抗浮锚杆在地道工程中的应用
抗浮锚杆施工技术及其应用
抗浮锚杆施工技术及其应用摘要：针对建筑物抗浮常用的抗浮锚杆施工技术，结合建筑工程实际情况，对抗浮锚杆施工技术应用进行深入分析，明确技术应用及质量控制要点，并提出施工建议，为抗浮锚杆施工技术的普及提供参考。
关键词：抗浮锚杆；施工技术；技术应用1工程概况某建筑工程地下、地上分别为5层和24层，总建筑面积约14万m2，高约100m，地下室结构采用钢筋混凝土体系，地上结构采用钢筋混凝土核心筒+混合框架体系。
根据设计核算结果，结构自重无法达到抗浮标准，需采取其它抗浮措施，即布置抗浮锚杆。
2抗浮锚杆施工抗浮锚杆施工一般包括 2 个阶段，前期试验锚杆施工和后期工程锚杆施工，前期试验性锚杆施工应注意选点的代表性、施工工艺匹配性，主要是验证锚固体和岩土体的黏结强度是否满足要求。
施工单位往往需要赶工期，可以采用高等级的灌浆材料，加早强剂，同时灌浆应预留试块进行抗压试验，待强度达到试验要求时提前进行试验。
工程锚杆的施工应按照调整后的正式设计文件要求进行，一般程序和技术要求如下。
2.1前期试验抗浮锚杆施工主要分为两个环节，即前期试验与后期施工。
其中，前期试验过程中应确保选点代表性及工艺方法适应性，对岩土体与锚固体之间的黏结性进行验证，判断能否满足设计要求。
为了不影响工期，可提高灌浆材料的等级，并适当掺加早强剂，对预留的灌浆试块实施抗压试验，在实际强度满足试验条件后提前开始试验。
2.2后期施工后期施工需严格按照经有效调整的设计文件具体要求执行。
2.2.1定位放线根据图纸的内容和要求，首先对锚杆实施编号，结合定位点准确放出锚杆位置，同时使用红色漆进行标注，随即开始复核与维护，通过复核确认无误后由监理工程师进行验收。
2.2.2钻孔与清孔（1）成孔主要使用专用的锚杆机或者是地质钻孔机。
（2）孔位的最大误差不宜超过100mm[1]。
（3）锚孔的垂直度误差不能超过1%。
（4）孔深需比设计锚固深度大至少50mm。
（5）洗孔可使用压力清水，对孔内泥浆等杂物进行冲洗，排空孔内沉渣，使岩土层和浆体能够充分的胶结。
建筑结构抗浮锚杆 22g815
建筑结构抗浮锚杆 22g815建筑结构抗浮锚杆是建筑物中常用的一种锚固方式，主要应用于地下室、桥梁、大型建筑等需要进行抗浮设计的结构中。
抗浮锚杆具有构造简单、承载力高、可靠性好、耐久性强等优点，因此在工程实践中得到了广泛应用。
下面从抗浮锚杆的原理、设计、施工、应用等方面进行详细介绍。
一、抗浮锚杆的原理抗浮锚杆是一种利用锚固剂将钢筋或钢丝绳固定在岩土中，通过钢筋或钢丝绳的受拉力来传递荷载的锚固方式。
其工作原理是通过锚固剂将钢筋或钢丝绳固定在岩土中，当建筑物因自重或外部荷载产生向下沉降时，抗浮锚杆会将荷载传递到岩土中，从而减少建筑物的沉降量，提高建筑物的稳定性。
二、抗浮锚杆的设计抗浮锚杆的设计主要包括以下几个方面：确定锚杆的直径和长度：根据岩土工程勘察报告，确定锚杆的直径和长度。
一般情况下，锚杆的直径和长度越大，其承载力也就越大。
但同时，锚杆的直径和长度也会增加施工难度和成本，因此需要在设计中进行综合考虑。
选择锚杆的锚固剂：锚固剂是抗浮锚杆的关键材料之一，其质量直接关系到锚杆的承载力和耐久性。
在选择锚固剂时，需要考虑其强度、韧性、耐腐蚀性、防水性等因素。
目前常用的锚固剂有水泥砂浆、树脂砂浆、高强度水泥卷等。
