一、概述

随着国家经济的快速发展、城市人口密度的不断增加，地下空间的开发和利用越来越受到重视。随之造成了地下室的埋深也越来越大，使得建筑物的抗浮问题也越来越突出，因此地下室的抗浮设计成为影响工程安全和造价的重要问题。

一般来说，工程中抗浮设计方法大致采用3种，配重法、抗拔桩、抗拔锚杆。配重法主要是通过增加底板或者顶板的重量去平衡地下水的浮力，施工比较简单，但是造价相对较高。抗拔桩一般设计原则是柱底打桩，做法与承压桩类似，但因为地库一般柱距较大，跨中通过底板变形传递水浮力，所以一般需要底板有足够的刚度，因此板厚以及配筋都不会很小，此种方法同配重法一样，需要投入较高成本，工期较长，经济效益较低。

与采用抗拔桩比起来，只要土体分布合适岩石层埋藏较浅，抗拔锚杆能够有效的缩短工程工期(施工简单)以及降低造价,再加上其施工机械小，灵活便捷，能够在窄小空间内作业，这也成为它备受认可的优势之一。锚杆抗浮作为地下室抗浮设计的一种重要途径和手段，越来越多地被应用于岩石地基的工程场地中。

二、锚杆的定义和分类

由于锚杆的分类和定义缺乏统一，各规范、规程也不一致，综合各类规范的规定，其定义和分类如下。

定义：锚杆是一端与外部承载构件连接，另一端锚固在稳定岩土体内，将拉力传递到岩土体中的一种受拉构件。杆体多为钢绞线、预应力螺纹钢筋、普通钢筋或钢管等，其中锚索对应的杆体材料为钢绞线，当材料是钢筋时，则称为钢筋锚杆。

按应用对象分：岩石锚杆、土层锚杆；

按施加应力分：预应力锚杆、非预应力锚杆；

按锚固机理分：粘结式锚杆、摩擦式锚杆、端头锚固式锚杆和混合式锚杆；

按锚杆杆体构造分：胀壳式锚杆、水胀式锚杆、自钻式锚杆和缝管式锚杆；

按锚固体传力方式分：压力型锚杆、拉力型锚杆和剪力型锚杆；

按锚固体形态分：端部扩大型锚杆、连续球型锚杆；

按锚固体材料分：砂浆锚杆、树脂锚杆、药卷锚杆；

按作用时段和使用年限分：永久锚杆、临时锚杆；

按布置形式分：系统锚杆、随机锚杆；

按锚固范围分：集中（端头）锚固类锚固和全长锚固类锚杆；

按锚固方式分：机械锚固型锚杆、粘结锚固型锚杆。

三、了解试验目的

考虑到锚杆的种类繁多、施工隐蔽、用途广泛等情况。我们在具体的工程项目上，首先应根据设计图纸，确定锚杆的类型和作用。当确定该项目是为了检测抗浮锚杆抗拔承载力的时候，我们就可以参考设计要求，正确选用相应规范对应的试验方法进行检测。

抗浮设计所用的锚杆检测可分为基本试验、蠕变试验与验收试验。其中基本试验是确定锚杆的极限承载力和锚杆参数的合理性，为锚杆设计、施工提供依据；验收试验是对锚杆施加大于设计轴向拉力值的短期荷载，以验证工程锚杆是否具有与设计要求相近的安全系数；蠕变试验是合理地确定锚杆的设计参数和荷载水平，并且采取适当措施，控制蠕变量，从而有效控制预应力损失。

四、抗浮锚杆质量检测影响因素

在实际的检测工作进行时，我们要注意一些抗浮锚杆质量检测的影响因素，来确保试验的准确性，方便对结果进行可靠分析。

常用建筑物地下室所设计的永久性的抗浮锚杆的影响因素包含了防腐保护等级要求、群锚效应（锚固体间距、直径、长度、土层形状）、锚固体抗拔安全系数、锚固段长度（注浆工艺、材料、龄期）、自由段长度、锚筋材料和截面积、锚杆抗震等级、锚固结构稳定性等，这些因素在检测时都要对比设计要求有一个清晰了解。而对这些影响因素按照规范来进行处理，就能确保获得真实有效的检测数据。

