锚杆抗浮
- 格式:doc
- 大小:25.00 KB
- 文档页数:6
抗浮锚杆施工工艺1、制作锚杆(1)工程锚杆钢筋设计,试验锚杆钢筋设计工程锚杆相同。
钢筋接长采用直螺纹套筒连接,根据锚固长度以及设计要求,并考虑基础承台的锚固段长度下料加工。
(2)锚杆顶部与底部设定位支架,中间沿锚杆长度方向均匀布置,间距2米,全长不少于2个。
钢筋定位支架制作应平顺,焊接牢固。
锚头锚固在基础砼中不小于0.4Lae+15D且不小于1300mm。
(3)锚杆头部出垫层200mm高处设置φ60,12mm厚止水钢板,分别与每根钢筋塞焊封闭。
2、放线定位(1)锚杆按设计或自行统一编号,根据施工桩位平面布置图用全站仪测放出各施工区抗浮锚杆的孔位,用木桩或钢筋头做出标记,技术人员进行复核;(2)桩位误差控制在规范要求之内;特殊情况需移位必须经设计单位与业主单位同意后适当移位。
3、潜孔钻机锚孔钻进施工(1)潜孔钻机、调平、调直、稳固;(2)锚孔孔径偏差不大于2cm,深度偏差不大于设计深度1%,成孔深度达到设计要求;(3)根据本工程地质情况,选用潜孔钻机配合空压缩机进行干作业成孔,钻头直径应符合设计要求;(4)锚孔钻进经常检查钻头尺寸,保证钻孔孔径不小于设计钻孔直径3mm;(5)掌握锚孔中心度,防止锚孔偏斜,钻孔轴线的偏斜率不应大于锚杆长度的2%。
跑斜后应采取措施,重新成孔。
(6)每根锚杆都必须详细做好整个成孔的原始记录。
4、清孔(1)锚孔成孔后,将连接空压机的高压风管置入孔内底部,用高压空气浮渣,清孔时间不小于3分钟;(2)做好孔口维护,及时清理渣土,防止孔口渣土落入孔内。
5、下锚杆(1)锚杆制作完成后,下锚前检查注浆管有无破裂或堵塞,接口处是否牢固。
(2)结合设计地杆体长度和现场实际,本工程采用塔吊将锚杆吊入孔中,安放时避免锚杆扭曲、弯折及部件松脱。
下锚过程中若遇杆体无法下至孔底时,应将杆体拔出并用钻机重新扫孔后再下锚。
(3)杆体下至孔位后,应测量顶部标高,并作记录,保证整体平整,以防杆体在混凝土底板中的锚固长度不够或影响混凝土底板受力钢筋的安放。
抗浮锚杆施工方案抗浮锚杆施工方案一、工程概述抗浮锚杆是指将杆体通过密实技术埋入地下,使锚杆在土体的压力作用下,发挥抗浮承载力的一项施工工艺。
本施工方案适用于抗浮锚杆在土体中的施工。
二、施工准备1. 确定施工位置和锚杆布置方案,并进行测量标定。
2. 清理施工区域,清除杂物。
3. 准备必要的施工工具和设备,包括挖掘机、混凝土搅拌机、钢筋剪切机等。
4. 配置施工所需材料,包括钢筋、混凝土、油漆等。
三、施工步骤1. 在施工区域挖掘锚杆孔,孔深度根据设计要求确定。
2. 将锚杆嵌入锚杆孔,并通过混凝土进行填充。
填充混凝土时,逐层夯实,确保混凝土的密实度。
3. 在锚杆顶部进行焊接,确保锚杆的牢固性。
4. 将锚杆与结构物之间的连接部分进行固定,防止锚杆与结构物之间的相对位移。
四、安全措施1. 在施工过程中,必须进行土体检测和承载力计算,确保锚杆能够承受土体的抗浮力。
2. 严格遵守安全操作规程,确保施工人员的人身安全。
3. 施工现场必须设置警示标志,以提醒他人注意施工区域。
4. 施工人员必须配备安全防护装备,包括安全帽、安全鞋等。
五、施工质量控制1. 对于锚杆孔的挖掘,必须确保孔径和孔深的精确度,以确保锚杆的稳定性。
2. 对于混凝土的配制,必须按照设计要求进行,保证混凝土的强度和密实性。
