地下室底板抗浮锚杆结构设计概述
发表时间：2019-10-14T15:17:40.113Z 来源：《建筑细部》2019年第7期作者：徐启乐[导读] 地下室空间在当前的城市建设中是主要的空间构造，尤其在当期建设用地相对紧张的发展趋势下，建筑物逐渐朝着高、大、深、重的方向发展，为了满足需要，地下车库、地下室的开发和利用越来越多。地下室建设不断增多，基础抗浮问题也日益突出。广东博意建筑设计院有限公司广东佛山 528000摘要：地下室空间在当前的城市建设中是主要的空间构造，尤其在当期建设用地相对紧张的发展趋势下，建筑物逐渐朝着高、大、深、重的方向发展，为了满足需要，地下车库、地下室的开发和利用越来越多。地下室建设不断增多，基础抗浮问题也日益突出。因为浮
力的存在，会对地下结构及上部结构产生破坏，地下室整体不均匀浮起，导致梁柱节点处开裂和底板破坏以及建筑物的倾斜等，如不进行抗浮措处理，将给地下室结构留下安全隐患。因此，本文将根据具体的工程经验，详细介绍地下室底板抗浮锚杆的结构设计要点。
关键词：地下室底板；抗浮锚杆；结构设计
地下室对整体建筑而言有着基本的支撑作用，其在实际使用过程中不断承受着基础抗浮力所带来的压强以及荷载。现阶段的地下室一般都设计了一定的基础抗浮力措施，但是这在很大程度上加大的工程的成本以及施工难度。底板抗浮锚杆能够有效的解决基础抗浮力的问题，从而保证了整个建筑的安全性。虽然近几年地下室底板抗浮锚杆的应用越来越广泛，但是其仍然具有完善和提高的空间，因此建议结合现代化的信息技术水平，不断对其进行创新，从而进一步提高建筑工程的安全性和稳定性。
1 地下室底板抗浮锚杆结构设计的基本原则
为防止群锚效应，抗浮锚杆穿过地下室底部防水层的地面，形成许多防水薄弱环节，可能给地下室的防水效果带来隐患。因此，建筑物的防水距离不宜过窄。基础规范规定了锚杆最小间距，即锚杆的中心距为6倍锚杆螺栓孔的直径。锚链调节要求锚杆应满足受力要求，且间距应大于1.5m，当所用螺栓间距较小时，螺栓位置应错开。同时，为了使应力均匀分布，应综合考虑锚杆的拉拔能力，避免过大的间距。具体工程可结合结构布置和地质条件考虑。
1.1 结构要求
由于有关管理部门只规定了最小锚固长度，故应计算确定锚固体与地层之间及锚杆加固与锚固砂浆之间的锚固长度。锚固定杆过程应采用较大值，锚固长度的上下限应根据地下室的结构条件确定。另外，根据锚固系数，锚杆长度应在3～8m。如果锚杆长度超过一定限度，则会妨碍锚杆的抗拉力。因此，设计者应根据项目的实际情况确定。
1.2 科学验证锚杆锚固体和地层锚固的长度
设计人员要按相关公式进行计算控制。公式中应涵盖锚固体的直径，如表示锚固体与地层发生黏结的工作条件系数、地层和锚固体黏合强度的特征值等。需要注意的是．如果地层和锚固体黏合强度的特征值没有办法用试验方法确定，就必须使用现有的未经试验的工程资料数据进行大量的分析比对。此外，要合理选择锚固体黏合强度及地层的特征值。
1.3 精准控制锚杆加固与锚杆之间的锚固长度
这一参数也应按国家规范的要求进行分析，为了充分合理地设计地下室抗浮锚杆结构，需充分利用现有的国家规范和标准，控制应以锚固长度作为合理标准。
2 地下室底板抗浮锚杆结构设计要点 2.1工程概况
某市有一个裙楼3层，主楼分别为31层、38层，这个建筑物主要用途为商住楼，该商住楼有两层地下室，地下室不在主楼和裙楼下边，由于主楼和附属楼采用建筑结构不同，分别为钢筋混凝土剪力墙结构、钢筋混凝土框架。所以经过施工队与设计确认和商讨后，此次采用钢筋混凝土独立和墙下条形基础进行施工，在进行施工设计时地下室底板采用抗浮锚杆结构进行抗浮。
2.2地下室底板设置抗浮锚杆后的实际效果
（1）明确布置方案
抗浮锚杆与其他桩基础不同，它本身有着很多特性，这些特性尤为突出，在进行地下室底板施工时，要进行前期准备和考察，不仅要确定锚杆强度和柱子间距离，也要考虑到地下水浮力和底板间的性能。所以此次方案在进行地下室底板铺设时，抗浮锚杆铺设成网状结构，目的可以有效载荷水浮力。
（2）抗浮锚杆取值
抗浮锚杆选择标准需根据建筑设计规范进行选择，对于本工程锚杆选择直径为30。主楼选择956根，裙楼选择3444根，每个抗浮锚杆承受最大载力为162kN，在施工前期进行实验后，每根抗浮锚杆载力算出，锚杆总数量不可少于具体数量的3~4%。
（3）地下室底板设置
在进行地下室底板施工时，由于地下土层均为中风化花岗岩，必须按照施工前的进行铺设，如果不按照施工前进行铺设的话，可以将地下室底板适当加厚。但底板厚度增加会导致岩石施工难度增加，配筋也要进行改变。在实际过程中柱下基础范围外增加抗浮锚杆进行抵消水浮力。
（4）抗浮锚杆布置
结合结构整体和局部抗浮，锚杆布置方式主要有以下3种：方式一：集中点状布置（所有锚杆布置在柱下独立基础范围内），总承载力特征值为F=1100kN。假定柱下布置4根锚杆，则单根锚杆承载力特征值为Nak=1100/4=275kN。此布置方式优点是可以充分利用上部结构传来的竖向力平衡掉一部分水浮力，便于地下室底板下的外防水施工；缺点是所布置锚杆不能充分抵抗水浮力对底板产生的弯矩，地下室底板配筋较大。
方式二：面状均匀布置（在地下室底板下均匀布置），所需单根承载力特征值为（锚杆间距2.6m）Nak=285kN。此布置方式优点是锚杆布置均匀，地下室底板配筋较小；缺点是不能充分利用上部结构传来的竖向力来平衡掉一部分水浮力，锚杆布置相对分散，不利于地下室底板下的外防水施工。