设计锚杆的钢筋或钢丝绳：钢筋或钢丝绳是抗浮锚杆的主要受力构件，其直径、数量和布置方式对锚杆的承载力和可靠性有着重要影响。
在设计时，需要根据抗浮要求和建筑物特点进行选择和布置。
确定锚杆的数量和布置方式：在布置抗浮锚杆时，需要根据建筑物的特点、地质条件和荷载情况确定锚杆的数量和布置方式。
一般情况下，锚杆应尽量布置在建筑物的边缘和角部，以提高其抗浮效果。
三、抗浮锚杆的施工抗浮锚杆的施工主要包括以下几个方面：施工前的准备工作：在施工前需要对场地进行清理和平整，并进行测量放线。
同时，需要根据设计要求进行材料进场和加工。
钻孔施工：钻孔是抗浮锚杆施工的关键环节之一，需要根据设计要求选择合适的钻孔直径和深度。
在钻孔过程中，需要注意控制钻孔的垂直度和深度，并做好钻孔的清理工作。
什么是抗浮锚杆，怎样施工？
什么是抗浮锚杆，怎样施⼯？什么是抗浮锚杆，怎样施⼯下⾯我详细为⼤家简答！抗浮锚杆：是建筑⼯程地下结构抗浮措施的⼀种。
抗浮锚杆不同于⼀般的基础桩，有其⾃⾝的独特性能，与⼀般基础桩的最⼤区别在于：基础桩通常为抗压桩，桩体承受建筑荷载压⼒，受⼒⾃桩顶向桩底传递，桩体受⼒⼤⼩随着建筑荷载的变化⽽变化；⽽抗浮桩则为抗拔桩体承受拉⼒，普通抗浮桩受⼒也是⾃桩顶向桩底传递，桩体受⼒⼤⼩随着地下⽔位的变化⽽变化，但两者受⼒机制恰好相反。
抗浮锚杆是指抵抗建筑物向上位移的各种桩型的总称,抗浮锚杆不同于⼀般的基础桩,有其⾃⾝的独特性能,抗浮桩为抗拔桩。
近年来，为了更好的解决⽤地紧张，地下空间的应⽤越来越⼴泛，⼯程中就出现了遇到地下⽔位较浅的⼤型地下构筑物如地下或露天游泳池、⼤型地下室、⼤型地下洞室等。
由于该类地下结构物建筑⾯积⼤、基础埋藏较深，建筑层数相对较少，在历史最⾼地下⽔位情况下，结构⾃重不⾜以抵抗地下⽔的上浮⼒，地下结构物的抗浮问题⽇益突出。
因此，这些地下结构在抗浮设计中较多的采⽤抗浮锚杆和抗浮桩等形式。
其中，岩体抗浮锚杆因为抗拔⼒⾼、经济、环保，且不占⽤空间，具有极⾼的经济效益和社会效益。
⼀、⼯艺原理利⽤潜孔钻机在地基岩⽯内成孔，通过设置抗浮锚杆将结构物或构筑物基础与地基岩⽯层连成整体作为基础或上部结构的⼀部分共同⼯作，这样地基基础可有效的抵抗地下⽔的上浮⼒。
⼆、适⽤范围构筑物体型较⼤、地下⽔位较浅、基础埋藏较深，建筑层数较少、结构⾃⾝重量不能满⾜抵抗地下⽔浮⼒的结构物或构筑物的抗浮施⼯。
三、⼯艺流程及操作要点1、⼯艺流程锚杆制作与基本试验→锚杆定位放线→钻机就位→接钻杆→校正孔位→调整⾓度→打开风源钻孔→反复升降钻杆→清洗（风⼒清渣）→钻⾄设计深度→锚杆安装→压⼒灌浆→⼆次补浆→养护→锚杆试验验收。
2、操作要点2.1 锚杆制作与基本试验（1）锚杆采⽤ 3φ25 的 HRB400 钢筋呈圆形组合，固定钢筋采⽤环形 1φ28，每隔 1.5m 加 1段，与 3φ25 钢筋焊牢定位，如图所⽰（2）锚杆正式施⼯前，⾸先进⾏锚杆基本试验。
囊式抗浮锚杆在工程中的应用分析
囊式抗浮锚杆在工程中的应用分析
近年来，随着港口工程建设的不断发展，各类港口工程的需求不断增加，其中最重要的一种抗浮锚杆就是囊式抗浮锚杆了。
囊式抗浮锚杆具有抗浮防滑、低成本、安装简单等特点，它可以用于港口工程中的锚杆支护、抗浮结构支护等用途，是港口工程中的实用抗浮支护结构之一。
囊式抗浮锚杆是以直径为1.2m的筒件为基础，其上搭设木框，再加上混凝土抗浮块，用于抗浮支护结构。
