建筑地基基础抗浮锚杆与抗浮桩对比分析
浅谈几种常用的地下室抗浮措施
浅谈几种常用的地下室抗浮措施摘要:本文对各种抗浮措施的原理、适用性、对工期的影响和工程造价进行了总结。
结合现有工程,就地下室设计中较为常见的几种抗浮措施进行分析对比,总结出各种抗浮措施的优缺点供设计人员参考。
关键词:抗浮措施、配重法、盲沟排水法、抗拔桩法、抗浮锚杆0 引言随着城市现代化的不断发展,城市人口的不断增加,交通商业等基础设施的不断建设,可供使用的土地面积越来越紧张。
地下空间因为其可开发面积大,且不对地上其它建筑功能产生影响而越来越受到重视,在一二线城市中,两层地下室的高层建筑已非常常见,3~5层地下室的大型公共建筑也越来越多。
地下水对建筑物的影响已不可忽视,在有些区域甚至起到了控制作用,在各种多层地下商场和车库的建设过程中,为了抵抗地下水的水浮力,人们根据不同的地质条件采取了不同的抗浮措施。
常见的基础抗浮措施主要有配重法、盲沟排水法、抗拔桩法和抗浮锚杆四种。
本文选用深圳一项目作为案例,对四种抗浮措施进行了分析和比较,得出结论和建议,以供设计人员参考。
1 工程案例背景本项目分为一大一小两个地块,场地周边较为平坦,其中大地块有两层地下室加一层半地下室,半地下室顶板上有1.5m覆土,经典柱跨为8mx8m,抗浮水位约为9.5m,底板下强风化花岗岩土层埋深约10~30m;小地块有两层全埋地下室,顶板上覆土同样为1.5m,经典柱跨为8mx8m,抗浮水位约为8.4m,底板下局部区域直接揭露强风化花岗岩土层,其他区域部分揭露了粉质黏土层和全风化花岗岩土层,强风化花岗岩土层埋深最深达到30m。
2 常见的抗浮措施2.1配重法配重法的基本原理就是通过增加建筑物自身的重量来抵抗水浮力。
为了不给上部结构额外增加负担,通常选择在底板上增加重量来实现,具体的实施方法有:1)增加底板厚度;2)降低底板标高,并在底板上填土或浇筑毛石混凝土,再做建筑面层;3)在底板下下挂配构造钢筋与底板相连的毛石混凝土。
这种方法的优势是简单灵活,直观有效,缺点是不管采用以上哪一种实施办法,都会同时增加水浮力,相当于新增的混凝土或填土只能考虑浮容重来抗浮,会造成较大的材料浪费。
浅谈高层建筑抗浮设计中抗拔桩与抗浮锚杆对比
浅谈高层建筑抗浮设计中抗拔桩与抗浮锚杆对比[摘要] 简要分析高层建筑抗浮设计中抗拔桩与抗浮锚杆应用情况,对抗拔桩及抗浮锚索的不同布置情况下与基础结构共同受力情况进行分析,并与传统的设计方式进行对比,高层建筑设计多数为抗拔桩设计,对抗浮锚杆应用较少,讨论目前抗浮设计中对经济性考虑不足问题,并对应用情况提出建议。
[关键词] 抗浮设计; 抗拔桩; 抗浮锚杆0引言城市发展不断扩张,建筑用地越发紧张,建筑规模从广度向深度发展,基础结构埋深越来越深的高层建筑及地下结构不断发展、大型地下商场等建筑不断发展,地下水对该类建筑的影响逐渐增加,导致地下室产生地板隆起、开裂漏水、不均匀沉降等问题,这些问题都会对工程造成安全隐患和不同程度的经济损失。
常见的地下抗浮结构为抗浮锚杆及抗拔桩,而高层建筑由于自重较大,通常可不考虑抗浮设计,但裙楼层数较少,自重较轻,需针对地质情况、经济性等因素考虑抗浮设计。
1抗拔桩与抗浮锚杆原理对比国内外学者对抗拔桩与抗浮锚杆均进行相关研究。
从力学角度分析,抗拔桩依靠的为桩体和土体间的摩擦力产生约束力,从而抵抗浮力,抗浮锚杆不仅需考虑锚杆与土体间的摩擦力,也应考虑锚杆钢筋与锚固体间的锚固强度[2]。
抗拔桩与抗浮锚杆相比,适用地层范围不同,抗拔桩相比抗浮锚杆地层适用范围广,高水位时抗拔桩可充分发挥抗浮能力,底水位时还可以当做抗压桩使用。
2抗拔桩与抗浮锚杆力学性能分析高层设计中,通常主楼层数较多,自重较大,因此只对裙房考虑抗浮力学性能分析。
目前设计中,对实际工程应用并未强制要求对抗拔桩/抗浮锚杆共同作用进行分析及设计,因此会使建筑物基础钢筋、混凝土、锚杆用量增加,对材料进行浪费的同时提升了工程造价,因此在理论计算阶段应该对抗拔桩/抗浮锚杆与基础结构共同作用的抗浮设计进行考虑。
(1)抗拔桩分析案例罗晓东[2]对北京市某高层建筑进行分析,项目地上裙房3层,高度20.0n,地下四层,基础埋深月18.0m,抗浮水位为正负零以下4.5m。
建筑地基基础抗浮锚杆与抗浮桩对比分析
建筑地基基础抗浮锚杆与抗浮桩对比分析作者:张亮来源:《居业》2016年第09期[摘要]本文以某地区建筑工程为例,就其地基基础施工过程中抗浮锚杆与抗浮桩进行对比分析,以确保在建筑地基基础施工中能够选取一种最佳的设计方式,为建筑工程地基基础施工质量控制提供可靠的支持,从而提高建筑工程建设的综合效益。
[关键词]建筑工程;地基基础;抗浮锚杆;抗浮桩;对比文章编号:2095-4085(2016)09-0109-02在建筑工程建设过程中,地上抗浮水位较高的条件下,往往需要工程相关人员结合实际情况采取一定的抗浮措施,以促进工程建设中各项问题的有效解决。
当前建筑工程技术发展形势下,常用的抗浮措施主要有配重法和锚固法,为保证建筑地基基础施工中地下抗浮水位较高等问题的有效解决提供了帮助。
1工程概况本文以某地区建筑工程为例,就抗浮锚杆与抗浮桩在地基基础施工中的实际应用情况进行对比分析。
该工程为2层地下室,以独立基础加防水底板的方式开展车库施工,依据地质报告可知,其抗浮水位水头高度在5.4m,当前施工条件下,地下室车库部分结构的重力荷载及覆土荷载不足以满足当前施工中抗浮稳定要求,此种情况下,需要工程设计人员采取切实可行的抗浮措施对此类问题进行妥善处理。
在对工程实际情况加以分析后,设计人员决定设置锚固措施。
