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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；
CFG桩设计及施工方案 第一章：工程概况 1.1工程简介：
表1-1 序 号 项
目 内
容工程名称 东风小区W2区7#、8#、9#、10#住宅及南区地下车库工程 2 工程地址 北京市朝阳区东风乡南十里居 3 建设单位 北京宝润房地产开发有限公司 4 设计单位 马建国际建筑设计顾问有限公司合同工期 2001年11月20日—2001年12月23日 6 质量目标 优良 1.2 结构设计概况
表1-2 序 号 项 目 内
容 结构形式 基础结构形式 筏板基础，底板厚600mm 2 土质水位 土质情况 直接持力层为重粉质粘土，粉质粘土第④层及粘质粉土 地下水位 地下水埋深0.5-3.3m。水位标高32.71-35.26 滞水层：6m左右 设防水位：2.4m 地下水水质 对基础混凝土无腐蚀性建筑物地基 地基土质层 粉质粘土（第④层）地基承载力 200Kpa 地基渗透系数 垂直4.86×10-6cm/s；水平3.6×10-6cm/s 4 抗震等级 工程设防烈度 8度 结构安全等级 二级 剪力墙抗震等级 二级土方标高及工程量 地下室层数 2层，局部3层 地下车库 2层
基坑开挖深度-6.80m 建工程外包面积 约为14000m2 基坑周长 约为900m 基坑有效深度 暂按6.30m计 6 地面标高 相对标高 ±0.000=＋36.100m 自然地坪平均绝对标高 为＋35.600m 第二章：编制依据
2.1北京市京岩工程公司提供的《岩土工程勘察报告2001-1032》及甲方提供的基础平面图、地基技术要求等。
2.2《建筑基坑支护技术规程》
2.3《建筑地基与基础设计规范》 2.4《混凝土结构设计规范》 2.5《建筑地基处理技术规范》
2.6 须进行有效降水, 不计静水压力，土体重度取r=20kN/ m3。2.7地面超载按一般情况, 考虑为q=20kN/m2。第三章：CFG桩工程设计 3.1基础设计考虑
因8#、10#住宅楼对地基强度要求200KPa，而天然地基承载力标准值140KPa，所以要人工改良地基。根据目前北京地区高层建筑地基基础方案的实践情况，综合经济、技术和安全各方面指标，采用CFG桩复合地基方案。3.2.地基处理设计方案
采用长螺旋钻成孔砼泵车压灌工艺，CFG桩布桩以正方形为主，局部调整为三角形，桩径0.4m，设计桩顶标高29.65m，按规范要求预留0.5m保护桩长，则有效桩顶标高29.15m，设计桩端标高21.15m，故设计桩长8.5m，有效桩长8.0m。桩体材料为现场搅拌C15混凝土，塌落度18cm-22cm。褥垫层厚度15cm，虚铺18cm，用平板振动器密实到15cm。其中8#楼设计桩数436根，10#楼设计桩数401根。复合地基的设计计算依据《建筑地基处理技术规范》（JGJ79—91）中的复合地基计算公式: fsp.k=m fp.k+(1-m)fs.k 其中：
fsp.k:复合地基的承载力标准值 fp.k:桩体单位截面积承载力标准值 fs.k:桩间土的承载力标准值 m：面积置换率
m=d2/de2 de：等效影响圆的直径
（de=1.13s s为桩间距）d：桩的直径
单桩承载力按370KN设计，桩间土的承载力标准值参考勘察报告取140kpa，复合地基承载力标准值要求200KPa经计算正方形为桩间距1.9-1.93m。
在桩顶铺设15cm厚0.3～0.5cm的碎石垫层，以利于桩土应力的调节与发挥，并协调基础底板的变形。验算如下：
置换率m=0.03364 因变形要求控制很小，桩间土发挥系数取0.75 则桩顶平均应力sp=[fsp,k-0.75(1-m)fk]/m=2928.3Kpa 单桩桩顶平均荷载Qp=Apxsp=367.8KN
坡施工单位选择北京派力基础工程公司，该公司为地基与基础工程施工一级资质和甲级工程勘察和甲级岩土工程设计资质。（有关资质文件项目保存）第四章：施工部署 4.1施工准备 4.1.1原材料要求
①水泥：选用po.32.5硅酸盐水泥，并有出厂合格证及试验报告。②砂：中砂，含泥量不大于3%。
③石子：碎石，粒径10—50mm，含泥量不大于2%。4.1.2材料配置
根据CFG桩施工需要，提前准备施工所需砂石、水泥及其它材料。所进材料应按照规定位置堆放并做好防护措施，防止受冻、受潮。4.1.3测量放线