它具有抗浮防滑、低成本、安全可靠、结构灵活等特点。
此外，它还可以在深水区提供抗浮支护，具有一定的抗水性和抗水深性。
囊式抗浮锚杆最主要的优势在于它的安装方式，可以用悬挂或推挤方式安装在现有结构上。
它可以安装在不同类型的结构上，可以用于港口工程中的对外护坡、锚杆支护、抗浮结构支护等用途，并可用于深水区的抗浮支护结构。
囊式抗浮锚杆的安装方式也很简单，只要给定下沉深度，用吊钩或大型锤子将抗浮锚杆安装到海底即可，无论是在大水深度还是小水深度，都可以非常方便的安装上去，只要安装正确，就能抗浮稳固。
囊式抗浮锚杆在港口工程中还有很多应用场景，如港口码头防护墙、护坡支护，以及桥梁支护等，无论高低、深浅，都能得到合理的支护。
它的安装方式灵活，再加上它的低成本，使得它迅速普及到港口工程中，成为重要的抗浮支护结构之一。
综上所述，囊式抗浮锚杆是一种新型的抗浮锚杆，它具有良好的
抗浮防滑性能、低成本、安装简便等特点，它既可以用于港口工程中的抗浮结构支护，也可以用于护坡支护、桥梁支护等用途，在港口工程中得到了广泛应用。
因此，建议把囊式抗浮锚杆作为重要的抗浮支护结构，在港口工程中予以充分利用。
大型地下室中抗浮锚杆的应用
大型地下室中抗浮锚杆的应用【摘要】大型地下室由于受到较大的地下水浮力，往往需要在地下室底板设置抗浮锚杆来抵消地下水产生的浮力。
本文介绍了某大型地下室中抗浮锚杆的设计以及施工工艺，为同类抗浮锚杆的设计以及施工提供参考。
【关键词】地下室；浮力；抗浮锚杆；施工工艺1.引言沿海、沿江地区的地下室工程由于受到地下水、或者雨季的影响，地下水位往往较高，其产生的地下水浮力也较大，单纯依靠地下室上覆土以及地下室自重往往不能抵消地下水产生的上浮力[1]，故需独自设置抗拔桩或者抗浮锚杆。
抗浮锚杆由于具有造价低廉、适应性强、施工方便、安全可靠等特点，被广泛应用于地下室抗浮中。
本文着重介绍了抗浮锚杆的设计与施工方法。
2.概述某工程位于番禺区，地下水较高。
项目规划用地面积44703.6m2，拟建建筑物由1栋53层公寓、1栋53层办公楼、2～6层商业楼及下沉式广场组成，设置4层地下室，总建筑面积373589m2。
其中高层公寓及办公楼拟采用钢筋混凝土框架--剪力墙结构体系，非高层部分拟采用钢筋混凝土框架结构体系。
其抗震设防类别为丙类，本工程的地基基础设计等级属甲级，拟采用桩基础或拟建建筑物在地下室基坑开挖后采用天然地基浅基础，即采用天然筏板基础。
2.1岩土层的工程类型及其工程特性场地位于番禺区管辖区，其北侧为汉溪大道，南侧为规划万豪路，场地地势较高。
覆盖层主要为：第四系人工填土层、坡积层、冲积层、残积层；白垩系沉积岩以及震旦系变质岩，岩层较破碎。
2.2场地地下水概况场地地下水主要有第四系孔隙水及基岩裂隙水，其中基岩裂隙水为区内地下水的主要赋存形式，地下水主要接受大气降水的补给，勘察期间测得地下水位埋深标高多在8～10m之间。
由于地下室埋藏深，故地下室结构采用了抗浮锚杆，总根数为8266根，锚孔直径为200mm。
3.抗浮锚杆的设计锚杆锚孔设置的直径为200mm，单根锚杆的抗拔力为500KN，锚杆进入岩层的深度为La=L1+2.5L2+3.5L3≥8m，其中L1为进入强风化岩的深度，L2为进入中风化岩的深度，L3为进入微风化岩的深度同时要求锚杆进入中风化岩至少1m；锚杆钢筋采用4根直径为32mm的二级钢筋，采用C30纯水泥浆灌孔，水泥标号≥42.5。