五、抗浮锚杆质量检测注意事项

在抗浮锚杆具体的检测过程中，我们可以按规范《锚杆检测与监测技术规程》JGJ/T 401-2017、《建筑基坑支护技术规范》JGJ 120-2012附录A、《岩土锚杆(索)技术规程》CECS 22:2005第9章或《建筑地基基础设计规范》GB50007-2011附录H和附录Y来执行，具体参考标准以设计和工程实例为准。

可以把检测流程简单的分成3步去理解——试验前准备（了解注意事项、资料收集与核对、计量设备等其他）、检测进行中(加、卸载方式、检测时间、判定标准)、检测后的数据分析（最大试验荷载的判定、试验结果的合格与否）。

首先，在确认阶段，要搞清楚的是该工程检测是为设计提供依据，还是施工过程中为质量安全控制提供依据，抑或是施工后为验收提供依据。同时应根据规范要求的确定检测数量。

其次是仪器设备方面的重要点，其一是适用仪器必须在计量的有效期内，调试后没有问题，疑难点是要根据现场环境去防护和调试设备；其二是设备安装的科学性，具体可参照JGJ/T 401-2017规范中图4.2.6-1、表4.2.8，如下图和下表。

支座横梁反力装置示意图

需要注意反力装置的稳定性；最后要注意的是位移装置的数量和安装位置，应安装1-2块位移测量仪表，固定在稳固的基准梁上，难点是试验过程中要避免外界因素的影响。

六、抗浮锚杆基本试验和验收试验方法要点

在JGJ/T 401-2017规程中，基本试验的单循环加卸载法的荷载分级和锚头位移观测时间可以参照下图（表5.2.7和8）：

在加载到最大试验荷载预估值尚处在正常情况下，可以按其10%的荷载增量继续进行（1~2）级加载试验，且锚头位移达到相对稳定标准。

基本试验当出现下列情况之一时，应终止加载：锚杆杆体破坏；多循环加卸载法中，本次循环荷载产生的单位荷载下的锚头位移增量达到或超过前一级位移增量的5倍；单循环加卸载法和分级维持荷载法中，本级荷载产生的单位荷载下的锚头位移增量达到或超过前一级荷载产生的位移增量的5倍；土层锚杆在3小时内、岩石锚杆在2小时内，锚头位移未达到相对稳定标准；已加载至最大试验荷载预估值或完成了增加的1-2级荷载试验，且锚头位移达到位移相对稳定标准。

同样，在JGJ/T 401-2017规程中，锚杆的验收试验方法应符合下表（7.2.5-6）规定：

验收试验当出现下列情况之一时，应终止加载：锚杆杆体破坏；多循环加卸载法中，本次循环荷载产生的单位荷载下的锚头位移增量达到或超过前一级位移增量的5倍；单循环加卸载法和分级维持荷载法中，本级荷载产生的单位荷载下的锚头位移增量达到或超过前一级荷载产生的位移增量的5倍；土层锚杆在3小时内、岩石锚杆在2小时内，锚头位移未达到相对稳定标准；已加载至最大试验荷载值，且锚头位移达到相对收敛标准。

最后，结合终止加载条件，在对应的试验方法下得到准确的试验数据后，即可进行最大试验荷载值的判定。

七、结束语

经过多次检测实践后，就能理解在实际的抗浮锚杆检测工作中，无论工地环境或参照规范是否相同，基本试验和验收试验是相辅相成、互相印证的关系。为了检测抗浮锚杆的施工质量，确保建筑物的安全可靠，两者缺一不可。

（注：本文参考文献有《锚杆检测与监测技术规程》、《建筑基坑支护技术规范》、《岩土锚杆(索)技术规程》、《建筑地基基础设计规范》。）

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