抗浮锚杆设计总结

1 适用的规范
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 GB 50330-2002》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。
2 锚杆需要验算的内容
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；
3 锚杆的布置方式与优缺点
1) 集中点状布置，一般布置在柱下；优点：可以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，有很强的抵抗力。缺点：要求锚固于坚硬岩体中，不适用于软岩与土体，破坏往往是锚固岩体的破坏；由于局部锚杆较密，锚杆施工不方便；地下室底板梁板配筋较大。
2) 集中线状布置，一般布置于地下室底板梁下；优点：由于锚杆布置相对集中，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，有较强的抵抗力。缺点：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（个人认为考虑的话偏于不安全，对于跨高比小于6的底板梁，可以适当考虑上部结构传来的竖向力来平衡掉一部分水浮力），要求锚固于较硬岩体中，不适用于软岩与土体；地下室底板板配筋较大。
3) 面状均匀布置，在地下室底板下均匀布置；优点：适用于所有土体和岩体；地下室底板梁板配筋较小。缺点：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（个人认为考虑的话偏于不安全）；对于个别锚杆承载力不足的情况，由于能分担的锚杆较少，此情况抵抗力差；由于锚杆布置相对分散，对于地下室底板下的外防水施工比较麻烦。
4) 集中点状布置推荐用于坚硬岩；集中线状布置推荐用于坚硬岩与较硬岩；面状均匀布置推荐用于所有情况；
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（附图一填充部分），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（附图二填充部分）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；
准确的确定场地的地下水位是抗浮设计是否成功的前提,一般做法是,按施工期间的进度来考虑,如果在一年内上部结构能做起来,荷载>浮力,这时仅考虑近5年来,一个水文年的最高水位;若荷载 <浮力,是一个永久作用,按1 0年一遇水位设计,特殊的建筑物按1 00一遇水位;2002年我院做的一个大剧院就是按1 00考虑的.
另外,抗浮锚杆的有效长度的取值可按《建筑边坡工程技术规范》表7.2.3.1和表7.2.3.2取值，另外，也可参照《建筑基坑支护技术规程》JGJ120-99表6.1.4取值,前者在土体与锚固体的粘结强度值要小一些,工程实践中我认为后者要更加合理,受爆破的岩体,只要灌浆质量能保证后,抗拨力不会小,有时反而有提高.
抗浮锚杆还是要锚入坚硬岩土层为好,即便按面状布置最好也能锚入岩石内,不然抗拨力太小,比如说淤泥或一些饱和土体能提供的抗拨力实在太小,经济上不合理,防水更是一个大问题,需要强调的是灌浆强度最好与地下室砼强度在一个等级上,否则会在结合部分出现裂缝,成为地下水的通道,给防水带来一定难度.锚筋用二级螺纹钢能得到较大的握裹力但砂浆收缩后与钢筋的裂隙也是地下水的一个上升通道,这个问题我们一直没解决,谁有好的建议一定要提哈.
以前做过一个抗浮设计,在独立基础里面打岩石锚杆,思路按阿基米德定律(荷载-浮力)×抗浮稳定安全系数(一般取1.3)÷单根锚杆的抗拨承载力=n(锚杆根数),现在《高层建筑岩土工程勘察规程》JGJ 71-20048.6节有较明确规定,如果抗浮锚杆间距不满足《建筑桩基技术规范》JGJ 94-94的规定,要考虑群锚作用的影响,一般按0.8折减.