抗浮锚杆技术方案及施工组织设计
抗浮锚杆技术方案及施工组织设计一、抗浮锚杆技术方案1. 技术原理在满足一定的要求下，通过在地层中设置浮力体，对地下结构进行固定。
采用抗浮锚杆技术可以达到以下几个方面的效果：（1）增加地下结构的稳定性。
（2）减轻地下结构所受的浮升力。
（3）防止地下结构由于地面、水位等原因受到的移位和变形。
2. 工程实施方案（1）确定抗浮杆位置和数量。
根据现场情况确定抗浮杆的位置和数量，一般来讲，抗浮杆的数量需要满足地下结构的重力和地面的载荷以及水位的压力，以此来保证地下结构不会受到浮升力的影响。
（2）进行抗浮杆的钻孔。
根据设计要求和工程要求进行钻孔，根据实际情况选用适当的钻机进行操作。
在此过程中，需要注意保护钻孔的质量和钻孔位置的精度。
（3）安装抗浮杆。
将抗浮杆由人员提升到钻孔孔底，将抗浮杆安装到预先安装好的锚固器上。
根据设计要求进行锚固固定。
每个抗浮杆的锚固点需要进行多次钢绞线的紧固以达到预期的效果。
（4）浮力体设置。
在现场根据设计要求进行浮力体的设置，以此来提供合理的浮力，达到减轻地下结构所受的浮升力的效果。
在设置浮力体时，需要注意保证浮力体的数量和位置，并且保证浮力体的固定和耐久性。
3. 质量控制（1）钻孔的质量控制，包括钻孔位置和精度等。
（2）抗浮杆的质量控制，包括抗浮杆的长度、钢绞线的紧固程度等。
（3）浮力体的质量控制，包括浮力体的数量、位置和固定的耐久性等。
二、施工组织设计1. 组织人员施工人员应严格按照国家规定的标准进行培训，从事抗浮锚杆的施工人员需要持相关的职业资格证书。
同时需要具备以下几方面的素质：（1）严格遵守安全生产规定，忠于职守，勇于担当。
（2）能熟练、安全地操作施工设备。
（3）有较强的沟通能力和团队合作精神。
2. 施工设备（1）钻孔设备：满足每个抗浮杆的钻孔要求，齐全、安全、可靠。
（2）起重设备：能够将抗浮杆安装到预先安装好的锚固器上，齐全、安全、可靠。
（3）其他工具设备：钢绞线拉紧器、动力钻、传动器等。
地下室底板抗浮锚杆合理布置与工程应用
工业技术104 2015年18期地下室底板抗浮锚杆合理布置与工程应用李玉华正太集团有限公司，江苏 225500摘要：近几年建筑不再局限于单层地下室，多层地下室的出现使得结构设计工作越富挑战性。
地下结构抗浮承载力不足引发的工程问题愈来愈多。
抗浮锚杆因其施工速度快、造价较低及受力比价合理而得到广泛应用。
本文就地下室抗浮设计中常见问题结合工程实例，与同行们一起讨论学习。
关键词：地下室底板；抗浮设计；锚杆中图分类号：TD353.6 文献标识码：A 文章编号：1671-5810(2015)28-0104-031 引言随着我国城市化进程不断加快，越来越多的城市结合城市建设，拓展地下空间，利用高层建筑地下室、广场、绿地等建设各类型的地下工程，抗浮设计在越来越多的工程中体现其必要性，特别在兴建于地下水埋藏较浅的地区，绝大部分地下工程需要进行抗浮设计。
由于地下车库埋深较深、水头较大、上部荷载较小，抗浮设计往往成为建造地下车库经济性控制的关键。
2 抗浮锚杆布置方式特点地下室底板一般采用独基防水板及桩基础防水板等结构形式。
单层地下车库的上部荷载一般较小，柱底反力不大，当地下水位较高时需要增设抗浮锚杆抵抗水浮力。
