倪佳偉 謝國(guó)軍

摘要：在這里本文主要結(jié)合工程案例，針對(duì)錨桿樁、“孔樁”、筏板共同工作的設(shè)計(jì)進(jìn)行了簡(jiǎn)單分析。

關(guān)鍵詞：錨桿樁；孔樁；筏板；共同工作設(shè)計(jì)

在實(shí)際工程施工中，由于地下室基坑過(guò)深，且地下水位較高，使用普通抗拔樁無(wú)法滿(mǎn)足抗拔要求，因此必須要合理修改方案，采用錨桿樁，使得錨桿樁、“孔樁”、筏板共同工作。

一、工程案例

某市某拆遷安置小區(qū)，該小區(qū)上部為5幢20層剪力墻結(jié)構(gòu)高層，兩層地下室，地下室筏板面相對(duì)標(biāo)高在-9.700米，地下室建筑面積約40000m2，由于該小區(qū)靠近山腳，而且地段層面的傾斜度也相對(duì)較大，局部持力層10-2中風(fēng)化含泥石英砂巖裸露于天然場(chǎng)地，局部持力層10-2中風(fēng)化含泥石英砂巖埋深15米左右，故存在單獨(dú)使用普通抗拔樁的話，由于樁長(zhǎng)不長(zhǎng)，且樁長(zhǎng)變化幅度較大，存在抗浮設(shè)計(jì)承載力不足等情況。具體的地層與地況詳細(xì)表如表1所示。

二、工程設(shè)計(jì)現(xiàn)狀

本工程中，整個(gè)工程的基礎(chǔ)方案擬定程序相對(duì)復(fù)雜，根據(jù)具體的勘察情況以及地質(zhì)報(bào)告，由于中風(fēng)化含泥石英砂巖持力層分部不均勻，地下室底板局部位置已直接接觸到持力層，而局部位置則與持力層還有15米距離，所以，考慮采用采用人工挖孔樁及梁板式筏板共同受力。

同時(shí)，由于地下室過(guò)長(zhǎng)，且橫跨不同地質(zhì)區(qū)域，為防止不均勻沉降及超長(zhǎng)地下室產(chǎn)生的溫度應(yīng)力對(duì)地下室的不利影響，地下室設(shè)置2米寬伸縮縫，中間設(shè)置連通口部。由于地下水滲入量過(guò)大，地下室水位按最不利水位考慮，即-0.800米水位，相當(dāng)與黃海高程5.400米標(biāo)高。

其次，由于筏板基礎(chǔ)部分抗浮的有利荷載（地下室梁板自重及地下室頂有效覆土自重）遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于水浮力對(duì)筏板產(chǎn)生的浮力影響，故在設(shè)計(jì)中需考慮采用筏板下錨桿樁抗拔的抗浮措施。

三、樁型選擇

針對(duì)以上工程實(shí)況以及出現(xiàn)的各種問(wèn)題，采用以下樁型：

1、筏板下錨桿樁（錨桿樁上部自由端長(zhǎng)度小于5米時(shí)采用），樁徑Ф110，單樁抗拔承載力特征值300KN，采用HRB400鋼筋；

2、人工挖孔樁下錨桿樁（錨桿樁上部自由端長(zhǎng)度大于5米時(shí)采用，錨桿樁端部錨固與樁內(nèi)），人工樁樁徑Ф1200，錨桿樁樁徑Ф110，錨桿樁單樁抗拔承載力特征值380KN，考慮人工樁與錨桿樁共同作用，單個(gè)人工樁內(nèi)布置3個(gè)錨桿樁，人工挖孔樁單樁抗拔承載力特征值1650KN. 由于人工樁樁徑與錨桿樁樁徑比例問(wèn)題（按GB50007-2011中圖8.6.1要求）故選擇高抗拔承載力、小孔徑、少鋼筋的錨桿樁，故選擇HRB500鋼筋。

三、工程設(shè)計(jì)計(jì)算

抗浮錨桿設(shè)計(jì)參數(shù)見(jiàn)下表：

層號(hào) 巖土名稱(chēng) 巖石與錨固體粘結(jié)強(qiáng)度特征值f（kPa）

10-1b 強(qiáng)風(fēng)化含泥石英砂巖 135

10-2 中風(fēng)化含泥石英砂巖 200

1.筏板下樁徑Ф110錨桿樁計(jì)算：

抗浮錨桿承載力特征值按《高層建筑巖土工程勘察規(guī)程》（JGJ72-2004）公式（8.6.11）估算，并滿(mǎn)足《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》（JB50007-2012）公式（8.6.3）的要求，樁進(jìn)入中風(fēng)化含泥石英砂巖6米：