针对本工程的实际特点,提出三种方案,一是在独立基础以下对锚杆进行集中布置;二是将锚杆均匀的布置于独立基础之外的防水底板;三是将抗浮桩设置于柱下。
2建筑地基基础抗浮锚杆与抗浮桩的技术对比建筑工程地基施工过程中,在不同的方案条件下,对抗浮锚杆和抗浮桩进行技术对比,可以发现方案一在平衡局部水浮力方面具有一定优势,能够在一定程度上降低防水底板厚度,并改善配筋效果,从而提高施工质量。
但方案一也不可避免的存在一定不足,其构造防水底板厚度不佳,导致在建筑地基基础施工过程中锚杆的水平锚固长度难以得到最优化控制,实际水平锚固长度较长,对于防水施工的顺利进行产生一定阻碍。
抗浮锚杆概述
抗浮锚杆概述.抗浮锚杆,也叫抗浮桩,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。
适用规范抗浮锚杆的设计并无相应的规范条文,《建筑地基基础设计规范》GB50007---2002中“岩石锚杆基础”部分以及《建筑边坡工程技术规范》GB50330-2002有关锚杆的部分可以参考使用,不过最好只用于估算,锚杆抗拔承载力特征值应通过现场试验确定,有一些锚杆构造做法可以参考。
对于锚杆估算,推荐使用《建筑边坡工程技术规范》GB 50330-2002,对于岩土的分类较细,能查到一些必要的参数。
验算内容1)锚杆钢筋截面面积;2)锚杆锚固体与土层的锚固长度;3)锚杆钢筋与锚固砂浆间的锚固长度;4)土体或者岩体的强度验算;注意事项1) 集中点状布置,抗浮锚杆与岩石锚杆基础结合为优,需注意柱底弯矩对锚杆拉力的影响,特别是柱底弯矩较大的时候;2) 参考《建筑边坡工程技术规范GB 50330-2002》,应选用永久性锚杆部分内容;3) 岩石情况(坚硬岩、较硬岩、较软岩、软岩、极软岩)应准确区分,可参考《建筑边坡工程技术规范GB 50330-2002》表7.2.3-1注4;4) 锚杆抗拔承载力特征值应通过现场试验确定,可参考《建筑边坡工程技术规范》GB 50330-2002附录C;5) 抗浮设计水位的确定应合理可靠,一般应由地质勘测单位提供,比较可靠和有说服力,应设置水位观测井,对于超出抗浮设计水位的情况应有应对措施;6) 锚杆抗拔承载力特征值现场试验时由于一般为单根锚杆加载,未考虑锚杆间距影响,特别是锚杆间距较为密集时的情况;当单根锚杆影响范围内的土体自重大于锚杆拉力时,可以不考虑锚杆间距影响;7) 由于锚杆钢筋会穿过底板外防水,锚杆钢筋应有防水措施;8) 锚杆锚固体与(岩)土层的锚固长度应取有效锚固长度,由于基坑开挖会对底板下土体有一定扰动,特别是采用爆破开挖的基坑,一般要加300-500MM。
浅析工程抗浮与抗浮锚杆桩施工陈哲懿屠斌赵建国
浅析工程抗浮与抗浮锚杆桩施工陈哲懿屠斌赵建国发布时间:2021-07-28T10:48:29.010Z 来源:《基层建设》2021年第14期作者:陈哲懿屠斌赵建国[导读] 随着城市地下空间的不断开发与利用,工程的抗浮问题愈发凸显。
如抗浮措施不足,水浮力将大于自重和抗浮承载力之和浙江三丰建设集团有限公司浙江杭州 310024摘要:随着城市地下空间的不断开发与利用,工程的抗浮问题愈发凸显。
如抗浮措施不足,水浮力将大于自重和抗浮承载力之和,导致整体抗浮稳定失效,地库上浮所产生的破损案例也屡见不鲜。
为了保证结构的稳定性和正常使用,地下室抗浮问题应该越来越受到工程人员的关注。
关键词:工程抗浮;抗浮锚杆引言地下空间的开发与利用,是伴随着城市建设的高速发展而来的,且近年来越来越受到政府与市场的高度重视。
随之而来,地下工程的抗浮问题愈发凸显。
当建筑物结构自重较轻,埋置较深,且地下水位较高时,如抗浮措施不足,水浮力将大于自重和抗浮承载力之和,导致整体抗浮稳定失效,地库上浮所产生的破损案例也屡见不鲜。
为了保证结构的稳定性和正常使用,地下室抗浮问题应该越来越受到工程人员的关注。
江南地区每年都有长达20余天梅雨季,因连续阴雨或者阶段性暴雨引起的工程抗浮事故屡有发生。
笔者现结合实际工程案例,就工程抗浮问题及其工程抗浮超前预防作一简要剖析,目的是使设计与施工能更好的融合。
工程抗浮问题往往容易被忽视地下水位的升高不无外乎有两个原因:一是周边场地地下水的渗入,二是地表水的流入。
设计单位一般认为抗浮的关键在于地勘报告中的抗浮设计水位的确定,而对地表水的流入却容易忽视,原因不外乎以下几点:1、地勘人员:基坑开挖后地下水位受地表水流入难以监测,所以一般不会提及施工期间的抗浮设防水位。
2、设计和审图人员:认为施工抗浮措施属于临时措施,应由施工单位考虑。
设计仅考虑正常使用下的抗浮设计即可。
3、施工人员:对地表水作用认识不足,当地下室地基为不透水的岩层且基坑四周有严密的支护时,认为既然图纸有抗浮设计,不用采取额外抗浮措施(后浇带及管井提前封堵)。
《建筑工程抗浮技术标准》之设计篇
浙江建筑,第38卷,第1期,2021年2月ZhejiangConstruction,Vol.38,No.1,Feb.2021收稿日期:2020-06-30作者简介:伊新富(1974—),男,浙江金华人,高级工程师,从事建筑结构设计工作。
《建筑工程抗浮技术标准》之设计篇DesignSectionof《TechnicalStandardforBuildingEngineeringAgainstUplift》伊新富YIXinfu(浙江省城乡规划设计研究院,浙江杭州310030)摘 要:对《建筑工程抗浮技术标准(JGJ476—2019)》的重要基本概念进行梳理,同时对与设计密切相关的抗浮设防水位进行了整理,还对与设计密切相关的改动进行了介绍。
这对于抗浮标准在设计中的正确理解和使用有一定的参考作用。
