当前，随着工程建设的快速发展，建筑地下室的开发日益成熟，如何处理地下水浮力作用产生的不良影响，预防上浮事故，确保地下室的安全稳固，成为工程界关注的焦点。针对地下室的抗浮问题，长期以来主要有直接采用底板抗浮、采用底板与抗拔桩共同抗浮以及采用底板与锚杆共同抗浮三种方式【1】。其中，抗浮锚杆具有地层适应性强、受力均匀合理、布置灵活、施工简便、锚固效率高、造价低廉等诸多优点，近年来在地下室工程中得到广泛应用。现结合实践经验，就该技术相关问题进行粗浅探讨，以促进技术的进一步推广应用。

 

　　1抗浮锚杆原理概述

 

　　所谓抗浮锚杆，是指地下水对建筑物的浮力大于建筑物重力及其与周边土体摩擦力之和时，为预防建筑安全事故而采取的基础桩体【2】。其作用机理具体如下：先结合工程设计要求在基槽内钻孔，再将混凝土注入桩孔内并确保其注满整个桩孔，接着，将钢绞线对准抗浮桩中心植入抗浮桩内，并预留一定长度，再对筏板基础混凝土进行浇注，当混凝土强度达到设计强度的100%后张拉钢绞线。此时，钢绞线便具备了一定的预应力，再将抗浮桩与工程主体进行锚固处理，则抗浮桩便承担了工程主体的一部分地下水浮力作用，从而避免了工程主体因地下水浮力过的而向上漂浮的问题。

 

 

　　2.1工程概况

 

　　某商住综合楼，地上20层，地下2层。该工程场地平整，地层自上而下分别为：种植土、粘性土混砾砂、花岗岩中风化带、花岗岩强风化带、花岗岩微风化带，因场地地下水位较高，而设计时建筑物重力及其他外部因素产生的综合荷载小于地下水浮力，为抵抗基础上浮，拟计划在基础底板布置570根垂直抗浮锚杆，锚杆结构形式为3根25mm的HRB400钢筋为一组，锚杆孔径为150mm，入岩深度3.3m，单根锚杆设计抗拔承载力特征值为350kN。

 

　　2.2施工准备

 

　　2.2.1成孔设备。液压凿岩机1台、履带式潜孔钻机1台、砂浆挤压注浆泵1台、砂浆搅拌机2台、浆液搅拌器1台以及加工锚杆所用的钢筋加工配套设备（如切断机、电焊机）。

 

　　2.2.2主要材料。325普通硅酸盐水泥，中砂，HRB400级25钢筋，直螺纹套筒，环氧树脂防腐漆及032塑料软管等。为确保材料质量合格，必须对水泥、砂、碎石等进行复检，并对钢筋进行直螺纹连接试验。

 

　　2.2.3钢筋加工。1）由3根25mm的HRB400钢筋呈三角形状组合成锚杆，为保证钢筋位置，分别在锚杆两端加焊定位器。2）钢筋下料长度为外露长度+入岩深度，并结合设计要求加工其平直部分，需确保所有尺寸偏差在规范范围内。3）为最大限度地降低锚杆的锈蚀度，在其垫层上下各200mm范围内均匀地涂刷防腐漆（环氧树脂）。

 

　　2.3主要工艺流程

 

　　为确保注浆饱满，本工程施工方法为先注浆后插锚杆，具体流程如下：

 

　　2.3.1定位。先做好工作面的清理工作，在结合控制点、轴线及锚杆平面布置图进行测放，并边测放边做好原始记录。为确保孔位正确，在边坡上布置可供测放、恢复及检查桩的永久控制点，以确保在施工过程中随时都能进行复测。孔位位置的偏差需小于10cm。将场地进行平整处理后，对锚杆桩中心位置进行准确放样。用红油漆涂抹要钻孔的桩位，以确保钻孔目标清晰醒目。

 

　　2.3.2成孔。锚杆孔位确定后，采用液压凿岩机匀速钻进，并在钻孔过程中将开孔直径由146mm逐渐扩大到150mm，为避免因钻孔变形或弯曲而造成下锚困难，需严格控制钻进速度。同时，为避免底端头达不到设计的锚固直径以及后来的灌浆充分，即便已钻到设计深度也不能立即停钻，而是要继续稳钻1～2min。此外，在钻进过程中，为避免缩颈或者塌孔，可结合场地的地质状况适当采取水泥浆护壁、钢套筒或井点降水等防范措施。

 

　　2.3.3清孔。当钻进深度较设计深度深300-500mm时立即停止，用高压水泵将孔内的碎屑及泥砂排出，直至孔口返水干净即可完成清孔作业，需注意的是，为预防塌孔影响注浆质量，清孔时间不宜过长。

 

　　2.3.4灌浆。灌浆直接关系到锚杆是否能达到设计的预应力吨位及预期的工程加固效果，需认真进行。注浆浆液水灰比为0.4-0.45，灌浆分两次进行，第一次灌浆压力控制在0.4～1MPa之间，在第一次灌浆初凝之后、终凝之前或强度达到5MPa时（时间一般为第一次灌浆6-8h后）进行第二次灌浆，并掺入分别占水泥用量1%的早强剂及6%的膨胀剂，注浆压力控制在1～1.5MPa之间。灌浆方式采用反向注浆法，即将灌浆管下到孔底，在浆面缓步上涨后在一点点地将灌浆管撤出，等到浆面灌到设计位置时便可停止灌浆。

 

　　2.3.5试验。在全面实施抗浮锚杆工程前，必须抽举总桩数的l%做抗拔极限承载力实验。根据《建筑地基基础设计规范》规定，以10级加载制度检测锚杆，最大试验荷载为单根锚杆设计抗拔承载力特征值的2倍即700kN，在施加完每级荷载后马上对位移量进行测读，之后测读规律为每5min/次。当同一级荷载下锚杆拔升值连续4次<0.01mm时可认定该荷载下的位移已趋稳定，则可进行下一级的荷载施加。本工程中各试验锚杆的检测结果如表1所示，其表明在≥700kN荷载情况下锚杆的极限抗拔承载力没有出现破坏或滑移等情况，满足设计要求，可进行锚杆的全面施工。