浅谈高层建筑抗浮设计中抗拔桩与抗浮锚杆对比
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。
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。
浅谈抗拔桩基础的设计
浅谈抗拔桩基础的设计摘要：随着国民经济的日益发展，促使城市建设的发展，地下空间的开发和利用越来越来越多，地下结构的抗浮问题日益突出。
文章简述了各种地下结构的抗浮措施的抗拔桩，重点研究了抗拔桩的受力机理、适用范围、存在的局限性和今后的发展方向。
关键词：抗拔桩抗压桩机理承载力验算引言我们国家是一个人口大国，尽管拥有丰富的土地资源，但却依然不能满足人们生活居住的需求，特别是近年城市化的加快，土地资源缺乏问题显得更加突出，因此，我们必须更好地利用仅有的土地。
在这种情况下，大批功能齐全、造型新颖的建筑便陆续涌现，特别是大型高层建筑，更是得到了飞速发展。
由于这些建筑物基础及自身功能的需要，一般均建有地下室，这些使得建（构）筑物的基础要同时承受竖向压力和拉力的作用，有时上拔荷载较大甚至成为主要作用力，这时，普通的桩显然不能满足要求，故产生了承受竖向抗拔力的桩，也就是抗拔桩。
2 抗拔桩的受力机理及与抗压桩的区别桩按受力情况主要可分为承受竖向压荷载的抗压型桩和承受竖向拉力荷载的抗拔型桩（抗浮桩）两大类。
在大多数桩群中，抗压型桩的使用也比抗拔型桩的使用要显得广泛。
但在一些特殊情况下需特别采用抗拔型桩。
抗拔桩的主要靠桩身与土层的摩擦力来受力，以抵抗轴向拉力为主的桩，如锚桩、抗浮桩等。
在地下水位较高的地区，当上部结构荷重不能平衡地下水浮力的时候，结构的整体或局部就会受到向上力的作用。
如地下水池、建筑物的地下室结构、污水处理厂等必须设置抗拔桩，同时抗拔桩也广泛应用于高耸建(构)筑物抗拔、海上码头平台抗拔、悬索桥和斜拉桥的锚桩基础、大型船坞底板的桩基础和静荷载试桩中的锚桩基础等抗拔桩一般均嵌入竖硬而埋藏较浅的基岩中。
由于造价及施工条件的限制，抗拔桩一般入岩不深，需要对入岩桩段部分进行桩端灌浆处理。
如果上覆土层较厚，桩无法埋入基岩，那就只能全靠桩侧土的表面摩擦阻力抗拔，此摩擦阻力较小，抗浮效果不佳；若在桩端设置扩大头，则能大大提高桩的抗拔能力。
建筑结构抗浮设计分析
建筑结构抗浮设计分析【摘要】随着我国经济的高速发展,建筑物体量不断增加,城市用地过度紧张,地下空间开发力度不断在加大。
但由于地下水位的问题，建筑物抗浮问题成为设计过程中需要把控的关键，再加上近几年因水浮力问题造成的开裂事故不断增多,选择一个合理的建筑抗浮设计方案显得尤为突出。
抗浮锚杆作为基础抗浮工艺,具有成本低、施工进度快等优点,是目前市场上常用的一种抗浮形式。
1建筑结构抗浮设计必要性随着近几年政府对生态环境的保护力度逐渐加大，地下水位逐年上升。
地下水位的不断上升，原本不需要抗浮设计或者只通过增加配重即可满足抗浮设计的建筑，现难以满足抗浮设计要求。
近几年由于地下水位的上升导致的建筑结构破坏案例时有发生。
本文主要探讨抗浮水位获取途径、抗浮设计的计算方法和措施、抗拔桩和抗拔锚杆布置的原则等对抗浮设计进行了总结和阐述。
2建筑结构抗浮设计问题首先，整体抗浮失效问题。
建筑结构抗浮设计期间，项目本身所体现出的自重，如果比地下水浮力小，则会受到地下水浮力的影响，建筑结构会出现明显的偏移情况，主体结构安全受到威胁。