关键词:抗浮;基本概念;设防水位;重要改动中图分类号:TU318 文献标志码:B 文章编号:1008-3707(2021)01-0022-031 概 述《建筑工程抗浮技术标准(JGJ476—2019)》(下文简称《抗浮标准》)已经于2020年3月1日正式实施。
抗浮标准是我国第一部关于抗浮的技术标准,适用于一般地质条件下的新建、在建工程和因抗浮能力不足而需要进行抗浮治理的既有工程。
对特殊性岩土层,如新近填土、膨胀土、湿陷性土等,应根据专项研究或结合当地工程实践经验参照使用。
按抗浮标准抗浮治理的建筑工程,其基准抗浮设防目标为:当遭受低于场地抗浮设防水位的浮力作用时,工程结构不受损害,不需修复即可继续使用;当遭受相当于场地抗浮设防水位水平的浮力作用时,结构构件可能发生损害,经一般性修缮仍可继续使用;当遭受高于场地抗浮设防水位水平的罕遇浮力作用时,不产生危及结构正常使用功能的过大变形或破坏;对使用功能需求或有特定要求的既有建筑,经过抗浮治理后,能够满足预期的抗浮稳定性要求。
2 重要的基本概念2.1 建筑工程“建筑”不仅指工业与民用建筑的“建筑工程”,也包含着其他领域如市政工程、水电、港口、轨道交通、公路等涉及抗浮问题的建筑物或构筑物。
抗浮锚杆评估报告
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。
关于抗浮锚杆施工中存在问题的分析
关于抗浮锚杆施工中存在问题的分析发布时间:2023-01-15T01:51:24.982Z 来源:《工程建设标准化》2022年8月第16期作者:林楚耿[导读] 万丈高楼平地起,建筑的基础质量对于整栋建筑来说至关重要。
林楚耿广东省构建工程建设有限公司广东广州510000摘要:万丈高楼平地起,建筑的基础质量对于整栋建筑来说至关重要。
在地下水充裕的场地,为保证地基基础、地下结构的稳定,工程项目会采取抗浮措施,目前主要的抗浮措施主要有降截排水法、配重法、抗浮桩、抗浮锚杆等施工方法。
但随着抗浮锚杆施工技术运用的频繁,地下建筑的抗浮锚杆施工问题也随之而来。
抗浮锚杆具有施工隐蔽性强,后期修补难度大等特点,其质量的好坏,直接影响工程质量目标的实现。
本文从抗浮锚杆施工过程中管理、材料、成孔、注浆等易出现问题的地方进行分析,论述存在问题带来的危害,并给出建议性的管控策略。
关键词:抗浮锚杆;存在问题;危害;管控策略 1.前言随着社会经济的快速提升,以及建筑行业发展的日新月异,地下建筑数量越来越多,规模越来越大,抗浮锚杆施工技术的运用也越来越广泛。
抗浮锚杆的工作原理是将锚杆一端锚固在建筑物底板,另一端锚固在地基的持力层中,受力过程首先是通过锚固体钢筋与注浆体之间的作用将上拔力传至注浆体上;而后通过注浆体与周边土层之间的摩擦力将注浆体所受到的力传至周围稳定土体中去,从而形成具有一定抗拔能力的抗浮锚杆,起到抗浮锚杆的抗浮作用。
建筑采用抗浮锚杆除了可以平衡地下水浮力作用外,还可以起到加固地基的作用,从而减小地基变形以及不均匀沉降。
抗浮锚杆施工技术具有较好的经济效益,可大幅地减少工程成本,有利于工程成本的控制。
其也具有现场布置比较灵活、施工方便、锚固效率高等优势,是目前普遍使用的一种施工技术。
2.抗浮锚杆施工中存在的问题随着地基基础抗浮锚杆的普遍使用,其存在问题也越来越突出。
抗浮锚杆施工工艺的主要流程如下:测量定位→钻机成孔→清孔→验孔深→安放锚杆→边注浆边提升注浆管→养护→试验。
地基加固锚杆静压桩法与树根桩法对比研究
地基加固锚杆静压桩法与树根桩法对比研究地基加固是现代建筑、基础工程中一个重要的工作环节,地基的加固直接关系到建筑物的安全和稳固性。
在地基加固工程中,锚杆静压桩法和树根桩法是两种常用的方法。
本文将对这两种方法进行对比研究。
一、锚杆静压桩法锚杆静压桩法,顾名思义,就是通过预埋锚杆的方式来加固地基。
在使用这种方法时,首先需要在地基中开挖孔洞,然后放入预埋锚杆,并在周围灌注混凝土,直到达到预期的支撑力和稳定性。
该方法主要适用于地基软弱、土层薄、承载能力差等情况下进行加固。
优点:1)具有较好的抗剪切和抗拉性能。
2)对于较坚硬的土层,可以达到良好的效果。
3)施工过程相对简单,在实用范围内应用方便。
缺点:1)需要现场施工加固,在有限的时间内需要完成大量工作,速度相对较慢。
2)施工材料相对较多,在录入材料时需要进行斟酌。
二、树根桩法树根桩法的原理类似于锚杆静压桩法,都是通过提高土壤的支撑力和稳定性来达到地基加固的效果。
这种方法主要是通过在地基中埋入树枝、木材等树根材料来实现的。
在施工过程中,将树根穿过孔洞,并利用混凝土进行灌注,直到合适的支撑力和稳定性被满足。
优点:1)施工材料充足、成本低。
2)适用于土质松散、软弱的地基加固。
3)对于大型工程项目,可以节省大量的施工材料。
缺点:1)对于坚硬土壤,效果较差。
2)施工方法相对复杂,需要更加耐心的施工操作和技术工具。
总结:在实际的工程中,锚杆静压桩法和树根桩法都有其各自的使用优势,应该根据地基的情况进行选择。
如果地基基础比较坚硬,应该选择锚杆静压桩法;如果地基松散,应该选择树根桩法。
当然,在选择施工方案时,也要考虑实际工程需要以及对成本、质量和排程的把控。
浅议地下室抗浮及锚杆桩布置的优缺点问题
浅议地下室抗浮及锚杆桩布置的优缺点问题摘要:在历史最高地下水位情况下,结构自重有时不足以抵抗地下水的浮力,导致地下结构出现上浮,因此地下建筑物的抗浮问题对结构设计来说至关重要。
本文阐述了地下建筑物抗浮采取的多项措施,并详细介绍了如何采用锚杆桩比较经济合理地解决地下室抗浮问题。