3. 在锚杆的填充和夯实过程中,必须进行质量检查,包括砼浇注前的检测、夯实度检测等。
4. 施工过程中,对焊接和固定等环节进行质量检查,保证锚杆的牢固性和连接的可靠性。
六、施工方案审批本施工方案需经相关部门审批合格后方可施工,相关部门包括设计单位、建设单位等。
以上是针对抗浮锚杆施工工艺的施工方案,根据具体情况可进行适当调整,确保施工质量和安全。
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。
抗浮锚杆施工要点1.抗浮锚杆施工前的准备:-在施工现场进行勘察和测量,确定锚杆的长度和数量,以满足抗浮的需求。
-根据设计要求和现场情况,选择适当的锚杆材料和型号。
2.锚杆的选择:-锚杆的材质应具有一定的强度和耐腐蚀性能,如混凝土、钢材等。
-锚杆的尺寸和数量应根据设计要求和土质条件进行合理确定,确保抗浮效果。
3.锚杆的施工过程:-按照设计要求,在施工现场进行预埋件或预留孔的施工。
预埋件或孔的布置应与锚杆的位置和数量相符。
-锚杆的安装应注意施工的顺序和方法,避免安装过程中出现问题。
通常情况下,锚杆首先按照设计要求进行固定,然后进行后续的施工工序。
-在安装过程中,对每根锚杆进行质量检查,确保其尺寸和位置的准确性。
4.锚杆的固结要点:-锚杆固结的材料应选择具有一定的强度和耐腐蚀性能的胶浆或水泥浆。
固结材料需要充分渗透到土壤中,提高锚杆与土壤的粘结力。
-在固结过程中,应注意施工的均匀性和稳定性,确保固结材料能够充分填充锚杆与孔隙之间的空间,提高锚杆与土壤的摩擦力。
5.抗浮锚杆施工中的监测与控制:-在锚杆施工完成后,需要进行抗浮效果的监测和控制。
可以采用应变测量仪、位移计等设备对锚杆进行实时监测。
-如发现锚杆的抗浮效果不符合设计要求,需要及时采取补充措施,如增加锚杆的数量或长度,或采用其他加固措施。
6.施工质量的保证:-施工过程中需要进行质量验收和质量检查,确保抗浮锚杆的施工质量符合设计要求。
-施工人员需要具备相关的施工技术和经验,能够熟练掌握施工工艺和操作规程。
7.安全措施的落实:-在抗浮锚杆施工过程中,需要严格遵守相关的安全操作规程和安全措施,确保施工人员的人身安全和施工现场的安全。
-同时,施工过程中还需要做好相应的环境保护工作,避免对周围环境造成污染或破坏。
8.管理与协调:-抗浮锚杆施工需要进行有效的管理和协调工作,包括对施工进度和质量的监督和控制,以及与相关部门和企业的沟通和协作。
总结:抗浮锚杆施工是一项重要的结构加固工程,其施工要点包括准备工作的做好、选择合适的锚杆材料、施工过程的控制、固结质量的保证、监测与控制、施工质量的保证、安全措施的落实,以及管理与协调等。
抗浮锚杆评估报告引言概述:抗浮锚杆是一种用于固定建筑物或结构物的地基工程材料,其作用是抵抗建筑物受到外部水压或地基沉降等因素的影响而发生倾斜或移动。
抗浮锚杆评估报告是对抗浮锚杆的性能和稳定性进行全面评估的重要文件,可以为建筑物的设计和施工提供重要参考依据。
一、抗浮锚杆的材料和结构1.1 抗浮锚杆的材料:抗浮锚杆通常采用高强度钢材或碳纤维材料制成,具有良好的抗拉强度和耐腐蚀性能。
1.2 抗浮锚杆的结构:抗浮锚杆通常由锚杆、锚固头、锚固板等部分组成,结构设计合理,能够有效地传递地基承载力。
二、抗浮锚杆的安装和施工2.1 安装前的准备工作:在进行抗浮锚杆的安装前,需要对地基进行勘测和分析,确定锚杆的位置和数量。