尤其是汛期，受到降雨影响，地下水位出现明显变化，迅速升高，突破建筑结构所设定的抗浮防水标准，会出现明显的整体抗浮失效现象。
当然设计期间受到勘察数据等的影响，抗浮设防水位的判断并不是很精准，也会增加整体抗浮失效现象出现的风险。
一旦建筑结构出现整体抗浮失效，主体结构会发生明显位移，同时标高也会出现异常。
虽然不会对建筑结构造成很大程度的损坏，但是依然会出现比较多的无害裂缝，若不能及时处理，必然会影响到建筑结构的寿命。
其次，局部抗浮失效问题。
该问题的出现，主要是因为建筑结构本身所承载的自重超过地下水浮力，局部承载力下降，影响结构整体稳定性，继而出现一系列局部抗浮失效现象。
当前的建筑结构施工中，因为施工设计中对抗浮设计规划不到位，尤其是对抗弯承载力方面的计算不精确，加上施工条件的影响，导致局部稳定性出现波动，出现局部抗浮失效，威胁建筑结构安全。
抗拔桩与抗浮锚杆经济技术比较
抗拔桩与抗浮锚杆经济技术比较
朱宏亮;林涛
【期刊名称】《山西建筑》
【年(卷),期】2018(044)013
【摘要】在具体工程设计工作中,经常遇到抗浮稳定不足的情况,选择安全、经济的抗浮方案尤为重要,结合工程实例,对抗拔桩和抗浮锚杆的经济性、适用性进行了比较,供类似项目参考.
【总页数】2页(P223-224)
【作者】朱宏亮;林涛
【作者单位】北京维拓时代建筑设计股份有限公司,北京 100123;北京维拓时代建筑设计股份有限公司,北京 100123
【正文语种】中文
【中图分类】F407.9
【相关文献】
1.带抗浮锚杆的地下室防水底板经济性分析 [J], 马驰宇
2.地下室抗浮中抗拔桩(锚杆)设计的若干问题 [J], 康信江;王雯
3.注浆抗浮锚杆结合其他措施对抗浮力的加固 [J], 曹斌
4.抗浮锚杆在地下室抗浮中的应用与优化 [J], 申诗文;孟珊;徐国艳;李宏伟;邹鹏威
5.抗浮锚杆与抗浮桩的经济技术比较 [J], 吴本国;贺业飞
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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。
地下结构抗浮设计中抗拔桩的应用
地下结构抗浮设计中抗拔桩的应用摘要：在地下水位较高的地下建筑结构设计中，要充分考虑其建筑结构的抗浮性能，如果建筑体自身的重力荷载不能满足地下建筑结构的抗浮需求，就会导致地下建筑结构产生上浮，进而引起地板开裂、墙柱开裂、倒塌等问题，严重危害建筑使用安全。
因此，在进行地下建筑结构设计时，要采用必要的抗浮技术，根据实际工程中的地质条件选择抗拔桩桩型，提高基桩的抗浮能力。
关键词：地下结构抗浮设计；抗拔桩；应用1导言近年来，由于在地下结构设计、施工过程中低估了场地内的地下水，或是采取的抗浮措施不当，导致地下结构上浮破坏的事故并不少见。
若设计中没有考虑抗浮问题或是设防水位取值偏低，低估地下水对结构的浮力作用，导致抗浮措施选取不当，水位上升后结构所受浮力变大，超过平衡后可能导致结构开裂、隆起、渗水，甚至失效浮起；另外虽然设计时抗浮满足要求，但是在施工期间采取措施不当，未及时回填土就停止降水或是填土料不符合要求，导致地下水位在雨后突然上升，也会促使结构上浮进而引起破坏，该类上浮破坏在已发生的上浮案例中所占比例最大。
鉴于此，文章重点针对地下结构抗浮设计中抗拔桩的应用进行了分析，以供参考。
2地下结构抗浮设计理论研究地下结构抗浮设计中的地下水指潜水面以下的重力水。