关键词:地下室抗浮措施;抗浮锚杆桩;经济性;优缺点;引言随着社会的发展,以及城市用地空间的紧张,地下空间的开发和利用越来越受到重视,地下空间的应用也越来越广泛,地下室层数及埋深也越来越大。
由于地下水位在暴雨天气接近地表,因此近年来有关抗浮设计的工程质量事故时有发生。
作为结构设计人员在设计地下室时,特别是对于多层地下室,因水头较高,水浮力较大,常常需要必要的抗浮措施。
1 抗浮的原理抗浮的基本原理一般可以理解为,结构自重和水浮力之间的大小关系。
根据阿基米德原理,水对物体的浮力等于物体排开同体积水的重量{即基底单位面积所受的水浮力为γh的(γ为水的重度,h为建筑物基底以上的水深)}。
当水浮力大于地下建筑物单位面积的重量时,建筑物即可浮起,当水位不断升高时,建筑物将不断上浮,所以,建筑物浮起是一个渐进过程。
水量的大小只是控制着建筑物上浮速度和上浮量,而水位高低则是控制建筑物上浮的基本要素。
2常用的抗浮处理措施为了解决地下室抗浮问题,现阶段一般应用的抗浮技术主要有:1、增加配重抗浮,一般通过加大底板厚度,或者是顶板覆土厚度,或者是地下室外墙外挑一段距离来增加自重。
此法简单有效,也是一种常用的方法。
缺点是浮力完全靠底板的钢筋来承担,会加大底板的构造配筋,总体经济性不是很好。
2、泄水减压。
这个方法的核心内容就是通过修建排水盲沟及预留排水设备,定期向外排水,从而降低地下水水位来达到减小水浮力的效果。
此法有其适用的局限性,当坑底附近土体隔水较好或止水帷幕可以有效隔断透水层时,在低渗水量条件下,通过排水设备可以实现降低水位的目标。
3、锚杆抗拔法。
浅谈抗浮桩、灌注桩与预应力管桩的优缺点
浅谈抗浮桩、灌注桩与预应力管桩的优缺点水位高于地下室底标高,由此带来地下室抗浮设计,在抗浮设计中,采用桩进行抗浮最为普遍,主要分为等截面抗拔桩和非等截面抗拔桩。
关键词:抗浮桩;管桩;扩底灌注桩;抗拔极限标准值0 引言随着沿河沿江建筑物的兴建,单纯地下室或高层建筑带地下室越来越多存在地下水位高于地下室底标高,由此带来地下室抗浮设计。
忽视地下室抗浮设计导致许多工程事故,独立地下车库,如果地下水位较高,未进行专门抗浮设计的话,在施工及日后的使用过程中,有可能出现整体上浮或局部部位结构破坏,如地下室底板局部隆起,柱间板出现45破坏性裂缝,将会造成财产的损失。
因此抗浮设计在高地下水位区应予于重视。
1 抗浮桩的特点在抗浮设计中,采用桩进行抗浮最为普遍;抗浮桩与基础桩的最大区别在于:基础桩一般是能够承担建筑荷载压力的抗压桩,受力自桩顶向桩底传递,桩体受力大小会随着建筑荷载的变化而相应调整;而抗浮桩属于抗拔桩,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升降而相应调整,它与基础桩的受力方向正好相反。
受压桩的桩身弹性压缩引起桩身侧向膨胀使桩土界面的摩阻力趋向于增加,摩阻力的增加则随桩身位移由上而下逐步发挥;而抗拔桩在拉伸荷载作用下桩身断面有收缩的趋向,使桩土界面摩阻力减小。
而由于拉伸荷载系作用于桩顶,摩阻力的发挥同样系由上而下逐步发生。
在设计抗拔桩时,在单位面积桩身摩阻力的选用上自然比受压桩要低。
2 抗浮桩类型抗浮桩的选型主要根据工程地质情况,施工条件和周围环境等主要来确定,大致分为等截面抗拔桩和非等截面抗拔桩。
由于等截面抗拔竖桩在受到较大的上拔力量时,特别是超过他的耐受力时,上拔的距离越多,抗浮力越小。
为了提高这种高桩的抗拔力量,加大桩对土体依赖力量,开始使用非等面积抗拔桩。
尽管如此,在日常工程建设中,根据具体情况,使用不同的抗浮桩类型,来满足实际需要。
抗浮桩中经常采用灌注桩(非等截面抗拔桩)及预应力管桩、预制方桩(等截面抗拔桩)进行抗浮。
抗浮锚杆选用探讨
地下室抗浮锚杆布置探讨1.锚杆简介抗浮锚杆,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;而抗浮锚杆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。
2.适用的规范:《建筑基坑支护技术规程》《建筑地基基础设计规范》《建筑边坡工程技术规范》对三本规范对抗浮锚杆的计算比较后建议选用《建筑边坡工程技术规范》作为抗浮锚杆计算依据最为节省。
整体抗浮计算参照《全国民用建筑工程设计技术措施(地基与基础)》2009版计算。
3.锚杆计算假定锚杆的刚度假定一般认为可假定为弹性支座,理由如下:此图为绿地勃朗郡一处典型锚杆抗拔试验P~S曲线,从左侧实曲线可以看出锚杆具有弹性支座的特性。
但是从右侧的虚线(拉力释放线)可以看出锚杆变形并不能返回原点,由此可以看出锚杆具有塑性支座的特性。
从锚杆的循环抗拔试验可以看出锚杆的塑性变形并不是一次性的,而是逐次叠加的。
从锚杆的弹性位移和塑性位移的比例图可以看出锚杆的塑性变形远大于弹性位移,因此锚杆不能假定为弹性支座。
由于锚杆的特殊性质(弹性与塑性特性并存)锚杆在不同变形的抗浮板下,经过抗浮水位的变化最终会协同均匀受力。
因此抗浮锚杆可模拟为一个与其承载力相同的力参与抗浮板的设计计算中去。
4.锚杆需要验算的内容:4.1.锚杆钢筋截面面积;4.2.锚杆锚固体与土层的锚固长度;4.3.锚杆钢筋与锚固砂浆间的锚固长度;4.4.土体或者岩体的强度验算;5.锚杆的布置:当整体抗浮不满足要求时,需要设置抗浮锚杆,抵抗水浮力差值。
抗浮锚杆实际工程中有如下几种常见布置方式:方案一:锚杆总抗力由整体抗浮差值确定,集中布置于柱下独基范围内:方案二:锚杆等间距均匀布置,锚杆视为板支座,锚杆抗力由锚杆网格面积内水浮力控制:方案三:锚杆总抗力由整体抗浮差值确定,分散布置于独基范围以外的抗水板下;6.常用地下室锚杆布置选用比较:条件假设:双层地下室柱网为7.8米x7.8米(顶板井字梁,负一层单向梁);覆土厚度:1.2米;顶板厚160mm,(顶板梁柱折算板厚为167mm);负一层板厚120mm,(负一层梁柱折算板厚为86mm);抗浮板厚度为400mm。