目前抗浮设计中常用的锚杆布置方式有集中点式布置和均匀布置2种，如图1所示。
图1 抗浮锚杆布置方式集中点式布置是将锚杆布置在柱下，用于整体抗浮，而防水板依靠自身的刚度抵抗水浮力。
当水浮力为控制荷载时，底板配筋很大，锚杆的作用未充分发挥，不经济。
防水板及基础下均匀布置是根据锚杆的抗拔承载力特征值，计算每根锚杆所能承担的防水板范围的水浮力。
设锚杆水平方向的间距为a，竖向间距为b，则单根锚杆抗拔承载力特征值Rak为其中，D为防水板自重及板上面层的重量；F浮为防水板底标高处水浮力标准值。
将锚杆视为不动支座，防水板被分割成若干个a³b的矩形板块，防水板在水浮力作用下按构造配筋即可。
但是，此设计方法未考虑锚杆变形及锚杆与防水板的共同作用，有可能出现板中心处的锚杆变形过大，超过其抗拔承载力特征值。
抗浮锚杆在地下室维护中的应用
点， 地下 室 顶 板 （ 即地 下一 层 顶 板 ）梁 底 上 浮 量
位 作 为 抗 浮 设 防水 位 。除 此 之 外 ，当然 也 有 设
２ １ 地下室上浮 变形特征 ． 在 前 期使 用 过 程 中 ，只有 个 别 处 出现 墙 板 裂 缝 和 底板 渗 水 点 等 少数 质量 问题 ，其 余 均 正
常使 用 。 ２ ０ 年 ６ ，在 地 下 二 层 、地 下 三 层 的 部 ０６ 月
塔 楼 和 １ 层幼 儿 园 围合 组成 ，见 图 ｌ 栋３ 所示 ，统
一
严重 的上 浮 事故 ； 活 动 中心大 楼 拆 建 工程 ， 某 设 两层地 下室 ， 浮设 防 水位取 东 侧地 势 最 低 的水 抗 塘塘 堤 顶 高程 作为 设 防水位 ， 入 使用后 在 西侧 投
地 势 较高 侧 的地下室二层底 板面 上 出现 微 裂缝 ， 地 下水 从 裂缝 中外 渗 ； 德 国际 花 园位于 大 南 山 诺 北 麓， 设一 层 地 下 室 ， ０ ８ ６ ２ ０ 年 月塔 楼 即 将 封 顶 时 ， 现 在 纯地下 室 区域 出现 地下 室底 板 上 浮现 发 象 ， 即在 底 板中凿孔 释 水减 压 作为应 急处 理措 随 施， 地下水 从 孔 眼 中汩 汩 涌 冒， 定水 头 高 度大 稳
分加 气混 凝 土 砌 块 隔墙 上 出现 微 裂缝 ，维 修 人 员使 用 高 强度 砂 浆 进 行 了修 补 。 ２ ０ 年 ９ ， ０６ 月
在 已 修 补 过 的 隔 墙 上 再 次 出 现 裂 缝 ，裂 缝 宽
・
７・
第２ 期 ２ １ 年 ０ 月 ０２ ６
岩 土 锚 固工 程
抗浮锚杆防水节点做法探索与应用
抗浮锚杆防水节点做法探索与应用摘要：抗浮锚杆作为抵抗地下水浮力的重要措施，在地下室结构工程中的应用效果十分明显。
本文结合具体工程实例，阐述了抗浮锚杆节点防水做法，并对抗浮锚杆节点防水处理技术进行了分析，为同类工程提供参考借鉴。
关键词：抗浮锚杆；地下室；防水节点；做法；应用随着城市建筑用地面积越来越缺少，为了更好地开发利用空间，地下室埋置深度逐渐变大，其中对于较高水位地区，建设地下工程不可避免要考虑到地下水浮力对建筑物的影响，抗浮锚杆成为了解决地下工程项目抗浮问题的关键。
由于抗浮锚杆作用于基础较深的高水位地下，需要对其节点进行防水处理，现针对地下室底板抗浮锚杆部位的防水处理重难点作相关探讨，以保证抗浮锚杆的抗浮性能。
1 概况1.1 工程概况某工程项目，基坑深度约12m，属于深基坑范畴。
