朱思思
武汉和创建筑工程设计有限公司, 湖北省武汉市 430074
摘要：地下室抗浮设计极为关键，相关施工单位和设计人员一定要有所重视。而且地下室的抗浮设计重点是在设计过程中需要充分结合现场地质特征、周边环境以及水文条件等确定出合理恰当的抗浮设计水位，而且必须对地下室进行整体和局部的抗浮验算，以此获得科学的抗浮数据，从而得到科学的抗浮方式，既确保施工方式的科学可行性和项目结构的安全性，又保证项目的经济效益良。而且在施工时期也需要采用有效科学的抗浮方式，进而预防施工阶段的抗浮问题，保证地下室的抗浮质量，提升工程的整体质量。
关键词：地下室;底板抗浮;锚杆结构;设计
引言
地下室底板要能够承受建筑物的荷载，还要保证地下室具备一定的抗渗和防水功能。因此，应科学计算地下室底板的厚度和配筋率，底板厚度要结合建筑抗震要求、建筑荷载、地下室工程做法等因素综合确定，一般情况下，可将底板厚度控制在400mm～600mm范围内，底板配筋率可选择0.25%。进行地下室底板设计时，应注意区分箱形基础与筏形基础的不同设计要求，底板设计需要满足冲切、剪切、抗弯、局部受压等要求。
1地下室底板抗浮锚杆结构设计的必要性
抗浮设计的兴起并非偶然，而是由于城市中的建筑物逐渐增多，远离江河的土地已经被大量征用所以有越来越多的建筑都沿着江河建造，很多沿江河的建筑物都会带有地下室，有的建筑物是单纯的地下室，有的建筑物本身是高层但是也带有地下室，为建造地下室就需使地下室的地下水位低于地下室底标高，但是已经有很多建筑的地下室地下水位高于地下室底标高，于是抗浮设计就这样产生了。若没有这项设计，会造成无法挽回的损失，给人们的生命和财产安全带来威胁。因此抗浮设计在高地下水位区应予以重视。
2地下室抗浮锚杆结构设置原则
抗浮锚杆空过地下室底部防水层地面时，为了避免出现群锚效应会形成很多薄弱环节，直接影响到地下室的防水效果，因此在建筑结构设计时要合理设置防水距离。相关基础规范文件中对锚杆的最小间距做出了明确规定，即锚杆间距不得小于6倍锚杆螺栓孔的直径；锚链间距至少在1.5m以上，并要满足锚杆的受力需求。如果螺栓间距较小要将螺栓位置错开；充分考虑锚杆的拉拔能力，避免间距过大。根据锚固系统计算锚杆长度，通常在3~8m，如果锚杆长度大于该值则会影响到锚杆的抗拉力。此外，还要合理设计锚杆加固与锚杆之间的锚固长度，根据国家现有的设计规范及标准确定。
3地下室底板抗浮锚杆结构施工技术要点
3.1整体的抗浮验算。
即在地下室受到水浮力影响下，不会出现上浮破坏问题。为了预防地下室出现整体上浮问题，通常采取两种方式来实现：一是“压”；二是“拉”。这里的“压”是指运用建筑自重（主要是结构自身的重量，而没有活荷载）对水浮力影响进行抵抗，当建筑自重难以进行抵抗时，采取增大构造自重或者是配重措施来满足抗浮的需求，该方式的局限性是假如地下的水浮力较大时，则超出结构自重较多，将会使材料的用量极大上升，导致经济性差等问题。这时，能够采取另一措施，即“拉”，“拉”是指通过增加抗拔桩和抗浮锚杆的方式，运用桩或锚杆来对地下水浮力进行抵抗，进而满足地下室的整体抗浮需求。无论采取何种方式，都要进行整体的抗浮验算，确保结构的抗浮力比1.05倍的水总浮力大。
3.2抗浮锚杆设计
在所有的抗浮技术手段中最有效的就是抗浮锚杆，这种技术是随着我国建筑行业不断的发展地下室而新兴的一种技术手段，所以比较贴合地下室建筑的相应要求，能够很好地适应底层，使施工变得更加容易。