锚杆和压重抗浮方案效益对比分析
锚杆和压重抗浮方案效益对比分析摘要:本文以成都凤凰山体育中心为背景,针对原设计采用的抗浮锚杆方式进行优化,改用压重抗浮。
在满足工程设计需求下,缩短了工期,节约了造价。
关键词:抗浮;锚杆;压重;效益分析一、工程概况成都凤凰山体育中心项目选址位于四川省成都市主城区北侧,金牛区杜家碾片区,位于城市发展的南北向主轴上,用地规模约655亩。
该工程东西方向总宽度约430m,南北方向总长度约758m,整体结构由两道结构缝划分为专业足球场、综合体育馆以及天府俱乐部三个完全独立的单元。
场馆部分用地面积约为183640m2,3号商业用地面积约为35989 m2;体育中心内含1.8万座综合体育馆,可满足NBA标准承接国际、国内顶级篮球、冰球、羽毛球、乒乓球、手球、体操等室内赛事;6万座专业足球场,满足FIFA标准承接国际顶级足球赛事。
二、抗浮方案优化根据地勘报告,本工程地下室开挖深度较深,约7~13m,应进行抗浮验算;若不能满足抗浮要求,应采取抗浮措施,可选用抗浮锚杆等进行处理。
根据成都市相关规定,本工程室外地坪标高约510.6~512.6m,抗浮设计水位按509.0m考虑。
1、锚杆抗浮方案根据地勘,设计院初期提供抗浮锚杆设计方案。
根据不同地下水位,在相应区域采用锚杆形式进行抗浮,分布区域如下图所示:统计该锚杆方案总工程量,如下表所示:2.2 压重抗浮方案前述锚杆抗浮工期长,工程量大,且对比分析后,取消锚杆对工期大为有利。
考虑工期和成本,管理人员积极同设计院沟通,采用压重抗浮方案。
原锚杆区域,根据水浮力和压重差,计算所需增加的厚度。
通过商务分析对比两种方案效益,分别如表3和4所示。
通过上述表3和表4分析可以看出,采取底板加厚做法相比设置锚杆做法,在增加配重厚度低于1m时,压重抗浮成本低于锚杆;高于1m时压重抗浮成本高于锚杆。
采取压重的方式,总体成本减少121万元。
三、总结本文以凤凰山体育中心项目为依据,分别从工期和经济效益上,对比分析了两个体育场馆抗浮方案中采用抗浮锚杆和底板加厚两种做法。
地下建筑工程抗浮桩施工技术浅论
地下建筑工程抗浮桩施工技术浅论摘要建筑物地下室的自重及覆土不能抵抗地下水浮力时,常导致建筑物坍塌、倾斜等事故发生,针对这种情况,抗浮桩的应用有效地解决了这一问题。
抗浮桩,也称为抗浮锚杆,其主要用于建筑工程地下结构抗浮措施中。
与一般的基础桩不同,抗浮锚杆有着自身独特的性能,两者之间的区别主要体现在以下方面: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,随着建筑荷载的变化桩体受力大小也会出现相应的变化;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,随着地下水位的变化桩体受力大小会出现相应变化,然而两者的受力机制存在明显不同。
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。
关键词地下建筑;抗浮锚杆;施工;技术1 工艺特点①抗浮锚杆施工工艺简单,制作、下孔、注浆方便,整体施工效率高。
经一两个循环后,操作工人能很快熟练操作。
②网格状,集中点状,一般布置在地下室底板基础外围,同时充分利用上部结构传来的竖向力来平衡掉一部分水浮力;由于锚杆布置集中,对于地下室底板下的外防水施工也比较方便;对于个别锚杆承载力不足的情况,由于有较多的锚杆分担,有很强整体抵抗力;③集中点状布置推荐用于坚硬岩;④所占空间很小,对周边环境影响小,施工噪声低,文明环保[1]。
2 适用范围适用于地下水位高、浮力大、自重及覆土不能抵抗地下水浮力的建筑、地铁车站等大型地下构筑物施工[2]。
3 工艺原理抗浮锚杆也称抗浮桩,是指建筑物重力及其与周边土体摩擦力之和小于地下水对其向上浮力时,而采取的基础桩体。
抗浮锚杆是根据设计要求在基槽内钻孔,在抗浮桩孔内植入锚杆钢筋,钢筋对准抗浮桩中心,并将设计用的钢筋预留一定长度用于与by防水板锚固,然后向孔内注入豆石及水泥浆成桩[3]。
4 施工操作要点4.1 施工操作要点(1)施工准备根据要求,基坑开挖至基底垫层设计标高设上10~20cm处,平整施工场地,确定场地内用水、用电接口位置,规划场地内材料堆场布置、设备停放场地布置、现场材料库房布置、现场机修用房布置,为本项目的顺利施工奠定基础。
浅谈抗浮锚杆桩在工程中的应用
浅谈抗浮锚杆桩在工程中的应用摘要:泰州养生医疗基地(三环酒店)工程采用抗浮锚杆桩,在泰州地区是少见大范围应用,施工中采取了有效措施,解决了施工队伍缺少经验的问题,良好的控制了施工质量。
关键词:抗浮锚杆桩,砂土,应用,施工工艺,施工质量抗浮锚杆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。
一、工程概况泰州养生医疗基地(三环酒店)工程位于泰州市鼓楼南路以西、天禄湖公园东南、三新路以北。
工程由清华大学建筑设计研究院有限公司和中诚科泽设计责任有限公司承担工程设计任务和岩土工程勘测,本工程抗浮设防水位为5.0m,局部结构自重小于水浮力,采用抗浮锚杆抵抗地下水的浮力。
锚杆直径为150mm,锚杆长度分别为11m、13.5m,共计 1728根;锚杆为三根HRB400直径20mm钢筋,单根锚杆轴向拉力标准值为145KN(轴向拉力设计值为195.75KN)。