Rt =∑qsi*Li*ui= 414KN；

Rt≤0.8*π*d*l*f= 330KN

選用2 32，計(jì)算錨固體自身抗拔強(qiáng)度，取Rt=300KN滿(mǎn)足自身強(qiáng)度要求。

整體底板抗拔承載力計(jì)算，按8.4米x8.4米開(kāi)間計(jì)算，筏板厚700mm。

Q=底面積*（水壓-地下室自重壓力） =4912.24KN

n=Q/Rt=16個(gè)，故每2.1米布置筏板錨桿樁

2.人工挖孔樁下樁徑Ф110錨桿樁數(shù)量計(jì)算：

抗浮錨桿承載力特征值按《高層建筑巖土工程勘察規(guī)程》公式（8.6.11）估算，并滿(mǎn)足《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》公式（8.6.3）的要求，樁進(jìn)入中風(fēng)化含泥石英砂巖7米：

Rt =∑qsi*Li*ui= 483KN；

Rt≤0.8*π*d*l*f= 386KN

選用2 32，計(jì)算錨固體自身抗拔強(qiáng)度，取Rt=380KN滿(mǎn)足自身強(qiáng)度要求。人工挖孔樁自身單樁抗拔承載力特征值按《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》計(jì)算

Ra=u*∑qsik*Li*λ+G=537KN，

故人工挖孔樁整體抗拔承載力特征值Q=3Rt+Ra=1650KN，柱下三樁即滿(mǎn)足抗拔要求。

四、施工過(guò)程控制

本工程基礎(chǔ)工程工期預(yù)計(jì)長(zhǎng)達(dá)三個(gè)月以上，橫跨當(dāng)?shù)赜昙荆?根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況及施工進(jìn)度，提出以下施工結(jié)論：

首先，由于地下室基坑埋置過(guò)深，人工挖孔樁若在天然土地坪開(kāi)始施工，則無(wú)效樁長(zhǎng)過(guò)長(zhǎng)，且地下水位埋深淺，地下水量極為豐富的情況下，流砂和殘積土對(duì)人工挖孔樁的不利影響很大，所以在設(shè)計(jì)時(shí)考慮先進(jìn)行大基坑開(kāi)挖及井點(diǎn)降水，然后，在大基坑下進(jìn)行人工挖孔樁開(kāi)挖，這樣既可以減少人工挖孔樁成樁工作量，又能保證人工挖孔樁施工質(zhì)量。

其次，由于考慮先進(jìn)行大基坑開(kāi)挖再進(jìn)行人工樁施工，所以大基坑暴露時(shí)間過(guò)長(zhǎng)。為了避免地基由于大量滲水導(dǎo)致地基軟化，及因?yàn)闅埛e土長(zhǎng)期泡水等原因造成人工護(hù)壁或錨桿樁護(hù)壁發(fā)生損壞，影響到樁身質(zhì)量，所以設(shè)計(jì)時(shí)，要求卸土至底板底標(biāo)高以上1米，保留1米原狀土至樁基施工。

第三，本工程設(shè)計(jì)中，整體抗拔承載力由人工挖孔樁下錨桿樁承擔(dān)約30%，板下錨桿樁承擔(dān)約70%。說(shuō)明在普通抗拔手段不足以滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求時(shí)，錨桿樁作為一種靈活性較強(qiáng)的基礎(chǔ)形式，有比較好的適用性。且錨桿樁滿(mǎn)載率較高，因此，在筏板下錨桿樁形成各個(gè)支點(diǎn)，有效的減小了筏板的荷載，減小了水浮力對(duì)筏板的影響，確保了基礎(chǔ)的穩(wěn)定性。

總結(jié)：

總而言之，在整體抗拔承載力不足以抵抗水浮力的情況下，結(jié)合使用錨桿樁和其他抗拔措施能夠較好的處理抗拔承載力不足的情況，并且可以有效的提高工程有效安全儲(chǔ)備，減少工程中異常情況的出現(xiàn)。

參考文獻(xiàn)：

[1]彭惠菁.錨桿樁、“孔樁”、條基共同工作的設(shè)計(jì)實(shí)例[J].福建建筑，2011（01）

[2]豐安生.用錨桿樁加固條基不均勻沉降的工程實(shí)例[J].福建建筑，2012（04）

[3]楊慧林，徐慧宇，馬鍇.復(fù)合錨桿樁保護(hù)橋梁基礎(chǔ)技術(shù)綜述[J].鐵道標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)，2009（02）