抗浮锚杆设计说明计算书

⑤la≧ζalab=1.0×881.12=881.12fy─普通钢筋抗拉强度设计值（Ⅲ级螺纹热轧钢筋fy＝360N/mm2）；ft─混凝土轴心抗拉强度设计值（C30，ft＝1.43N/mm2）；α─钢筋外形系数，带肋钢筋α＝0.14；d─钢筋的公称直径（d＝25mm）；ζa─钢筋的锚固长度修正系数（ζa＝1.00）；lab─受拉钢筋的基本锚固长度；la─钢筋锚入底板基本长度；经计算，当d=25mm时，la≧881.12mm，同时需满足锚入抗水板(或基础)长度不小于35d=35×25mm=875mm。本工程采用HRB400Φ25螺纹钢la取890mm，由于底板厚不足1000mm，故考虑抗浮锚杆上部作90°弯曲处理。经计算，当d=22mm时，la≧775.38mm，同时需满足锚入抗水板(或基础)长度不小于35d=35×22mm=770mm。本工程采用HRB400Φ25螺纹钢la取800mm，由于底板厚不足1000mm，故考虑抗浮锚杆上部作90°弯曲处理。经计算，当d=20mm，la≧704.9mm，同时需满足锚入抗水板(或基础)长度不小于35d=35×20mm=700mm。本工程采用HRB400Φ20螺纹钢la取750mm，由于底板厚不足1000mm，故考虑抗浮锚杆上部作90°弯曲处理。经计算，当d=18mm，la≧634.4mm，同时需满足锚入抗水板(或基础)长度不小于35d=35×18mm=630mm。本工程采用HRB400Φ18螺纹钢la取650mm，由于底板厚不足1000mm，故考虑抗浮锚杆上部作90°弯曲处理。3.8锚固体裂缝计算场地地下水对混凝土结构具微腐蚀性，对钢筋混凝土结构中的钢筋具微腐蚀性。本次勘察的土样测试报告表明：场地土对混凝土结构具微腐蚀性，对钢筋混凝土结构中的钢筋具微腐蚀性。根据勘察报告，本场地工程地质和水文地质条件简单，根据《建筑桩基技术规范》（JGJ94-2008）3.4.8条规定，本项目的抗浮锚杆根据应符合不低于丙级裂缝控制的要求。故根据地勘报告提供的环境类别、水土对钢筋的腐蚀性等因素综合考虑，本工程抗浮锚杆锚固体的裂缝控制wlim取0.2mm。根据规范《建筑工程抗浮技术标准》（JGJ476-2019）中划分场地环境条件等级划分为三级。故抗浮锚杆设计等级按照腐蚀性等级划分为丙类工程，按照允许出现裂缝进行设计。在荷载效应标准组合下锚固浆体中的最大裂缝宽度应满足规范中7.5.8-3：①（7.5.8-3）式中：——按现行国家标准《混凝土结构设计规范》（GB50010）计算得到最大裂缝宽度；——最大裂缝宽度限值，根据场地环境条件为三级，裂缝控制等级为三级，故裂缝最大宽度不得大于0.2mm。裂缝计算根据国家标准《混凝土结构设计规范》（GB50010）（7.1.2-1）（1）抗浮锚杆1锚固体裂缝计算由上述计算表格计算可见，抗浮锚杆采用M30水泥砂浆浇筑，强度标准值不得低于C15混凝土强度标准值1.27N/mm2，1根Ф2+2根Ф22HRB400螺纹钢筋作为桩体配筋，As=1250.9mm2，经过计算，锚杆1根25+2根22HRB400螺纹钢筋钢筋的组成，成孔孔径为150mm的抗浮锚杆，混凝土保护层为30mm时，M30水泥砂浆强度标准值由于现场施工条件限制，考虑为其抗拉强度标准值不得低于C15的混凝土强度标准值为1.27N/mm2，现场灌浆体可以采用C30的细砂混凝土进行灌注，锚固体裂缝宽度为0.19mm<0.2mm要求，满足裂缝控制要求。