二、地质情况根据地质报告,场地第四纪松散沉积物分布广泛,地貌属长江中下游三角洲高沙平原地貌单元,地面标高最大值4.81m,最小值4.40m,地表相对高差0.41m。
向下依次为层素填土(Q4al)平均厚度为0.76m;层粉土(Q4al)平均厚度为 2.15m;粉砂(Q4ml)平均厚度6.58m;粉砂(Q4al)平均厚度为6.15m;粉砂夹粉质黏土(Q4al)平均厚度为1.89m;粉砂(Q4al)平均厚度为6.87m;粉砂夹粉质黏土(Q4al)平均厚度为2.48m;粉细砂(Q4al)平均厚度为12.91m。
地基承载力特征值fak一览表三、施工工艺3.1测量定位及复检测量人员根据基线控制点和高程点、桩位平面图及现场基准水准点,使用全站仪定位、并标明显标记,桩位放线应确保准确无误。
一文读懂:《建筑工程抗浮设计标准》
最新国标图集《建筑结构抗浮锚杆》22G815已于近期上市,将于22年10月1日正式实行。
大白预购了一本研读学习,期间想到了一个有趣的点:大伙在执行《建筑工程抗浮设计标准》JGJ 476-2019的过程中,总会存在这样或那样的疑惑和问题。
22G815又是如何执行这些条款的?是否改进或修订了部分内容?带此疑问,大白专门进行研究,列出了改进和修订部分。
* 本文仅做研究使用,推荐大家支持并购买正版图集。
官方定价43元,由中国标准出版社出版发行。
适用范围差异相较抗浮标准,22 G8 15 增加了特殊性岩土地基上使用抗浮锚杆,必须进行专项研究论证的内容。
△ 22G815第1页△抗浮标准第7.5.1条除此之外,两者对地层的相对密实度要求也略有区别,前者为0.33而后者为0.3。
经大白查证,22 G8 15的规定与YB/T 4659-2018《抗浮锚杆技术规程》3.0.1条的要求是相同的,说明之前可能存在笔误。
△锚杆规程第3.0.1条直径限制22G815细化了锚杆锚固体的直径要求,并提出上限建议值(不宜大于250mm)。
△ 22G815第3页△抗浮标准第7.5.1条前者对岩石锚杆的最小直径有所突破(不宜小于100mm),低于抗浮标准先前的限值150mm。
此处还有个彩蛋,22 G8 15中隐含约定压力型预应力锚杆的最小直径为:不宜小于180mm细心的朋友可以通过对比27页与28页的附注内容做出上述推断。
△ 22G815第27页,锚杆直径150mm△ 22G815第28页,锚杆直径180mm耐久性设计22G815大幅提升了抗浮锚杆的最低防腐等级要求。
相较于抗浮标准,首先取消了微腐蚀条件下可使用Ⅲ级防腐保护构造的条款,要求必须至少达到Ⅱ级防腐。
其次,弱腐蚀环境中,防腐保护构造等级提升一级,要求采用Ⅰ级防腐。
最后,中等腐蚀条件下,对于普通锚杆和拉力型预应力锚杆的防腐措施应进行:专项技术研究和论证△ 22G815第9页△抗浮标准表7.5.9-1压力型预应力锚杆由于受力时锚固体全长受压,自身构造能同时满足Ⅰ级、Ⅱ级防腐要求,长期耐久性优良,因此可直接应用于:中等腐蚀环境,无需论证大白认为,未来新建建筑不可能像以前房子一样,30年就拆除更新一次。
建筑地基基础抗浮锚杆与抗浮桩对比分析
建筑地基基础抗浮锚杆与抗浮桩对比分析建筑地基基础抗浮锚杆与抗浮桩对比分析张亮(大连城建设计研究院有限公司,辽宁大连116000)[摘要]本文以某地区建筑工程为例,就其地基基础施工过程中抗浮锚杆与抗浮桩进行对比分析,以确保在建筑地基基础施工中能够选取一种最佳的设计方式,为建筑工程地基基础施工质量控制提供可靠的支持,从而提高建筑工程建设的综合效益。
[关键词]建筑工程;地基基础;抗浮锚杆;抗浮桩;对比文章编号=2095 -4085 (2016)09 -0109 -02在建筑工程建设过程中,地上抗浮水位较高的条件下,往往需要工程相关人员结合实际情况采取一定的抗浮措施,以促进工程建设中各项问题的有效解决。
当前建筑工程技术发展形势下,常用的抗浮措施主要有配重法和锚固法,为保证建筑地基基础施工中地下抗浮水位较高等问题的有效解决提供了帮助。
1工程概况本文以某地区建筑工程为例,就抗浮锚杆与抗浮粧在地基基础施工中的实际应用情况进行对比分析。
该工程为2层地下室,以独立基础加防水底板的方式开展车库施工,依据地质报告可知,其抗浮水位水头高度在5.4 m,当前施工条件下,地下室车库部分结构的重力荷载及覆土荷载不足以满足当前施工中抗浮稳定要求,此种情况下,需要工程设计人员采取切实可行的抗浮措施对此类问题进行妥善处理。
在对工程实际情况加以分析后,设计人员决定设置锚固措施。
针对本工程的实际特点,提出三种方案,一是在独立基础以下对锚杆进行集中布置;二是将锚杆均勻的布置于独立基础之外的防水底板; 三是将抗浮粧设置于柱下。
2建筑地基基础抗浮锚杆与抗浮桩的技术对比建筑工程地基施工过程中,在不同的方案条件下,对抗浮锚杆和抗浮粧进行技术对比,可以发现方案一^在平衡局部水泮力方面具有一^定优势,能够在一定程度上降低防水底板厚度,并改善配筋效果,从而提高施工质量。
但方案一也不可避免的存在一定不足,其构造防水底板厚度不佳,导致在建筑地基基础施工过程中锚杆的水平锚固长度难以得到最优化控制,实际水平锚固长度较长,对于防水施工的顺利进行产生一定阻碍。
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。
抗浮锚杆
抗浮锚杆,也叫抗浮桩,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基本概述.抗浮锚杆,也叫抗浮桩,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。
