地下车库抗浮锚杆施工技术应用实例

地下车库抗浮锚杆施工技术应用实例

朱艺峰王锐张洋洋

中建八局第一建设有限公司山东济南250014

在高层建筑地下结构工程中，当地下水位较高，建筑物自重不足以抵抗地下水浮力，需要在基础底板施加竖向外力以平衡地下水的浮力。工程中常用的抗浮措施下工程抗浮措施一般有增加配重法和抗浮锚杆。增加配重法，工艺简单，抗浮效果稳定可靠，一般适用于地下室埋深较浅、水浮力较小的情况。而本工程水浮力较大，水浮力最小处已达90KN/m，自重和水浮力差距较大，仅仅通过配重法，需增加筏板厚度，同时需增加开挖深度，不经济。抗浮锚杆是利用锚杆与砂浆组成锚固体，利用锚杆自身的抗拉强度所产生的拉应力，以及锚杆与土层之间的摩擦力所产生的抗拔力，保证锚固体与岩土层的结合力，可以提高地下建筑结构的抗浮能力，对基础上浮趋势进行限制。抗浮锚杆具有单点受力小、底板结构受力均匀、造价较低、施工便捷等优点，在工程中应用较为广泛。

1、工程概况

军队安置住房北京西北旺统建项目02地块住宅楼工程位于北京市海淀区西北旺镇六里屯村，占地面积46317.68m2，建筑面积180020.6m2，10栋单体，1栋配套配套公建。单体地上十八层，三层地下室，地下非主楼地下室部分为车库，其中地下建筑面积为42090.8m2。该区域地势较低，且地下水位较高。车库顶板标高38.9m（绝对标高），抗浮设防水位标高为43m（绝对标高）。由于有三层地下室，地下水位相对较高，对地下结构物的浮托力很大，在非主楼位置地下车库水的浮力大于建筑自重。为了增加基础的抗浮能力，在地下车库位置，采用抗浮锚杆，解决车库的整体抗浮和局部抗浮问题。

2、工程地质状况

素填土①厚度0.30m～2.20m，黄褐色，成分以粉土或粘性土为主，含有碎渣、灰渣、树根、草根等杂物，结构紊乱，欠压密。

粘质粉土②1与砂质粉土②2及粉质粘土②3层顶标高42.23m～44.14m，总厚度1.60m～4.70m，该层为粘质粉土②1与砂质粉土②2交互沉积，粉质粘土②3分布不均匀，仅在局部区域出现。土质较均匀，含云母、氧化铁，局部夹粉质粘土或粘质粉土薄层。

粉土③夹粉质粘土③1层顶标高39.03m～41.99m，总厚度0.40m～5.20m，灰黄色～灰褐色，土质较均匀，含有机质，局部夹粉质粘土薄层。

细砂④夹粉质粘土④1层顶标高34.78m～41.00m，厚度0.50m～7.10m，褐黄色～灰黄色，局部灰褐色，砂质不纯，局部含5%～10%的圆砾。

粉质粘土⑤夹粘质粉土⑤1层顶标高31.91m～35.85m，厚度1.40m～5.00m，灰色～灰黄色。土质不均匀，结构较差，夹贝壳碎片，含有腐殖质。

粉质粘土⑥1与砂质粉土⑥2层顶标高29.99m～31.82m，总厚度7.20m～10.50m，粉质粘土⑥1：厚度0.40m～8.60m，黄褐色～褐黄色。土质较均匀，含云母、氧化铁，夹少量姜石，局部夹粘质粉土薄层。砂质粉土⑥2：厚度0.30m～4.40m，黄褐色～褐黄色，土质较均匀，含云母、氧化铁，局部夹粉质粘土薄层。

粘质粉土⑦1与粉质粘土⑦2及细砂⑦3层顶标高20.44m～23.57m，总厚度1.70m～10.90m，该层为粘质粉土⑦1与粉质粘土⑦2交互沉积，粘质粉土⑦1：厚度0.40m～4.00m，灰色～灰褐色，土质较均匀，结构较好，含云母、有机质，夹砂质粉土薄层。粉质粘土⑦2：厚度0.50m～4.90m，灰色～灰褐色，含云母、有机质，夹贝壳、姜石，局部夹砂质粉土薄层。细砂⑦3：厚度0.50m～4.90m，灰色～灰褐色，饱和，密实状态。

粉质粘土⑧1与粘质粉土⑧2及细砂⑧3层顶标高11.61m～19.74m，总厚度4.60m～12.10m，粉质粘土⑧1：厚度0.50m～8.30m，黄褐色～褐黄色，土质均匀，结构较好，含云母、氧化铁。粘质粉土⑧2：厚度0.40m～6.10m，黄褐色～褐黄色，土质均匀，结构较好，局部接近砂质粉土。细砂⑧3：厚度0.60m～1.20m，黄褐色～褐黄色，饱和，密实状态。

砂质粉土⑨1与粉质粘土⑨2层顶标高6.96m～7.66m，砂质粉土⑨1：厚度0.40m～2.20m，黄褐色～褐色，土质较均匀，含云母、氧化铁，局部夹粉质粘土薄层。粉质粘土⑨2：本次勘察揭露最大厚度2.00m，黄褐色～褐色，可塑～硬塑状态。

3、施工流程

3.1施工流程

3.2施工工艺

4、质量标准

（1）锚杆工程所用原材料、钢筋、水泥、水泥浆、水泥砂浆标号必须符合设计要求，有合格的试验资料。

（2）锚固体的直径、标高、深度必须符合设计要求。

（3）土层锚杆的试验和监测必须符合设计和施工规范的规定。

（4）锚杆孔距误差不应大于50mm。

（5）锚杆底部的偏斜尺寸不应大于锚杆长度的3%。

（6）锚杆孔深不应小于设计长度，也不宜大于设计长度的1%。

（7）锚杆锚头部分的防腐处理应符合设计要求。

5、结语

锚杆作为一种抗浮措施，充分体现了绿色建筑的概念，是一种因地制宜，符合“节水、节能、节地、节材”的四节一环保及绿色施工要求的抗浮措施。施工时无振动、无噪音、无污染，施工现场文明干净，克服了打桩的噪音、钻孔灌注桩的泥浆污染环境等问题。抗浮锚杆抗浮锚杆荷载水平较低，布置非常灵活，数量较多，锚固效率高底板均匀受力，并且可以减少底板厚度；与压载抗浮法、桩基抗浮法相比，以垂直土层锚杆作为抗浮锚杆来解决建筑物或构筑物抗浮问题，具有工期短、造价低、节省建材、减少土方开挖等诸多优点，可以为多层地下室且高水位工程的抗浮设计提供有益的借鉴和参考。