2.2 抗浮锚杆的安装过程:抗浮锚杆的安装通常分为预埋锚杆和后续灌注锚杆两种方式,安装过程需要严格按照设计要求进行。
2.3 施工质量控制:在抗浮锚杆的施工过程中,需要对材料和工艺进行严格控制,确保抗浮锚杆的性能和稳定性。
三、抗浮锚杆的性能测试和监测3.1 抗浮锚杆的承载力测试:对已安装的抗浮锚杆进行承载力测试,验证其设计承载力是否符合要求。
3.2 抗浮锚杆的变形监测:通过实时监测抗浮锚杆的变形情况,可以及时发现问题并采取相应措施。
3.3 抗浮锚杆的稳定性评估:综合考虑抗浮锚杆的承载能力、变形情况等因素,对其稳定性进行评估和分析。
四、抗浮锚杆的维护和保养4.1 定期检查抗浮锚杆:定期对抗浮锚杆进行检查,发现问题及时修复,确保其正常使用。
4.2 防止锚杆腐蚀:抗浮锚杆通常处于潮湿环境中,容易受到腐蚀,需要采取防腐措施。
4.3 加固和维护:对老化或受损的抗浮锚杆进行加固和维护,延长其使用寿命。
五、抗浮锚杆的应用范围和发展趋势5.1 应用范围:抗浮锚杆广泛应用于桥梁、隧道、水利工程等建筑物和结构物的基础工程中。
5.2 发展趋势:随着建筑物和结构物的复杂化和规模化,抗浮锚杆的设计和施工技术也在不断提升,未来将更加智能化和高效化。
抗浮锚杆方案随着建筑工程的不断发展,人们对建筑结构的安全性要求也越来越高。
在某些特殊地质条件下,如软土地基或水下工程,浮动现象可能会对建筑物的稳定性和安全性造成威胁。
为了解决这一问题,我们需要采取适当的抗浮锚杆方案。
一、问题描述浮动现象是指地下水或地下水位上升导致的土壤内部水压增大,使地基失去稳定性,造成建筑物沉降或倾斜的现象。
一旦发生浮动,建筑物的结构会受到严重损害,甚至引发倒塌事故。
因此,我们需要找到一种有效的措施来抵御浮动现象。
二、抗浮锚杆原理抗浮锚杆方案主要通过利用钢筋混凝土锚杆或钢制锚杆将建筑物固定在稳定的土层中,以达到抵抗地下水压力的目的。
锚杆通过外力的作用将建筑物与地面深层土壤相连,形成一个稳定的整体。
三、抗浮锚杆方案的选择1. 土壤勘测和分析在选择抗浮锚杆方案之前,我们需要进行详尽的土壤勘测和分析,了解地下水位、土壤类型、地下水压力等因素。
这些信息将有助于我们确定合适的锚杆方案。
2. 构筑物特点考虑不同的建筑物对抗浮锚杆方案有不同的要求。
因此,我们需要考虑建筑物的结构特点和荷载情况,选择合适的锚杆类型、数量和布设方案。
3. 锚杆材料和规格选择根据设计要求和土壤条件,我们可以选择不同材料的锚杆,如钢筋混凝土锚杆、预应力混凝土锚杆或钢制锚杆。
同时,根据荷载和冲击力的大小,选择适当的锚杆规格和数量。
4. 锚杆的施工与监控在进行锚杆施工时,需要严格按照相关规范和要求进行施工,确保锚杆的质量和稳定性。
同时,在建筑物使用过程中,要进行定期的监测和检查,及时发现问题并采取措施修复。
四、抗浮锚杆方案的优势采用抗浮锚杆方案可以有效地解决建筑物浮动现象带来的安全隐患。
具体优势如下:1. 提高建筑物的稳定性和抗震性;2. 减小地基沉降和变形,延长建筑物的使用寿命;3. 降低地基施工难度和成本,缩短工期;4. 方便维护和加固,具有灵活性和可持续性。
五、抗浮锚杆方案应用案例抗浮锚杆方案已经在各类建筑工程中得到广泛应用。
抗浮锚杆原理一、引言抗浮锚杆是一种用于地下工程支护的重要材料,它能够有效地防止土体的浮起和坍塌,保障工程的安全和稳定。
本文将详细介绍抗浮锚杆的原理。
