成都地区抗浮设防水位探讨与总结

杜祥波  赵 兵

(四川省川建勘察设计院有限公司，四川成都 610000)

摘要:本文作者通过深入解读和分析相关规范，且结合施工经验，对成都地区抗浮锚杆的设计和施工进行了探讨和总结。

关键词:抗浮锚杆

0．前言

伴随着成都市城市发展，多层地下室的开发与利用已成为普遍现象，抗浮工作的难度及重要性摆在了工程技术人员面前。成都地区针对地下室抗浮常常采用抗浮锚杆措施，本文作者深度解读和分析相关规范，且结合施工经验，对成都地区抗浮锚杆的设计和施工进行探讨和总结。

一、抗浮锚杆定义

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。永久性锚杆：设计使用期超过2年的锚杆。临时性锚杆：设计使用期不超过2年的锚杆。常分为两类：等径全长锚固型锚杆、扩大头型锚杆。成都地区常采用等径全长锚固型锚杆，本文重点分析对该类锚杆进行设计和施工总结。

二、成都地区抗浮锚杆设计常用规范

（1）《高层建筑岩土工程勘察标准》JGJ/T72-2017；

（2）《建筑边坡工程技术规范》GB50330-2013；

（3）《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》DBJ51/T102-2018；

（5）《抗浮锚杆技术规程》YB/T4659-2018；

（6）《成都市建筑工程抗浮锚杆质量管理规程》成建委〔2018〕573号。

三、 抗浮锚杆设防水位问题

(一) 高层建筑岩土工程勘察标准对抗浮设防水位的约定

1、抗浮设防水位宜取地下室自施工期间到全使用寿命期间可能遇到的最高水位。该水位应根据场地所在地貌单位、地层结构、地下水类型、各层地下水位及其变化幅度和地下水位补给、径流、排泄条件等因素综合确定；当有地下水长期水位观测资料时，应根据实测最高水位及地下室使用期间的水位变化，并按当地经验修正后确定；

2、施工期间的抗浮设防水位可按勘察时实测的场地最高水位，并根据季节变化导致地下水位可能升高的因素，以及结构自重和上覆土重尚未施加时，浮力对地下结构的不利影响等因素综合确定；

3、场地具多种类型地下水，各类地下水虽然具有各自的独立水位，但若相对隔水层已属于饱和状态，各类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。

(二)建筑工程抗浮技术标准对抗浮设防水位的约定

1、确定抗浮设防水位时应综合分析下列资料和成果

①抗浮设计等级和抗浮工程勘察报告提供的抗浮设防水位建议值

②设计使用年限内场地地下水位预测咨询报告成果；

③地下水位长期观测资料、近5年和历史最高水位及其变化规律；

④场地地下水补给与排泄条件、地下水位年变化幅度；

⑤地下结构底板承压水赋存情况及产生浮力的可行性和大小；

⑥洼地淹没、潮汐影响的可能性及大小。

2、施工期抗浮设防水位应取下列地下水位的最高值

①水位预测咨询报告提供的施工期最高水位；

②勘察期间获取的场地稳定地下水位并考虑季节变化影响的最不利工况水位；

③考虑地下水控制方案、临近工程建设对地下水补给及排泄条件影响的最不利工况水位；

④场地近5年的地下水最高水位；

⑤根据地方经验确定的最高水位。

3、使用期抗浮设防水位应取下列地下水位的最高值

①地区抗浮设防水位区划图中场地区域的水位区划值；

②水位预测咨询报告提供的使用期最高水位；

③与设计使用年限相同时限的场地历史最高水位；

④与使用期相同时限的场地地下水长期观测的最高水位；

⑤多层地下水的独立水位、有水力联系含水层的最高混合水位；

⑥对场地地下水位有影响的地表水系与设计使用年限相同年限的设计承载水位；

⑦根据地方经验确定的最高水位。

4、特殊条件下的抗浮设防水位

①地势低洼、有淹没可能的场地，为设计室外地坪以上0.50m高程；

②地势平坦、岩土透水性等级为弱透水及以上且疏排不畅的场地，为设计室外地坪高程；

③不同竖向设计标高分区地下水可向下一级标高分区自行排泄时，为下一级标高区高程。

（三）四川省建筑地下结构抗浮锚杆技术标准

1、长期地下水位观测资料的历年最高水位；

2、场地有承压水且与潜水有水力联系时，取承压水和潜水的混合稳定较高水位；

3、抗浮设防水位的最大值不宜超过室外设计地坪；

4、场地地形条件及场地周边工程建设活动对抗浮设防水位的影响。

（四）成都市地区规定的抗浮设防水位

抗浮锚杆工程勘察报告应根据地下水位及其变幅、勘察期间的地下水位、历史最高水位、近(3～5)年最高水位、常年水位变化幅度或水位变化趋势及其主要影响因素，综合考虑提供抗浮设防水位建议值。