地下水对岩土体的性能和水文地质有很大的影响，对位于地下水位下的结构产生浮托作用，地下水位上升可降低浅基础的地基承载力。
某些地下水流动方式会导致土层中出现流砂、管涌和机械潜蚀现象，一些地下水还会对混凝土有腐蚀影响等。
地下水的赋存状态随时间变化，并非一成不变，既有年变化规律，也有长期动态规律。
工程中多按地下水的埋藏条件来分类，根据含水层在土层中所处的位置及受隔水层限制的情况，将地下水分为上层滞水、潜水（台地、阶地、层间）、承压水，见图1。
上层滞水：在包气带局部不透水水层上，局部的、暂时性的具有自由水面的地下重力水。
潜水：饱水带中第一个具有自由表面的含水层中的水称作潜水，具有自由水面。
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）。
建筑抗浮设计中抗拔桩计算方法的探讨
/ 0)1 $* ! &$ — "##& 2 第 *- "- $ 条规 基础设计规范 》 定， 地下室抗浮稳定性验算应满足下式的要求： （$） 3 4 5$$- #* 式中： — 地下室自重及其上作用的永久荷载标 3—— 准值的总和 — 地下水浮力， 应为地下水浮力的标准值 5—— 《北京市建筑设计技 （& ） 北京技术细则的规定。 （结构专业） 术细则》 第 &- $- ’ 条第 * 款规定： 在验算 建筑物之抗浮能力时， 应不考虑活载， 抗浮安全系数 取 $- #。 即满足下式的要求： （不包括活载） 建筑物重量 4 水浮力 $$- # （"） 建筑物重量及水浮力的分项系数取 $- #。 《 给水排水工程钢筋 （6） 水池设计规程的规定。 / 7879 $&’ "##" 2 第 混凝土水池结构设计规程》 （ 含上层滞水 ） 当水池承受地下水 浮 *- "- 6 条规定： 力时， 应进行抗浮稳定验算， 验算时作用均取标准 值， 抵抗力只计算不包括池内盛水的永久作用和水 第 $ 条为荷载规范中对有利荷载的分项系数的 规定， 以后各条为各地方或相关规范对抗浮计算的 规定。 但在公式中， 只涉及到地下室自重及水浮力。
按照荷载规范 &- "- * 条规定， 许多人采用了如 下抗浮验算的公式： （&） $- "# !" ! $- ## ## $・ % （6） $- &* !" ! $- ## ## $・ % 式中： — 相应于最高设计水位的水浮力标准值 !"—— — 基础和上部建筑物的自重标准值 #—— 按照荷载规范， 以上 " 项都要乘上荷载分项系 数。 浮力按最高设计水位的水浮力标准值， 已是最大 值， 因此按永久荷载取分项系数。 浮力对结构不利， 应乘以 $- "# 或 $- &* 的分项系数； 在抗浮验算中， 结 — 抗拔桩的承载力设计值， 最近也有人将 % ——
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。
锚杆-抗拔桩-底板共同作用分析
锚杆-抗拔桩-底板共同作用分析作者：刘翔廖旭钊潘乃和来源：《城市建设理论研究》2013年第36期摘要：由于设置有车库、人防等原因，现代公用建筑工程往往设有大面积的纯地下室。
地下室的抗浮设计是一个年代久远却又复杂的问题。
本文采用有限元软件，通过对锚杆-抗拔桩-底的共同作用分析，简要叙述了不同位置锚杆的内力差别、以及不同长度锚杆、不同底板厚度等对锚杆内力的影响。
