料→在防水涂料上黏贴2层SBSⅡ型聚酯胎防水卷材→使用PVC油膏填补锚杆周边及接缝处，厚度5cm→采用C20细石混凝土将凹槽填补至与周边垫层齐平→大面积铺贴主体防水材料→主体防水材料与锚杆接缝处用改性沥青封口，并延锚杆向上涂10cm。防水、防腐处理由土建单位进行施工，如土建设计单位对防水、防腐处理有详细要求，应以土建设计的要求为准。8、锚杆检测由建设单位委托具有相应资质的单位对抗浮锚杆进行检测。检测内容为基本试验和验收试验。1、锚杆