二、抗浮锚杆的定义及分类1. 抗浮锚杆是一种通过固定地下结构物体与周围土体之间的力来防止土体运动和坍塌的工程材料。
2. 抗浮锚杆可分为单向拉力型和双向拉力型两种类型。
三、单向拉力型抗浮锚杆原理1. 单向拉力型抗浮锚杆是通过在土体中设置钢筋或钢缆,并将其与地下结构物体连接,使得钢筋或钢缆产生张力,从而防止土体运动。
2. 在施工过程中,先在土壤中钻孔并注入混凝土,然后将钢筋或钢缆放入孔内,并在顶部固定。
当混凝土硬化后,就能够产生足够的张力来防止土体运动。
3. 单向拉力型抗浮锚杆适用于需要防止土体向上运动的情况,如隧道、地下室等工程。
四、双向拉力型抗浮锚杆原理1. 双向拉力型抗浮锚杆是通过在土体中设置两根钢筋或钢缆,并将其与地下结构物体连接,使得钢筋或钢缆产生张力,从而防止土体运动。
2. 在施工过程中,先在土壤中钻孔并注入混凝土,然后将两根钢筋或钢缆放入孔内,并在顶部固定。
当混凝土硬化后,就能够产生足够的张力来防止土体运动。
3. 双向拉力型抗浮锚杆适用于需要同时防止土体向上和向下运动的情况,如边坡、挡墙等工程。
五、抗浮锚杆的应用范围1. 抗浮锚杆广泛应用于地铁、隧道、地下室等地下工程。
2. 抗浮锚杆也可用于边坡、挡墙等需要支护的场合。
六、抗浮锚杆的优点1. 抗浮锚杆能够有效地防止土体运动和坍塌,保障工程的安全和稳定。
2. 抗浮锚杆施工简单,成本低廉。
3. 抗浮锚杆能够适应各种地质条件和结构形式。
七、抗浮锚杆的缺点1. 抗浮锚杆需要进行钻孔和注入混凝土,施工周期较长。
2. 抗浮锚杆在使用过程中需要进行定期检查和维护。
八、总结抗浮锚杆是一种重要的地下工程支护材料,它能够有效地防止土体运动和坍塌,保障工程的安全和稳定。
根据不同的需求,可选择单向拉力型或双向拉力型抗浮锚杆。
抗浮锚杆施工要点1、在后浇带优化前要与抗浮锚杆相结合,抗浮锚杆的位置要避开后浇带,便于后期的后浇带施工及抗浮锚杆的施工。
2、抗浮锚杆的预留长度不宜过长,要熟悉基础筏板的图纸中各个部位的标高,抗浮锚杆预留长度为:筏板标高的基础上加上张拉操作长度即可。
(过长及浪费材料又不便于土方开挖)3、抗浮锚杆要充分与基础筏板图纸结合,避开墙体、柱、集水坑、电梯井、降水井等部位。
4、抗浮锚杆施工应该在场地平整后进行,控制好顶标高;锚杆顶标高与场地标高悬殊不宜过大也不宜过小,尽量控制在2米以内。
(过大会导致锚杆施工速度慢,高压旋喷桩机施工时成孔时间长,功效底且废料;过小会导致预留的张拉操作的钢绞线裸露在外,土方开挖时容易破坏。
)5、抗浮锚杆每施工一根完成后应对其做好标记,在土方开挖时能识别其位置,能有效的减少对锚杆破坏。
6、土方开挖施工要特别注意,机械要加人工配合,挖机必需要有管理人员指挥开挖,开挖时及其容易破坏钢绞线。
若钢绞线破坏严重的直接导致该更抗浮锚杆报废。
7、清槽完成后开始安装抗浮锚杆刚套筒,(钢套筒安装之前要求清理干净钢绞线泥土及杂物、对局部轻微损坏的钢绞线用防水胶带包扎严实,在每根钢绞线上安装好遇水膨胀止水条。
)钢套筒安装时必须保证其垂直度,且固定牢靠。
8、卷材防水施工时,钢套筒根部节点处理必须严格按图纸节点要求。
(施工时容易出问题的地方)9、防水及保护层施工完成后,不等对其抗浮锚杆以及钢套筒有碰撞、挠动(任何的碰撞、挠动都会破坏钢套筒根部的防水节点),尤其是筏板钢筋施工时要注意。
10、在筏板混凝土浇筑之前应将抗浮锚杆钢套筒与钢绞线的之间的空隙用棉絮封堵严实,避免混凝土或水灌入钢套筒内影响张拉及遇水膨胀止水条的防水效果。