关键字：锚杆、抗拔桩、底板、共同作用中图分类号：U417.1+16 文献标识码：A引言由于设置有车库、人防等原因，现在大型公用建筑工程中往往设有大面积的纯地下室，地下室抗浮是每个此类工程均会遇到的问题。
地下室抗浮一般可采用抗拔桩、抗拔锚杆、覆土压重、底板加厚等方法。
工程师需要在这些方法或组合中寻找一个经济合理的组合来进行地下室的抗浮设计。
若全部采用抗拔桩，将会造成底板较厚，桩身入岩深度较大等缺点，且造价较高。
覆土压重会造成地下室埋深加深、底板加厚等都会较大幅度增加造价。
因此抗拔锚杆和抗拔桩的组合成了众多工程师的首选。
但抗拔桩与抗拔锚杆之间内力分配也同时成为抗浮设计的难点所在。
图1.1模型平面图锚杆-底板-抗拔桩之间的相互作用复杂，广州大学的黄山，简要分析了抗浮锚杆的布置方式对底板弯矩的影响[1]，华南理工大学的叶国认认为锚杆全部集中布置较均匀布置受力更为合理[2]；而且角部锚杆受力大，中间锚杆受力较小。
国内关于锚杆与抗拔桩之间内力分配规律的问题也鲜见报道。
本文以实际工程，采用有限元方法来模拟，简要分析了锚杆-底板-抗拔桩三者的共同作用、受力机理及内力分配等。
工程概况广州某高档办公楼，主楼26层，地下3层；地下室底板面相对标高-14.2m，板厚800mm；典型柱距9mX9m，采用板柱结构，无基础梁；基础形式为端承型冲孔灌注桩，纯地下室部位的桩均采用抗拔桩；地下室抗浮采用锚杆与抗拔桩的组合。
锚杆体直径为180mm，锚筋采用3根直径32mm的HRB400级钢筋。
高地下水位抗拔桩、抗浮锚杆及自重抗浮等方案优化研究
高地下水位抗拔桩、抗浮锚杆及自重抗浮等方案优化研究发布时间：2022-11-11T02:49:25.654Z 来源：《新型城镇化》2022年21期作者：黄晴1 谢虎2 王成忠3[导读] 为实现对新技术、新工艺的应用提供了重要的参考依据，对项目质量安全具有现实意义。
中国建筑第五工程局有限公司湖南省长沙市 410000摘要：高地下水位地理环境下的建筑物修建工程日益增加，为了提高抗浮施工质量，保证地下室抗浮安全，研究高地下水位抗拔桩、抗浮锚杆及自重抗浮等方案优化。
简述工程概况，分析当前项目施工重难点。
通过抗浮桩体配筋与裂缝控制，考虑抗浮桩抗拔承载力，验算桩身抗裂，优化抗拔桩方案；通过抗浮锚杆优化设计与布置，选取内部钢筋材料，验算锚固承载力，布置锚杆，优化抗浮锚杆方案；通过大板结构顶板加厚，加大建筑结构基础自重，控制底板配筋，优化自重抗浮方案。
经实验论证分析，地下水位在雨季后逐渐稳定，波动较小，在基坑降水和开挖阶段，本文优化方案实施后的建筑沉降变形较小，基础底部孔隙水压力分布较为均匀，日均泄排水量在70m3/d左右，证明抗浮效果良好。
关键词：高地下水位；配筋量；抗拔桩；承载力；抗浮锚杆；自重抗浮；中图分类号：TU93 文献标识码：A引言近年来，建筑物修建在高地下水位地质情况下的情况越来越多，国内外的抗浮方案类型也越来越多，但在不同情况下的方案选型上仍有继续研究的必要，同时抗水板的施工质量问题一直备受关注。
目前国内已有施工完的相关工程，形成了相应的研究成果，但这些成果仍需完善，还应继续研究。
面对此业态，为了更好地助力房建施工技术发展，打造特色竞争优势，确保方案合理、降低施工难度、减少工程造价，提高项目经济效益，需要在确保工程施工质量与安全的前提下，对原有抗浮方案进行优化设计[1]。
本文进行了高地下水位抗拔桩，抗浮锚杆及自重抗浮等方案优化研究，确定最终抗浮方案，为实现对新技术、新工艺的应用提供了重要的参考依据，对项目质量安全具有现实意义。