2 适用规范抗浮锚杆的设计并无相应的规范条文,《建筑地基基础设计规范》GB50007---2002中“岩石锚杆基础”部分以及《建筑边坡工程技术规范》GB50330-2002有关锚杆的部分可以参考使用,不过最好只用于估算,锚杆抗拔承载力特征值应通过现场试验确定,有一些锚杆构造做法可以参考。
对于锚杆估算,推荐使用《建筑边坡工程技术规范》GB 50330-2002,对于岩土的分类较细,能查到一些必要的参数。
3 验算内容1)锚杆钢筋截面面积;2)锚杆锚固体与土层的锚固长度;3)锚杆钢筋与锚固砂浆间的锚固长度;4)土体或者岩体的强度验算;4 注意事项1) 集中点状布置,抗浮锚杆与岩石锚杆基础结合为优,需注意柱底弯矩对锚杆拉力的影响,特别是柱底弯矩较大的时候;2) 参考《建筑边坡工程技术规范GB 50330-2002》,应选用永久性锚杆部分内容;3) 岩石情况(坚硬岩、较硬岩、较软岩、软岩、极软岩)应准确区分,可参考《建筑边坡工程技术规范GB 50330-2002》表7.2.3-1注4;4) 锚杆抗拔承载力特征值应通过现场试验确定,可参考《建筑边坡工程技术规范》GB 50330-2002附录C;5) 抗浮设计水位的确定应合理可靠,一般应由地质勘测单位提供,比较可靠和有说服力,应设置水位观测井,对于超出抗浮设计水位的情况应有应对措施;6) 锚杆抗拔承载力特征值现场试验时由于一般为单根锚杆加载,未考虑锚杆间距影响,特别是锚杆间距较为密集时的情况;当单根锚杆影响范围内的土体自重大于锚杆拉力时,可以不考虑锚杆间距影响;7) 由于锚杆钢筋会穿过底板外防水,锚杆钢筋应有防水措施;8) 锚杆锚固体与(岩)土层的锚固长度应取有效锚固长度,由于基坑开挖会对底板下土体有一定扰动,特别是采用爆破开挖的基坑,一般要加300-500MM。
抗浮锚杆对比方案流程
抗浮锚杆对比方案流程一、认真仔细观察所给的地质勘查资料。
二、计算项目是否需要抗浮1.计算建筑物的单位面积自重①覆土自重:8.1×6.6×1.5×18=1443.42kN ②顶板自重:8.1×6.6×0.2×25=267.3kN ③地板自重:8.1×6.6×0.4×25=534.6KN ④顶板面层:8.1×6.6×0.1×20=106.92KN ⑤顶板粉刷:8.1×6.6×0.02×18=19.25KN⑥柱子折算柱自重:0.6×0.6×3.5×25=31.5 KN总配重G=①+②+③+④+⑤+⑥2.计算建筑物所承受的地下水的浮力 F 浮=h 水×10×8.1×6.63.算净浮力 F=1.05F-G若F ≥0则需要抗浮 若F <0则无需抗浮 三、锚杆设计1. 锚杆总长不得少于8m2. 钢绞线与螺纹钢的选择是取决于项目是只需要抗浮还是既要抗浮又要承压3.根据地质勘查资料选择地层,在满足锚杆长度后看土层的标贯数。
一般情况下选择大于15的,如果整个地层的标贯数都小于15,那就选取最大的土层。
4.确定土层的性质,重度γ,液性指数I L ,直剪实验中的C θ5. 计算扩大头的强度值0()21p pD X pK K h CK P K ξγσξ-+==-式中 γ——扩大头上覆土体的重度(KN/m3); h ——扩大头上覆土体的厚度(m );0K ——扩大头前端土体的静止土压力系数,可由试验确定;无试验资料时可按式(3.8.6-5)计算:'sin 10ϕ-=K (3.8.6-5);'ϕ——扩大头前端土体的有效内摩擦角标准值,取ϕϕ=';pK——扩大头前端土体的被动土压力系数:)245(tan 2ϕ+= p K ;ϕ——土体的内摩擦角标准值(°);C ——土体的粘聚力标准值(KN/m 2);ξ——扩大头向前位移时反映挤胀效应的侧压力系数,可按经验公式(3.8.6-7)计算:a K 95.0=ξ;a K ——扩大头前端土体的主动土压力系数:)245(tan 2ϕ-=a K 。
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建筑地基基础抗浮锚杆与抗浮桩对比分析
张亮
(大连城建设计研究院有限公司,辽宁大连116000)
[摘要]本文以某地区建筑工程为例,就其地基基础施工过程中抗浮锚杆与抗浮桩进行对比分析,以确保在建筑地基基础施工中能够选取一种最佳的设计方式,为建筑工程地基基础施工质量控制提供可靠的 支持,从而提高建筑工程建设的综合效益。
[关键词]建筑工程;地基基础;抗浮锚杆;抗浮桩;对比 文章编号=2095 -4085 (2016)09 -0109 -02
在建筑工程建设过程中,地上抗浮水位较高的 条件下,往往需要工程相关人员结合实际情况采取 一定的抗浮措施,以促进工程建设中各项问题的有 效解决。
当前建筑工程技术发展形势下,常用的抗 浮措施主要有配重法和锚固法,为保证建筑地基基 础施工中地下抗浮水位较高等问题的有效解决提供 了帮助。
1工程概况
本文以某地区建筑工程为例,就抗浮锚杆与抗 浮粧在地基基础施工中的实际应用情况进行对比分 析。
该工程为2层地下室,以独立基础加防水底板 的方式开展车库施工,依据地质报告可知,其抗浮水 位水头高度在5.4 m,当前施工条件下,地下室车库 部分结构的重力荷载及覆土荷载不足以满足当前施 工中抗浮稳定要求,此种情况下,需要工程设计人员 采取切实可行的抗浮措施对此类问题进行妥善处 理。
在对工程实际情况加以分析后,设计人员决定 设置锚固措施。
针对本工程的实际特点,提出三种 方案,一是在独立基础以下对锚杆进行集中布置;二 是将锚杆均勻的布置于独立基础之外的防水底板; 三是将抗浮粧设置于柱下。
2建筑地基基础抗浮锚杆与抗浮桩的 技术对比