11、筏板施工完成后若具备张拉条件就尽快完成张拉、灌浆、封锚等工作。
若长时间不张拉,地下室积水、杂物等灌入抗浮锚杆钢套筒内会导致遇水膨胀止水条提前失效,严重影响防水效果。
抗浮锚杆试验数量摘要:一、抗浮锚杆试验的重要性二、抗浮锚杆试验的数量计算方法三、抗浮锚杆试验的实施步骤四、试验结果的分析与应用正文:一、抗浮锚杆试验的重要性抗浮锚杆试验是建筑工程中基础施工的关键环节,它直接关系到建筑物的稳定性和安全性。
通过试验,可以检测锚杆的抗浮性能,为后续的基础设计和施工提供重要依据。
因此,进行抗浮锚杆试验的数量合理性和试验质量都具有重要意义。
二、抗浮锚杆试验的数量计算方法在进行抗浮锚杆试验时,试验数量的确定要综合考虑多种因素,如工程规模、地质条件、建筑物结构等。
一般情况下,试验数量不少于3根,以确保试验结果的可靠性。
在实际工程中,可以根据以下方法计算抗浮锚杆试验的数量:1.根据工程规模和地质条件,参考相关规范和设计要求,确定试验锚杆的位置和数量。
2.考虑施工现场的实际状况,如施工进度、人员设备等,合理分配试验任务。
3.结合试验结果,对锚杆的抗浮性能进行分析,为后续基础设计和施工提供依据。
三、抗浮锚杆试验的实施步骤抗浮锚杆试验主要包括以下几个步骤:1.前期准备:根据工程需求,编制试验方案,选定试验地点和试验设备,组织试验队伍。
2.锚杆施工:按照设计要求,进行锚杆钻孔、安装锚杆、注浆等施工环节。
3.试验操作:安装试验设备,进行试验前的调试,确保试验设备正常运行。
4.加载试验:按照试验方案,逐步增加加载量,观测锚杆的位移和应力变化。
5.数据采集:记录试验过程中的关键数据,如加载量、位移、应力等。
6.试验结果分析:对试验数据进行整理和分析,得出锚杆的抗浮性能指标。
四、试验结果的分析与应用试验结果分析主要包括以下几个方面:1.对比试验数据,分析锚杆抗浮性能是否满足设计要求。
2.分析不同锚杆位置、地质条件等因素对试验结果的影响。
3.总结试验过程中的经验教训,为后续工程提供参考。
4.根据试验结果,调整基础设计和施工方案,确保建筑物的稳定性和安全性。
通过以上分析,我们可以看到抗浮锚杆试验在建筑工程中的重要作用。
抗浮锚杆评估报告引言概述:抗浮锚杆是一种用于防止建造物或者结构物受到浮力影响而发生倾斜或者崩塌的重要工程措施。
本文将对抗浮锚杆进行评估,以确保其有效性和可靠性。
一、抗浮锚杆的原理1.1 浮力原理:浮力是指物体在液体中受到的向上的力,其大小与物体在液体中排开的液体体积成正比。
1.2 抗浮锚杆的作用:抗浮锚杆通过将建造物或者结构物与地下深层土壤相连接,使其受到的浮力通过锚杆传递到土壤中,从而有效地抵消了浮力的影响。
1.3 抗浮锚杆的设计原则:抗浮锚杆的设计应考虑建造物或者结构物的分量、土壤的承载能力、地下水位等因素,确保锚杆能够承受估计的浮力,并保证结构的稳定性。
二、抗浮锚杆的材料选择2.1 锚杆材料:常见的抗浮锚杆材料包括钢筋、钢板、钢管等。
选择材料时应考虑其强度、耐腐蚀性和施工方便性。
2.2 锚杆连接件:锚杆连接件的选择应考虑其与锚杆材料的匹配性、连接强度和耐久性。
2.3 锚杆保护层:为了防止锚杆受到腐蚀和损坏,应在锚杆表面涂覆保护层,常用的保护层材料有防腐涂料、聚合物涂层等。
三、抗浮锚杆的施工和安装3.1 地质勘察:在进行抗浮锚杆施工前,需要进行地质勘察,了解地下土层的情况,以确定锚杆的埋设深度和位置。