（2）抗浮锚杆2锚固体裂缝计算由上述计算表格计算可见，抗浮锚杆采用M30水泥砂浆浇筑，强度标准值不得低于C15混凝土强度标准值1.27N/mm2，3根22HRB400螺纹钢筋作为桩体配筋，As=1140mm2，经过计算，锚杆2为3根三级直径22钢筋的组成，成孔孔径为150mm的抗浮锚杆，混凝土保护层为30mm时，M30水泥砂浆强度标准值由于现场施工条件限制，考虑为其抗拉强度标准值不得低于C15的混凝土强度标准值为1.27N/mm2，现场灌浆体可以采用C30的细砂混凝土进行灌注，锚固体裂缝宽度为0.18mm<0.2mm要求，满足裂缝控制要求。抗浮锚杆3、4锚固体裂缝计算由上述计算表格计算可见，抗浮锚杆采用M30水泥砂浆浇筑，强度标准值不得低于C15混凝土强度标准值1.27N/mm2，2根20HRB400螺纹钢筋作为桩体配筋，As=628mm2，经过计算，锚杆3为2根三级直径20钢筋的组成，成孔孔径为150mm的抗浮锚杆，混凝土保护层为30mm时，M30水泥砂浆强度标准值由于现场施工条件限制，考虑为其抗拉强度标准值不得低于C15的混凝土强度标准值为1.27N/mm2，现场灌浆体可以采用C30的细砂混凝土进行灌注，锚固体裂缝宽度为0.19mm<0.2mm要求，满足裂缝控制要求。（4）抗浮锚杆5锚固体裂缝计算由上述计算表格计算可见，抗浮锚杆采用M30水泥砂浆浇筑，强度标准值不得低于C15混凝土强度标准值1.27N/mm2，1根Ф18HRB400螺纹钢筋作为桩体配筋，As=254mm2，经过计算，锚杆5为1根三级直径18钢筋的组成，成孔孔径为150mm的抗浮锚杆，混凝土保护层为30mm时，M30水泥砂浆强度标准值由于现场施工条件限制，考虑为其抗拉强度标准值不得低于C15的混凝土强度标准值为1.27N/mm2，现场灌浆体可以采用C30的细砂混凝土进行灌注，锚固体裂缝宽度为0.19mm<0.2mm要求，满足裂缝控制要求。4.抗浮锚杆施工工艺及技术要求4.1施工技术要求（1）抗浮锚杆材料注浆及防腐防水技术要求由于抗浮锚杆锚固体的灌浆采用填砾后灌浆,砾石直径10～20mm。孔口溢浆后缓慢提升灌浆管，然后反复补浆，直至孔口浆体饱满无空洞。注浆管采用Φ20增强塑料管或同规格白铁管，灌浆材料采用纯水泥浆,水泥采用普通硅酸盐42.5#水泥，水灰比0.45:1～0.5:1,灌浆压力0.5～1.0MPa，直至孔口浆体饱满无空洞。锚杆填砾灌浆体抗压强度不低于30MPa。锚杆材料采用HRB400螺纹钢筋，钢筋由水泥浆封闭防腐。根据《混凝土结构设计规范》（GB50010-2010,215版）8.3.1，本工程钢筋锚入底板基本长度螺纹钢取1000mm，由于抗水板厚仅为400mm，故考虑抗浮锚杆钢筋末段采用弯钩形式（末段采用弯钩形式此项工作由土建单位施工）。锚杆材料在注浆后，锚筋由水泥浆外裹封闭防腐，以保证锚筋的防腐效果，无须作特别防腐处理。若锚杆穿过基础抗浮板，锚杆与基础抗浮板结合部位应采取防水处理，在基础垫层与锚杆结合部涂刷遇水膨胀止水膏达到防水效果。抗浮锚杆与基础连接处的扳弯及防水处理措施由土建施工单位进行。（2）防水技术要求抗浮锚杆与抗水板连接处的防水处理措施由土建施工单位结合地下室防水工程完成。