抗浮锚杆的布置特别灵活，所以锚固效率较高，因其受力单向的特点，使其抗拔力和预应力容易操控，能够保证建筑结构的应力和变形相协调，这样能使结构造价一再降低，在很多情况下都比压重和抗浮桩方案造价低。抗浮锚杆的长度通过相应的计算得出，锚杆的主筋锚入底板的长度需符合相关结构规范要求。主筋可采用单根HRB400类钢筋，这样效果较好，在一定程度上还能使用杆体隔离架进行隔离，让锚杆处于居中的位置。还要在施工的时候预防锚杆的锈蚀情况，一般情况下在选择材料阶段，就应考虑使用不易锈蚀的材料，尽量杜绝选择质量不好的锚杆，考虑该材料的质量能否达到国家建筑施工的相应标准。
3.3压水泥浆。
先配制浆液，浆液中加入5%的微膨胀剂，并搅拌均匀；针对注浆线过长的情况要适当加大注浆压力；采用孔底返浆法对锚固段进行注浆，注浆管插入距离孔底半米处，先用清水注入管内疏通管路，现用常压泵注浆。首次注浆量以注满孔为止，连续注浆，边注边拔注浆管，第一次注浆后，要等到混凝土初凝强度达到5MPa再进行二次注浆，二次注浆可用高压注浆管进行施工。待到孔内素浆初凝后孔内残余的泥浆要用清水彻底清洗干净，再用边注边拔注浆管的方法进行连续注浆，直至孔口溢浆为止，孔口溢浆表示孔内浆液饱满，溢浆后将灌浆管提起再进行补浆，如此反复直至浆液饱满；注意原底板与新增离合板搭接要做好防水处理，可以新增抗浮桩钻孔部位涂抹防水砂浆。当灌浆强度达到设计强度的90%以上后要由业主、设计、监理、施工及地勘单位共同进行施工验收，抗拔试验数量至少是锚杆总数量的5%，且要对所有类型的锚杆均进行检测；如验收不达标再按总锚杆数量的30%进行重新检测，如果仍不合格则要全部检测所有锚杆；锚杆的变形总量要与设计要求值相符，且要符合地区经验标准。
3.4地下室降水、排水
由于地下室的深度较大，一般都会有地下水，地下室施工过程中降水和排水也是一项控制要点。地下室土方开挖过程中，要控制地下室的基坑土体保持干燥的施工环境。本工程为了保证各项施工工艺顺利进行，根据水土勘察情况，在基础轮廓线外1米的位置布置了排水沟和集水井，并设计了数台抽水泵进行作业，保证雨季基坑处也不会被淹没。排水沟的的坡度为5%，横断面尺寸为400mm×400mm，基坑的每个角落都会布置一个大集水井，中间段每隔40m布置一个小集水井，集水井的水要经沉淀池处理后才能排入城市下水道，基坑排水井的排水水泵根据涌水量选用12台φ100潜水泵抽至地面沉淀池内。
4设计时需要注意以下内容
1)恒载取值需切合实际，不可盲目放大。一般在主体结构计算时，恒荷载有时或许会适当放大。但对于抗浮来说，恒荷载是有利的荷载，计算时需要输入准确的荷载。2)地下水一般可按恒荷载输入。因为对于地下室来说，水位变化大多比较缓慢，计算可按恒荷载考虑。3)水浮力需要考虑高水位和低水位。高水位用于抗浮计算，低水位用于不考虑浮力作用时地基承载力计算。4)设计中应注明地下室停止降水的条件，如完成地下室外墙填土、完成顶板覆土、主楼施工至哪一层等，地下室停止降水的条件应该与计算相符。
结束语
在工程应用中，抗浮设计需要先进行方案分析，然后根据规范或文献相关公式计算抗力与浮力，再判断选用的方案是否满足要求。结合场地地形条件与工程实际情况，可通过自然找坡增设盲沟，将基底汇水引排至场外，既经济合理，又绿色环保，为地下室抗水板抗浮与加固处理提供新思路，并指出了设计中的要点和容易疏忽的地方，可为相似的工程提供借鉴。
参考文献
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