3.2 锚杆埋设:根据地质勘察结果,确定锚杆的埋设深度和角度,并采用适当的施工方法进行锚杆的埋设。
3.3 锚杆固定:在锚杆埋设完成后,需要进行固定,常用的固定方法有预应力锚固、磨擦锚固等。
四、抗浮锚杆的监测和维护4.1 监测方法:抗浮锚杆的监测可以通过应变测量、位移测量等方法进行,以及时发现锚杆的变形和位移情况。
4.2 监测频率:抗浮锚杆的监测频率应根据具体情况确定,普通建议进行定期监测,并在重大天气变化或者其他异常情况下增加监测频率。
4.3 维护措施:抗浮锚杆的维护包括定期检查和维修,如发现锚杆受损或者锚固不坚固的情况,应及时采取修复措施,确保抗浮锚杆的可靠性和有效性。
五、抗浮锚杆的应用案例5.1 建造物抗浮锚杆:在高层建造、桥梁等结构中,抗浮锚杆被广泛应用,以确保结构的稳定性和安全性。
浅谈锚杆抗浮
摘要:介绍某沿海地区给水厂地下清水池采用土拉锚抗浮的设计实例,通过该实例对全地下结构抗浮设计的可靠性、适用性等方面做了一些浅析。
关键词:地下;清水池;软土;土拉锚;抗浮
abstract: the article introduces some coastal areas to underground water qingshuichi using soil pull anchor
anti-uplift design examples, and the application example to all the reliability of the design of the underground structure engineer, etc. made some analysed.
keywords: underground; qingshuichi; soft soil; soil pull anchor; anti-uplift
概述
在地下水位较高区域,结构荷载不能抵抗地下水浮力时,地下构筑物的抗浮问题随之而来。
地下水浮力造成的破坏大致有两类:一类是底板隆起,产生裂缝,造成底板破坏,形成渗水通道;另一类是地下构筑物整体浮起,导致梁柱节点开裂,同时底板破坏。
本文以沿海某地区供水厂的清水池为例,对利用土拉锚进行抗浮的方式进行介绍,以期对类似的工程有较好的参考价值。
工程地质概况
本工程区域为典型沿海软土区,其地质特点是在埋深25.00m以
上土层具有明显的韵律沉积,不存在明显的地层突变。
地层分布较为简单,地表为0.4~1.0m人工填土层,其下均为深厚淤泥质粘土层。
地下水埋深较浅,静止水位埋深一般0.50~1.50m,水位随季节有所变化。
一般年变幅在0.50~1.00m左右。
抗浮设计水位按地表下0.50 m考虑。
抗浮设计
3.1主体结构设计
本工程清水池采用全地下现浇钢筋混凝土结构,池长60.9m,池宽44.9m,底板埋深6.35m,结构侧墙厚0.45m,顶板埋深1.60m。
清水池平面布置图
清水池剖面图
3.2结构抗浮设计
在未设置抗浮措施的情况下,计算结构主体的抗浮能力。
抗浮计算一般通过计算抗浮安全系数方法来判别抗浮能力。
抗浮安全系数k=w/f
w—结构抗浮作用力,包括结构自重等;
f—地下水浮力,本工程地下水按埋深0.5m考虑。
其中w部分除结构自重外还包含底板飞边上土重,土重应以浮容重计算,同时地面荷载不应考虑车荷载作用。
结构抗浮安全系数参照规范要求应高于1.10.