项目用地面积16863m2，总建筑面积为87242m2，其中地上60219m2，地下27023m2；项目为一单体建筑，地上3～15层，地下2层；建筑高度59.40m。
本工程地下室底板采用平板筏基加抗浮锚杆抵抗地下水的浮托力，底板厚度分为650、900、1100、1300mm以及1500mm，抗浮锚杆数量为2220根，锚杆间距分为1500mm×1600mm、1600mm×1600mm、2100mm×2400mm，锚杆孔径为200mm，单根锚杆抗拔承载力特征值≥400kN，抗浮锚杆嵌入垫层以下深度为3500mm。
锚杆杆体为3φ32mm，浆体为M35预拌砂浆。
1.2 工程地质情况根据场地的勘察报告及钻探资料，场地土层主要有：填土（Qml）、冲积土（Qal）、风化残积土层（Qel），基岩是石岩系下统测水段（Cldc）地层，岩性为灰岩、炭质灰岩，揭露深度内为强、中、微风化带。
1.3 地下水情况本工程地下水位季节性变化较大，基岩风化层其水量与基岩裂隙发育程度有关，本场地填土层为主要含水层。
勘察期间测得钻孔内稳定水位埋深0.30～2.10m，标高2.52～4.80m。
抗浮锚杆在工程设计中的应用
７ ２・
第４ Ｏ卷 第 ５期 ２ ０ １ ４年 ２月
山 西 建 筑
ＳＨＡＮＸＩ ＡＲＣＨＩ ＴＥＣＴＵＲＥ
Ｖｏ １ ． ４ ０ Ｎｏ ． ５ Ｆ ｅ ｂ ． ２ ０１ ４
文章编号 ： １ ０ ０ ９ － ６ ８ ２ ５ （ ２ ０ １ ４ ） ０ ５ － ０ ０ ７ ２ － ０ ２
① 素填土
．
０ ． ９ Ｏ～ ２ ． ８ Ｏ
灰黄色 ， 粉质粘土质 ， 欠固结 欠均一
② １粉质粘土 １ 可塑 ～硬 塑 ， 稍有 光泽 ， 干 强度及 韧性 中 ． ８ ０～ ３ ． ５ ０ 灰黄 等 色， 无摇震反应 ， 中压缩性
，
７ — ＿ ７ 剖 面Ｃ １ ７ 孔： Ｒ ＝ 。 １ ｒ Ｄ ∑｝ ｔ ｌ ｑ ， ＝ ０ ． ８ ｘ ３ ． １ ４ ｘ ０ ． １ ５ ×
７ ＿ ７ 例面Ｃ １ ７ 孔： Ｒ ＝ １ ／ ２ ￣ ｒ Ｄ ∑ｇ ｆ ｌ ： ０ ． ５ × ３ ． １ ４ ｘ Ｏ ． １ ５ ×
（ １ ． ５ ６× ７ ２＋ ５ ． ３× ６ ５＋１ ． １ ４× ７ ０ ）＝１ ２ ６ ． ３ ７ ｋ Ｎ。
用完 ， 根据相关规定 砂浆 应采用 预拌砂 浆 。灌浆 待孔 口溢浆 ， 即
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图 ４ 锚杆顶部 防水构造
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４ 结 语
．
一
桩基 设计 参数 见表 ２ 。
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一、工程概况
“佛山市季华路口下沉式立交工程”(以后简称“地道工程”)，位于佛山市区内。地道主体结构为钢筋混凝土结构，长度为387.5米,自北向南: 225m（U型槽）+ 90m（封闭箱体）+162.5m（U型槽）；结构宽度：22.1m。本文以地道结构中的D7节段（U型槽段）为例，加以论述。二、工程地质条件工程场地处，地形平坦，微地貌为一级河流冲积阶地，地貌形态简单。地下水类型属孔隙潜水，埋藏较浅，主要受控于大气降水和地面蒸发，对混凝土结构无腐蚀性，设计按地下水位埋深1.5m考虑；土层力学性质参数见表1：基地变形等作用，因此本工程采用了加设抗浮锚杆作为抗浮措施。抗浮锚杆的布置见图1；