建筑工程地基施工过程中,在不同的方案条件 下,对抗浮锚杆和抗浮粧进行技术对比,可以发现方 案一^在平衡局部水泮力方面具有一^定优势,能够在 一定程度上降低防水底板厚度,并改善配筋效果,从 而提高施工质量。
但方案一也不可避免的存在一定 不足,其构造防水底板厚度不佳,导致在建筑地基基 础施工过程中锚杆的水平锚固长度难以得到最优化控制,实际水平锚固长度较长,对于防水施工的顺利
进行产生一定阻碍。
就方案二来看,其在方案一的基础上实现了技 术上的完善,弥补了方案一在建筑地基基础施工中 的不足,其对防水施工并未产生十分明显的影响,但 防水底板在建筑地基基础施工中往往承受较大的局 部浮力,此种情况下在实际施工过程中不得不增大 板的厚度和配筋。
就方案三来看,其在受力性能上与方案二具有 高度一致性,但其不同之处在于,方案三采用了CFG复合地基,在粧中增加了一^定量的抗拔钢筋,
从而在一定程度上优化了施工工艺,为施工质量控 制奠定了可靠基础。
在这一过程中,锚粧施工工艺 与复合地基形式下的长臂螺旋工艺具有高度一致 性,其在施工质量上的差异并不十分显著。
在对三种方案进行技术对比后可知,三种方案 在建筑地基基础施工中均具有一定可行性,但若从 严格意义上来讲,锚粧与锚杆的技术标准存在一定 差异,就锚粧来看,其在实际应用中需要对裂缝宽度 进行准确验算,以加强施工质量管理与控制;而在建 筑工程相关标准中,尚未明确是否需要进行验算,在 建筑工程实践中大多未采取验算方式。
若在实际施 工过程中以等体积用量的锚杆取代粗直径粧,往往 会产生一定的锚固摩擦力,从而对建筑地基基础施 工质量产生一定影响。
3建筑地基基础抗浮锚杆与抗浮桩的 经济对比
在工程建设过程中,为准确把握不同方案在建 筑工程造价上的差异性,本文主要对三个方案进行 造价估算,具体结果如下。
在基础及底板混凝土用量上,(下转第m页)
• 109.
定性会受到材料优劣的直接影响。
3.5地形因素影响
地形的成因分为两类情形,先天因素以及人力 作用。
其核心表现形式有边坡的宽度、走向、高度、倾斜度等,其稳定性也会因之而波动,在影响其稳定 性的众多因素当中,坡度的影响效果最为显著。
4强化边坡稳定性的措施
保持边坡的稳定性才能维持公路建设。
在工程 修建中大量的深陷变形,边坡失稳等问题的存在,给 其使用功能带来了一定影响,并且这一施工质量问 题,也会给国民经济健康可持续发展带来阻碍。
4.1截排水处理
截排水工程主要包括地面排水系统与地下排水 系统的质量施工。
前者侧重于清除地面以及地表的 积水,进而保证其岩体构造不会受到积水的影响。
因此,为规避冲刷以及冲漏给边坡作业带来不良作 用,地面排水沟在作业期间,应当采用砂浆砲筑。
并 且,应当尽可能采用盲沟设计,使其稳定性得到保 障,且能够有力抑制路基病害问题。
4.2边坡防护处理
为了规避边坡表层的冲漏问题,可以在其表层 种植草皮,进而优化土层构造,起到加固作用。
因此,应选择适于草皮生长的季节种植草皮。
此外,在 应用骨架式浆砲建筑构造期间,为了让土质更加稳釅工7_______^ (上接第109页)方案一用量为818. 8 m3,方案二用 量是647. 1m3,方案三用量801 m3;在基础及底板钢 筋用量上,方案一用量87. 56 t,方案二用量44. 1t,方案三用量107.7 t。
两者所用直接费用中,方案一 花费795 270元,方案二花费444 825元,方案三花 费 882 600 元。
而在锚杆所用的总长度上,方案一用量为1 020 m,总成本为204 000元,方案二用量为3150m,总成
本为630 000元,方案三则不需要使用锚杆。
但方 案会使用锚粧钢筋混凝土,总用量为235. 5 m,总成 本为282 600元。
总的来看,方案一总成本为999 270元,方案2 二总成本为1074 825元,方案三总成本为1 165 341元。
分析可知,方案一在建筑工程总体造价上占据 优势,方案二的工程造价最高;若不考虑锚固体,单 纯从基础自身造价来看,方案二的造价明显低于方案三。
4结语
通过建筑地基基础抗浮锚杆与抗浮粧在技术与
固,一定要将草皮种在骨架内,并且要确保其内部的
填土是严密而厚实的,进而规避冲刷引起的冲漏以
及渗漏问题。
5结语
总之,对于我国公路工程的安全运营而言,公路
边坡的稳定有着极其关键的实践意义,它也是规避
不同类型坊塌事故出现的一种有效保障。
因此,我
国应当加大研究力度,科学评估影响边坡结构稳定
性的客观因素,从而促进公路工程健康发展。
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经济上的对比可知,在实际施工过程中,抗浮锚杆更 具经济型和实用性,尤其是在建筑工程建设过程中 地下水位较高且锚杆较长的条件下,粧基集中布置 抗浮锚杆的方式有助于加强建筑工程成本控制,受 到施工单位的广泛关注,并且在防水施工上具有一 定便捷性和可操作性。
而在地下水位较低且锚杆长 度较短时,可以通过在柱下独立基础之外的防水构 造底板上布置抗浮锚杆的方式,促进施工中地下水 相关问题的有效解决,提高建筑工程建设的经济效 益。
若建筑工程建设在工期上的要求比较严格,而 对工程造价限制较为宽松时,可以采用粧基作为锚 固的施工方案,在保证建筑工程建设质量的基础上,提高施工进度。
相关施工单位在实际工程建设中应 当结合工程特点对方案进行合理选取和优化利用,以提高建筑工程项目的综合效益。
参考文献:
[1]吴本国,贺业飞.抗浮锚杆与抗浮桩的经济技术比较
[J].建筑技术,2014,(si).
[2 ]俞晓栋.扩大头抗浮锚杆桩在逆作法工程中的应用[J].
建筑施工,2016,38(8).。