本工程计算抗浮系数为0.88,不满足结构最小抗浮安全系数,需采取额外的抗浮措施。
3.2抗浮设计方案比选
地下构筑物的抗浮一般采用压重法、抗浮桩或抗浮锚杆来解决。
压重法是通过加大混凝土结构墙板或底板厚度,以及增加飞边面积等方法平衡水浮力,但经济上极不合理。
抗浮桩多采用灌注桩或预制方桩。
抗浮桩的缺点是造价高,同时抗浮桩与柱子连接,使抗浮桩间距较大,底板变厚才能抵抗浮力产生的弯矩和剪力。
而抗浮锚杆的间距小,地下构筑物的底板可做的较薄,同时锚杆造价较低,大大降低工程造价。
本次设计中通过对抗浮方案的经济、工程结构本身以及施工工期等因素进行综合考虑,确定采用土拉锚抗浮方案。
土拉锚结构设计
4.1锚杆孔布置
根据清水池结构主体剩余上浮力,确定锚杆的孔数和长度。
锚孔的布置原则是:既要防止锚孔间距过大而造成局部应力集中,也要避免锚固体过长,施工操作、控制困难;锚孔的布置也不能间距过小,否则造成群锚效应而引起的锚固力的损失。
一般锚孔间距一般为1.5~3.0m。
本设计中,根据剩余上浮力,锚杆体间距布置为2.0~2.5m。
根据以上原则,本工程锚固体长度按摩擦型锚杆设计。
初算土拉锚的锚固力,设计锚固体直径为200mm,因不需要加设预应力,锚固体可采用三根22mm的螺纹钢筋作为锚束材料。
4.2拉锚锚固力计算
根据清水池结构的剩余抗浮力,对拉锚设计轴力进行计算,确定锚杆的孔数和长度,可参照《岩土地基设计规范》通过土层极限摩阻力计算拉锚承载力。
4.3整体抗浮计算
采用垂直土拉锚抗浮,水池的整体抗浮稳定性计算公式为:
wd≤n·nb+gd
式中 wd—浮力作用设计值(kn),浮力分项系数为1.05~1.10;
n—土拉锚总数;
nd—单根拉锚抗拔承载力设计值(kn);
gd—结构自重设计值,自重分项系数为1.0
4.4锚固长度计算
本工程设计中,不考虑在锚杆上预加应力,竖向锚杆不考虑自由端,底板以下均按锚固计算,土拉锚的锚固长度可由下式计算确定:
式中 lm—土拉锚锚固段总长度(m);
nt—锚杆设计轴向拉力(kn);
d—锚固体直径(m);
li—第i层锚固土层厚度(m);
fi—第i层土体与锚固体间的侧摩阻力(kpa);
k—安全系数,按永久土拉锚考虑,k=2.0~2.5。
锚杆设计
本工程共设96个锚固孔,孔径为φ200mm,间距为2m,等间距
布置。
锚杆长度均为20m。
成锚采用水力扩孔二次注浆工艺,第一次采用常压向孔内注射水泥砂浆,达到初凝时,进行二次灌浆。
第二次采用高压劈裂注浆,注浆体设计强度为25mpa。
锚束材料采用螺纹钢筋,按锚杆承载力极限状态设计,受拉钢筋截面面积按下式计算:
as=1.3·nb/fy
as—单锚锚杆钢筋截面面积(mm2);
nb—单锚抗拔承载力设计值(kn);
fy—钢筋抗拉强度设计值(n/mm2)。
根据计算,每根锚杆可按3根φ20钢筋进行布置,并伸入结构底板不小于600mm。
此外,锚固体钢箍采用φ6螺旋筋,间距200mm;沿锚杆体轴心线方向,隔2m设置对中定位器一个,采用φ65mm钢管。
锚杆材料
锚杆材料选用ii级钢筋,钢筋连接须用焊接或机械连接街头,不采用搭接方式。
注浆材料选用42.5号普通硅酸盐水泥,第一次采用常压注水泥砂浆,第二次采用高压灌浆,水灰比现场通过工艺试验确定。
结语
土拉锚在海港工程及边坡治理加固工程中应用较多,本工程尝试在软土层中将其作为抗浮措施。
在滨海地下水埋深较浅区域,往
往地基承载力满足要求,而抗浮不能满足设计要求,采用土拉锚作为抗浮措施,既可满足安全需要,施工也方便、造价相对低廉。
当然,由于规范尚未对该拉锚抗浮法做明确规定,且由于土的力学性能、参数离散性较大,施工时还是应进行现场锚杆基本试验来确定设计基本参数。
参考文献:
[1] 谢春华土层锚杆简介 [j] 中外公路 2002.6.
[2] 中国岩土锚固工程协会. 岩土锚固工程技术[m].北京:人民交通出版社,1998.
[3] cecs22:90,土层锚杆设计与施工规范[s].
作者简介:陈嘉环(1979--),男,天津城建设计院水工专业工程师,工学学士,2002年毕业于河海大学水利水电建筑专业,主要从事岩土工程及结构工程设计工作。
注:文章内所有公式及图表请以pdf形式查看。