地下结构抗浮设计中抗拔桩的应用分析
地下结构抗浮设计中抗拔桩的应用分析摘要：地下建筑需要收到浮力影响，如果抗浮设计无法适应实际情况和施工需求，就会使建筑收到浮力作用破坏。
这种情况不仅出现于地下车库、储藏室等结构中，而且随着建筑结构高度的日益增加，埋设的地基深度也不断加深，地下建筑结构的抗浮设计已经成为建筑设计的重要内容。
利用抗拔桩等抗浮技术提高地下建筑结构的抗浮性能，是抗浮设计的关键。
关键词：地下结构；抗浮设计；抗拔桩0、引言随着我国社会经济的不断发展，土地资源问题日益严峻，地上建筑越来越无法满足需求，为此，很多地方开始大力发展地下空间资源。
在地下资源开发过程中，需要解决很多问题，其中很重要的一个是抗浮问题。
由于浮力造成的工程问题屡见不鲜，因此，在工程设计和实施过程中，要重视地下工程的抗浮动结构。
1、国内外研究现状近年来，越来越多的研究人员开始研究地下空间的抗浮问题。
这些研究主要集中在三个问题：（1）抗浮水位的合理性，（2）根据抗浮水位，计算合理的浮力，（3）根据算得的浮力大小，如何选取合理的抗浮措施。
目前国内外可参考的标准众多，多为地方性标准，对于地下水的抗浮设防水位以及地下结构所受浮力计算的方法等重要问题尚无统一标准。
桩是一种深基础型式的荷载传递手段，具有高承载例、小沉降量的优点，在很早之前就已得到了广泛应用。
按照应力特点可分为端承桩和摩擦桩，不论哪种，其最初目的都是作为一种基础的形式来将来自于上部的负荷传递到下方或者位于更深处的密实坚硬的岩层或土层，以确保工程进行的安全稳定。
随着技术的不断发展以及为满足不同工程的不同功能要求，桩的作用除了传递荷载以外，还被赋予了另一种用途—抗拔，在部分工程的设计中，也有将桩的抗压功能同时结合抗拔或抗浮功能。
抗拔桩主要是借助桩与周围的摩擦力以及自身的重力来为抗拔提供约束力，比较常见的方式是钻孔灌注，但现在也有工程设计用到了预应力管桩。
在抗拔桩的基础上，当桩的抗拔效果无法达到要求时，就需要更加进一步的技术来加强桩的抗拔效果。
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。
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。
抗拔桩与承压型囊式扩体锚杆性价比浅析
抗拔桩与承压型囊式扩体锚杆性价比浅析
党昱敬;程少振;刘天翔;张义;高丹青
【期刊名称】《建筑结构》
【年(卷),期】2024(54)10
【摘要】对建(构)筑物抗浮工程两种常用锚固体钢筋混凝土抗拔桩和承压型囊式扩体锚杆设计计算理论进行了研究和梳理;并结合北京某一实际工程案例,对两种抗浮锚固体在设计中的可靠性、适用性和经济性进行对比分析。
结果表明,在天然地基承载力满足基底压力要求,地基土层构成情况相同,两种抗浮锚固体提供相同抗力的条件下,承压型囊式扩体锚杆综合性价比优于钢筋混凝土抗拔桩,仅工程造价就可以节省20%左右,可为抗浮工程锚固设计时的锚固体方案比选提供借鉴与参考。
【总页数】7页(P145-150)
【作者】党昱敬;程少振;刘天翔;张义;高丹青
【作者单位】中国京冶工程技术有限公司北京市岩土锚固工程中心;中冶建筑研究总院有限公司;中能建数字科技集团有限公司
【正文语种】中文
【中图分类】TU470.3
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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。