在锚杆与抗水板或基础锚固段布置遇水膨胀止水止水条；在锚杆部位垫层浇筑时预留凹槽，将防水层在此处下凹。防水选用的材料遇水膨胀止水条应符合《地下工程防水技术规范》GB50108的有关规定和设计要求；清槽后当发现地下水渗漏时，应先采取措施止水，确保锚杆周边无明水。（3）锚杆施工要求1.锚杆岩石孔壁在0.2~0.4MPa压力作用10min后，岩石周边渗水率超过0.01m3/min时，应采用固结注浆。2.锚杆水平、垂直方向的孔距误差不应大于100mm，钻头直径不应小于设计钻孔直径3mm。3.钻孔轴线的偏斜率不应大于锚杆长度的2%。4.锚杆钻孔深度不应小于设计长度。5.向钻孔中安放锚杆前，应将孔内土屑清洗干净。6.钢筋应平直、除油、除锈。7.注浆管应有足够的内径，能使浆体压至钻孔的底部，注浆管应能承受1.0MPa的压力。二次高压注浆管应能承受二次高压注浆的压力，其耐压力不应小于5.0MPa。注浆管的出浆口应插入距孔底300处，浆液自下而上连续灌注，且确保从孔内顺利排水、排气。注浆设备应有足够的浆液生产能力和所需的额定压力，采用的注浆管应能在1h内完成单根锚杆的连续注浆。8.注浆后不得随意敲击杆体，也不得在杆体上悬挂重物。9.注浆液应搅拌均匀，随搅随用，并在初凝前用完。严防石块、杂物混入浆液。10.应对锚头及锚杆的自由段（圆砾层处）进行二次注浆，，二次注浆应在一次注浆形成的水泥结石体强度达到5.0MPa后进行。11.浆体强度检验用的试块每30根锚杆不应少于一组，每组不应少于6个试块。12.锚杆与底板连接处防水构造见详图。13.施工中应对锚杆位置、钻孔直径、钻孔深度和角度、锚杆杆体长度和杆体插入长度进行检查。14.对浆液配合比、压力、注浆量进行检查。15.抗浮锚杆与基础连接处的防水、防腐处理措施由主体施工单位完成，并满足相关规程规范要求。4.2施工工艺流程测量放孔→成孔→记录孔深度→清孔→钢筋制安→下钢筋→拔管→填料→压力注浆→二次补浆→质量自检→养护期→抗拔试验→基础施工（含自由段弯曲锚入抗浮板、防水，由土建施工方进行）。4.3操作过程（1）测量放孔：由土建施工单位放出拟建筑轴线，按照具体的《抗浮锚杆平面布置图》测放锚杆位置；（2）成孔：采用哈迈Hm90型锚杆钻机跟管钻进。成孔时孔位准确，钻孔垂直，孔深符合设计要求并及时做好成孔深度记录。（3）清孔：成孔后及时清孔。（4）钢筋制安：采用Ⅲ级螺纹热轧钢筋，按照设计要求下料，沿杆体轴线方向每隔2.0m设置一个箍筋和一个对中支架，把钢筋、箍筋以及对中支架焊接牢固。钻孔完成且清孔后，将制作好的钢筋和注浆管下入孔中，要求下至设计深度，误差不超过10cm。注浆管端口距孔底20～30cm。（5）拔管：下完钢筋后开始拔出套管，拔管时应保证钢筋不随管拔出。（6）填砾：填砾为5～10mm米石或碎石屑，边回填边振摇杆体，要求充填密实。（7）注浆：材料为灰砂比1：0.5~1：1的水泥砂浆或水灰比0.45~0.50的纯水泥浆。水泥采用普通硅酸盐水泥，其质量应符合现行国家标准《硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥》GB175的规定，其强度等级为42.5MPa带R的，拌合水宜采用饮用水，不得使用污水。水泥砂浆或水泥结石体的强度等级为M30。