抗浮设防水位宜满足以下要求：

（1）一级阶地不能低于室外地坪标高以下1.0m；

（2）二级阶地不能低于室外地坪标高以下2.0m；

（3）三级阶地及浅丘地貌主要为上层滞水时，不能低于室外地坪标高以下3.0m。

四、抗浮锚杆间距的约定

1、边坡规范没有明确抗浮锚杆间距的具体要求。

2、建筑工程抗浮技术标准：锚杆间距不应小于锚固体直径的8倍且不小于1.5m。

3、抗浮锚杆技术规程（冶金部）：相邻锚杆锚固段不小于1.5m，否则应考虑相互影响。

4、四川省建筑地下结构抗浮锚杆技术标准：锚杆锚固段的间距不应小于1.5m。

五、抗浮锚杆直径的要求

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，结合地下结构埋深、上部荷载等情况，对地下结构抗浮有关问题提出建议，对抗浮设防水位进行评价；

③评价地下水和土对锚杆的腐蚀性；

④提供抗浮锚杆设计、施工所需的各岩土层有关物理力学参数。

六、抗浮锚杆检验与验收

1、 基本试验：为抗浮锚杆设计提供参数依据或验证已有设计参数能否满足设计要求。每种试验锚杆不少于3根。试验荷载：极限抗拔试验：提供锚杆锚固体的极限抗拔力。安全系数法：按锚杆抗拔承载力标准值的2倍进行加荷，确定锚杆承载力能否满足设计要求。

2、验收试验:抗浮锚杆施工后应进行验收试验，数量不应少于锚杆总数的5%，且不少于5根。粘性土中抗浮锚杆抗拔承载力试验应在施工结束后28d进行；砂卵石、基岩中抗浮锚杆试验可在施工结束后15d或锚固体强度达到设计强度的90%进行。

七、抗浮锚杆设计总结

1、抗浮锚杆设计计算常采用规范

（1）《建筑边坡工程技术规范》GB50330-2013；

（2）《岩土锚杆（索）技术规程》CECS22:2005；

（3）《岩土锚杆与喷射混凝土支护工程技术规范》GB50086-2015。

2、抗浮锚杆设计注意的主要方面

1）设计依据，包括勘察资料、结构设计资料；

2）采用的规范，不宜混用；

3）锚杆间距：根据规范要求不应小于1.5m，避免群锚效应；

4）材料：钢筋宜采用HRB400以上的材质，水泥标号应采用42.5以上；砂的含泥量<3%，砂中有机物等有害物质的含量<1%；碎石粒径5-10mm，含泥量<3%。

5）工艺：根据地勘资料、设计荷载确定施工工艺。如成孔工艺在土层、卵石层、基岩层中的工艺是不同的，孔径大小也可根据荷载大小灵活采用。

6）设计应尽量要求地下水位降至锚孔深度以下，避免地下水影响施工质量。

八、结语

本文作者认真解读抗浮锚杆相关设计规范，详细比较了各规范中设计计算结果，为抗浮锚杆设计计算提供参考性意见；并结合成都地区工程实践，阐述了抗浮锚杆施工及检验过程，有针对性的总结了具体施工工艺应注意的细节问题，对在抗浮锚杆设计可靠度和施工质量起到了积极参考作用。

参考文献:

（1）《建筑地基基础设计规范》GB50007-2011；

（3）《高层建筑岩土工程勘察规程》JGJ72-2004；

（4）《建筑边坡工程技术规范》GB50330-2013；

（5）《岩土锚杆（索）技术规程》CECS22:2005

（6）《岩土锚杆与喷射混凝土支护工程技术规范》GB50086-2015