探
索
·
经
验
Discovery
抗浮锚杆在地道工程中的应用
◎ 天津市市政工程设计研究院 骆春雨 胡 江 孙东利 田 川 赵 伟
【摘 要】
本文结合工程实
际，对抗浮锚杆的设
计、施工和检测做了
简要介绍，并针对集
中拉力型抗浮锚杆自
身的特点提出了设计
思路与建议。
【关键词】
地道结构 抗浮锚
杆 设计 施工 检测
三、结构抗浮稳定性分析
1、结构受力分析：
D7节段，为U型槽段,长度为22.5m，宽度为22.1m，底
板底高程：-4.65m
，
侧墙顶高程：2.89m，底板厚度0.9m，侧墙厚度
0.8m，见图1
。
经分析，抗浮稳定性最不利荷载工况为使用阶段无活
载工况
：
抗浮力Fc
：
Fc ＝G＝底板+侧墙+中央分隔带
＝
[22.1x0.9+(4.65+2.89-0.9)x0.8x2+1.5x0.5]x22.5x25=17586kN
浮力：F=rwhA=10x(4.65+1.5)x22.1x22.5=30581 kN
结构安全系数：K1＝Fc /F=17586/30581=0.575<1.10
（不满足文献[1]要求）
因此本节段需采取抗浮措施
。
2、抗浮措施选择：
目前地道工程中常用的抗浮方式有主要两种，一是结
构自重抗浮，二是锚杆抗浮。抗浮方式的选择主要考虑所
缺抗浮力的大小和地质条件两个因素。所缺抗浮力较小时
选用压载抗浮较好，当地质条件较好，即结构底板离完整
基岩面较近或嵌入一定深度时采用锚杆抗浮较好
。
本工程最不利荷载工况下，安全系数：K1＝0.575，所
缺抗浮力较大，且底板离完整基岩面较近；同时考虑到压
载抗浮存在增加开挖深度（本工程若是采用加载抗浮，底
板需加厚到3m，开挖深度增加2m），影响基坑土坡稳定
，
需浇注大量压载混凝土，自身产生多余浮力等缺点；而锚
杆抗浮在满足抵抗浮力的同时，也起到了加固地基，减少
表1 场地土层力学性质参数表
四、抗浮锚杆的设计
1、抗浮锚杆的设计参数
本工程采用的锚杆属于集中拉力形锚杆，锚杆孔径为
φ180mm，主筋为3根φ25mm的HRB400型钢筋，
螺旋箍
筋和定位钢筋均采用φ8mm的R235型钢筋，锚杆长度为
14m，见图2
；
2、单根锚杆的设计轴向拉力Nt ＝170kN。
锚杆长度计算公式
：
La=
La－锚杆长度
；
K－锚杆设计安全系数，本工程取2.2
；
Nt－锚杆设计轴向拉力值（kN
）；
d－锚杆直径（m
）；
qs－土体与锚固体间粘结强度值 (按文献[1]选取qs
＝
45Kpa)
；
图1
图2
3、加设锚杆后结构抗浮分析
锚杆在结构中以2m间距呈正方形布置，单根锚杆的设
计轴向拉力170kN
。
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抗浮力：Fc＝G+nNt＝G+12x11x170=40026 kN, 浮 力：F= 30581 kN结构安全系数：K1＝抗浮力/浮力=40026/30581=1.309>1.10（满足文献[1]要求）4、抗浮锚杆的施工注意事项（1）钻孔：孔径≥180mm，采用水力扩孔工艺，孔径误差≯5mm。钻孔斜度≤１%。钻孔深度超过锚杆下端 200~400mm。