（8）质量自检：注浆完毕后按照设计图纸要求进行质量自检，发现问题及时处理。（9）养护期：自然养护天数大于15天。（10）抗拔试验：由第三方进行。5、锚杆基本验收试验5.1检测目的确定单根锚杆标准组合时锚杆所受轴向拉力是否满足设计要求。5.2技术依据本次检测工作依据现行有关国家规范、标准，行业标准以及建设单位及业主提供的建（构）筑物设计技术资料。主要的技术规范、标准及依据如下：1）《岩土锚杆（索）技术规程》（CECS22：2005）2）《建筑工程抗浮技术标准》（JGJ476-2019）4）《四川省建筑地下结构抗浮锚杆技术标准》（DBJ51T102-2018）5）相关设计与施工技术资料5.3检测工作量本工程抗浮锚杆须进行基本实验和验收试验。基本实验锚杆数量不少于3根，最大试验荷载不超过锚杆杆体屈服强度标准值的0.9倍。根据基本试验确定锚固体与土层间的粘结强度标准值、锚杆设计参数和施工工艺等，若原设计不能满足要求，应进行调整及修改。验收试验锚杆数量应取每种类型锚杆总数的5％，且不得少于5根。验收试验荷载应取锚杆抗拔承载力特征值的2.0倍。当验收锚杆不合格时，应按锚杆总数的30%重新抽检，重新抽检有锚杆不合格时应全数进行检验。未尽事宜者按《四川省建筑地下结构抗浮锚杆技术标准》（DBJ51T102-2018）附录B的规定执行。5.4测试方法本次试验采用地基土为锚杆提供抗拔反力；用经系统标定过的油压千斤顶、高压油管，0.4级精密压力表及手动油泵进行加荷；用50mm大量程精密百分表配合基准梁观测锚索位移变形量。验收试验采用分级加荷试验方法，加荷初始荷载取标准组合时锚杆所受轴向拉力的0.20倍，分级加荷值取锚杆轴向拉力设计值的0.50、0.75、1.00、1.25、1.50、1.75和2.00倍。加荷等级与各等级荷载观测时间应按下表确定。锚索抗拔试验加卸荷等级与位移观测间隔时间表加荷等级观测时间/minP1=0.10Nak5P2=0.50Nak5P3=0.75Nak5P4=1.00Nak10P5=1.20Nak10P6=1.33Nak10P1=1.50Nak105.5检测技术成果1．拟制报告书主要章节内容及重点阐述的问题前言；工程概况；检测技术依据和工作方法；场地工程地质情况；检测结果分析；结论。2．拟提供图表试验点荷载与位移表，基本、验收试验的Ｑ-Ｓ曲线5.6质量保证措施1、本工程由工程师进行技术指导，检测中心技术负责人总体把关，检测负责人现场管理。2、开工前落实各类人员的岗位责任，由检测负责人进行技术交底。3、检测仪器必须具有有效期的标定证书。其标定证书待仪器设备进场后一并提交于甲方及相关单位。4、作好各种原始记录，审核人和检测负责人现场进行检查，发现问题及时处理。5.7现场试验安全控制措施1、检测过程中必须确保人身和设备安全。2、现场用电必须用电缆连接，严禁乱搭乱接，必须由专业人员负责安装。6、质量控制与检验6.1原材料检验锚杆施工所用的钢筋、水泥等原材料进场后须按要求进行见证抽样送检，检验合格后方可使用。6.2抗浮锚杆的质量检验标准及方法项目序号检查项目允许偏差或允许值检查方法单位数值主控项目1锚固段长度mm+100-30钢尺量无损检测2锚杆承载力极限值（kN）符合验收标准现场试验3锚杆预加力（锁定荷载）变化（kN）符合规范要求测力计量测4锚固结构物的变形符合设计要求现场