在抗浮、抗压工况情况下，其通过对集中布桩、均匀布桩、板中布桩三种布桩方式进行分析，并与抗浮锚杆进行对比，得到抗拔桩单桩受力情况更好，同等施工条件下，安全度更可靠，且布置形式选择更加多样；并通过分析同一工况下布桩形式力学性能，得到集中布置抗拔桩的基础底板沉降差异最小，内力情况最好，在施工时为最经济可靠的选择。
（2）抗浮锚杆分析案例
夏亮[3]等以郑州市郑东新区某高层办公楼项目为分析对象，进行抗浮锚杆有限元分析，该建筑总建筑面积为74924m2，其中地上建筑面积为48620m2，地下建筑面积为26304m2。
主楼地上共19层，建筑高度为79. 65m; 裙楼为3层，建筑高度为15. 15m; 地。
通过对集中布置筏板跨中、均布筏板内、集中布置框架柱墩柱范围内三种优化布置方案进行分析对比，并与常用抗浮锚杆设计进行对比，得到抗浮锚杆设计时应综合考虑上部结构刚度与基础协同作用锚杆分析，采用集中布置筏板跨中的布置方式较为合理，此方案下筏板配筋率较低，经济性较好，且施工时钢筋用量较少，减少施工工作量，加快工期；通过与常用设计对比，最优方案抗浮锚杆数量减少约32%，显著提高建设经济性。
[3]
3经济性分析
陈勇[4]等对地下室抗浮设计的经济性进行分析，认为目前设计对锚杆的布置
型式未进行深入考虑，抗浮锚杆+结构自重进行抗浮是一个更经济合理的抗浮方案，相比抗拔桩抗浮方案，成本估计相差3倍以上，并且现在抗浮锚杆的施工技
术以趋于成熟，施工质量均有保证；并咨询过高层住宅抗拔桩改抗浮锚杆案例，
独基内有1-4根600mm直径、18m长的抗拔桩，通过优化为抗浮锚杆节约造价约480万。
成都凤凰山体育公园项目，基础原设计为预制管桩，抗浮设计为锚杆抗浮，
管桩施工前需进行破坏性试桩试验，且施工工序复杂、周期长、易断桩，通过设
计变更，基础形式改为扩展基础，并与锚杆共同作用，改为压重与抗浮锚杆抗浮
设计，节约工程造价，并在施工过程中节约工期共计65天，对工期进行减少，
有效降低管理费用，节约工程造价。
4总结
在工程造价方面地下室抗浮设计是占比较大的成本支出，尤其在高层建筑中，其基础结构相比尺寸较大，选择不同的抗浮型式成本差异较大，现有设计方式较
为固定，多数考虑为抗拔桩设计，对地下抗拔桩/抗浮锚杆与地下结构相作用综
合分析考虑较少，并且对不同地下结构下抗拔桩/抗浮锚杆分析不足。
从施工角
度考虑，抗浮锚杆施工工艺相比抗拔桩简单，但适用地质情况较少，可在相应合
适地质条件下考虑抗浮锚杆设计，减少施工周期，推动高效建造；从经济角度考虑，抗浮锚杆成本原低于抗拔桩设计，高层建筑抗浮设计时可考虑基础结构和抗
浮锚杆综合作用进行抗浮设计，节约工程成本。
未来可借助计算机仿真技术并结合工程实例对抗浮设计进行分析，对不同结
构体系、节点连接方式、地质结构共同作用情况下进行分析，综合考虑抗浮应力
应变规律及经济适用性，优化设计方案，得到较好的抗浮设计方案。
参考文献
[1] 刘高佺.地下结构上浮及抗拔桩设计[J].山西建筑,2008,34(16):99-100.
[2] 罗晓东.抗拔桩/抗浮锚杆布置型式对基础影响的研究[D].北京:北京建筑大学,2013.
[3]夏亮,张明山.高层建筑地下室的抗浮设计方案研究[J].建筑结构,2021,08(51):83-89.
[4]陈勇,王向火.地下室抗浮方案的经济性探讨[J].建筑结构,2021,S1(50):948-952.。