（2）锚杆材料：25的HRB400型钢筋采用焊接或机械接头，但不得采用搭接接头。（3）注浆材料：固化材料为425号硅酸盐水泥，第一次注水泥砂浆，灰砂比、水灰比经现场工艺试验确定：第二次注水泥浆，水灰比0.38~0.45，亦由现场工艺试验确定。（4）锚固体注浆：注浆体设计强度25MPa，采用二次高压注浆工艺。第一次注入水泥砂浆，达到初凝时高压注入纯水泥浆。正式施工前要进行试桩，以确定材料配合比、材料用量、注浆压力等必要的参数，以确保工程质量。（5）锚杆施工养护完成后，必须按规范要求进行验收。 本工程共抽取了3组锚杆进行检测，检测结果均满足设
计要求，本文仅以其中一根锚杆检测为例加以论述
。
当试验加载到最大试验荷载1.5Nt＝297.5kN时，总
位移量为3.1mm（小于设计要求的12mm），弹性位移为
0.91mm，塑性位移为2.19mm。做完基本检测后，继续做破
坏检测，破坏荷载为467.5kN。详见表2；抗浮锚杆检测的荷
载－总位移曲线、荷载－弹性位移、塑性位移曲线见图4
；
探
索
·
经
验
Discovery
【参考文献】
1《土层锚杆
设计与施工规范
》
CECS22－90
2《地下工程
防水技术规范》GB
50108－2001
五、抗浮锚杆检测
1、锚杆检测加载装置
本次试验采用YCW－100C型锚杆拉力分级加载，使锚
杆穿过钢支座和千斤顶，并按规格选用锚夹具把试验锚杆
锚固在千斤顶后端。千斤顶置于钢支座上，利用钢支座承
受荷载反力，用电动油泵对千斤顶施加压力
。
2、锚杆检测加载方法和位移观测方法
（1）加载：采用循环加荷法，
初始荷载取锚杆设计轴
力的0.1倍，每级加载增量取锚杆设计轴力的0.25倍。在每
级加荷观测时间内，测度锚头位移3次。验收检测最大加载
值为374kN
。
（2）在每级加荷等级观测时间内，
锚头位移量不大于
0.1mm时，可施加下一级荷载，否则要延长观测时间，直
至锚头位移增量2.0h小于2.0mm，再施加下一级荷载
。
（3）锚杆破坏标准：
①后一级荷载产生的锚头位移增量达到或超过前一级
荷载产生的位移增量2倍
。
②锚头位移不收敛
。
③锚头总位移超过设计允许位移值
。
3、检测结果：
4、检测结论：
试验得出锚杆安全系数K0=Ra/Nt＝0.95x425/170
＝
2.38>2.2，满足设计要求
。
Ra－锚杆极限承载力，取破坏荷载的95%
。
六、结论与建议
本工程在施工和使用过程中经受了数场大雨考验，结
构未发生上浮情况，锚杆抗浮取得了较好的效果
。
本文所述抗浮锚杆属于集中拉力形锚杆，它在抵抗浮
力的同时起到了加固地基，减少基底变形的作用，同时具
有施工简单，受力明确等优点，因此在地下工程中得到了
广泛应用。鉴于此种锚杆也存在着容易产生应力集中和开
裂现象，设计时应特别注意以下三点
：
第一、当地质条件较好时，即结构底板离完整基岩面
较近或嵌入一定深度时采用锚杆抗浮较好
；
第二、灌浆强度要与结构混凝土强度等级相同，否则
在结合部易出现裂缝
；
第三、锚筋用HRB400型螺纹钢筋能得到较大的握裹力
但砂浆收缩后与钢筋的裂隙也是地下水的一个上升通道,施
工时应在砂浆中加入适量外加剂以减小因水泥砂浆收缩而
产生的裂缝
。
第四、此种锚杆施工时需穿透结构底板，因此在结构
整体防水设计中，应在锚杆与结构底板结合处做特殊的防
水设计
。
图3 抗浮锚杆施工现场
表2 抗浮锚杆检测荷载－变形数据表
图4