当进行人工清槽和钻孔渣土时，在基坑内每隔5m钉入30cm长的Φ6钢筋，将标高抄测到距设计标高，每两根钢筋之间拉小线，以此严格控制清土标高。底面标高允许偏差为0∽-50mm，不允许超挖。集水坑清底时，在坡顶上口线和下口线的位置钉入30cm长的Φ6钢筋并拉小线用于控制坑位。4.1.4材料机械配置 4.1.4.1临水、临电配置
依据所投入机械设备用电功率统计，设备总计电力约450KVA，考虑到设备使用顺序及正常使用率，工程需电力400KVA，因此，只需大于400KVA变压器就可满足施工的需要；依据用水设备和施工经验及北京市的水压，需水量5～10立方m/小时，只需直径32mm管的水源就能满足施工用水。4.1.4.2机械配置 地基处理施工设备
序号 名称 型号 单位 数量 1 长螺旋钻机 ZKL600 台套 2 2 砼泵车 电动 台套 2 3 砼搅拌机 升降式 台套 2 4 翻斗运输车 柴油机 台套 2 5 三轮车 自卸式 台套 10 4.1.5材料检验及有关报告 4.1.5.1材料送检
现场砂石、水泥及外加剂需送实验室进行试验，试验合格后方可使用。使用过程中应有专人对材料进行保管，防止因材料受冻、受潮导致混凝土质量下降。4.1.5.2混凝土配合比
因CFG桩混凝土现场搅拌，需事先由实验室出具有关配合比。施工时严格按照配合比进行。4.2施工部署
住宅楼土方开挖至标高-6.5m，在此工作面上进行CFG桩施工，车库开挖可预留15cm土。CFG桩施工完毕后3天可清除余土，负责运到现场指定堆放区，并随清土凿桩头。CFG强度达到设计要求后，可由专业测试单位进行复合地基载荷试验。试验合格后进行褥垫施工。4.2.1施工进度
8#楼、10#楼CFG桩施工工期为12天，施工由东侧开始，后退向西施工。8#楼共设计桩数436根，10#楼共设计桩数401根。8#住宅楼计划平均每天36根，10#楼住宅楼计划每天33根。桩机施工顺序沿桩位线南北向施工，详见桩机施工流水顺序示意图。（附图一）4.2.2施工平面布置
4.2.2.1根据施工需求和土方开挖进度，具体平面布置根据现场实际情况设置两台搅拌机，两台地泵。分别布置于8#楼、10#楼基坑外西侧，搅拌机布置于边坡之上，距变坡距离大于2000mm。地泵布置在基坑底部，由砼搅拌机搭设钢板溜槽至地泵，溜槽下部用钢管架子搭设。再由地泵沿基坑边铺设泵管至CFG桩操作面。（附图二 5.3施工质量要求
5.3.1根据桩位平面布置图及甲方提供的控制点和轴线施放桩位图。5.3.2放好的桩位经总包、监理验收确认后方可施工。
5.3.3钻机就位应准确，钻机机架及钻杆应与地面保持垂直，垂直度误差≤1%。
5.3.4混凝土灌注过程中应保持混凝土面始终高于钻头面，钻头低于混凝土面15~25cm。5.3.5桩机下基坑要求按1：6放坡，放坡宽度大于5000mm。桩位误差：桩位偏差不得大于d/2(d为设计桩径)。5.3.6桩体误差：
桩径：400mm±20mm；
桩长：8.5m±0.1m；
5.3.7混凝土配合比由试验室做出，有关部门认可，并写在黑板上挂在施工现场的搅拌机上。施工现场不得任意更改
5.3.8混凝土坍落度控制在20±2cm。
5.3.9混凝土搅拌要均匀，搅拌时间不得低于2分钟。
5.3.10CFG桩施工期间，每天做一组混凝土试块，标准养护并送检28天强度。同时留置一组同条件强度试块。5.4凿桩头施工方法
首先用水准仪将设计桩头标高打在桩身上，然后由两个工人用两根钢钎在截断位置从相对方向同时剔凿，将多余的桩截掉。5.5断桩及桩身达不到标高处理方法
5.5.1桩顶下1m以上断桩，将断桩挖出，按600直径挖至断裂部位后，清除桩头泥土，用C20砼浇灌至设计标高。桩顶下1m以下断桩，应进行补桩。
5.5.2桩身达不到标高，应按600直径开挖至现有标高，清除桩头泥土，用C20砼浇灌至设计标高。5.6验收要求
验收实验要求作3台复合地基静载荷试验，并按20%数目进行低应变测试 第六章：质量保证措施 6.1施工质量保证机构
建立由项目经理领导、项目副经理中间控制，技术质量组全体人员基层检查的管理系统，以确保各项质量保证措施落实到各分部工程及各道工序中。并在施工过程中设专职质量员，班组设兼职质量员进行自检互检，发现不符合质量标准的问题及时纠正。6.2.施工质量保证措施
6.2.1严把材料进场关，保证使用符合规范要求的水泥、砂、石、外加剂等材料，并做好材料试验，并认真填写有关记录；
6.2.2砼强度必须符合设计要求，现场施工时每工作日制作一组砼试块(100×100×100)，并做好砼试块制作记录和试块的现场养护；
6.2.3现场堆放的材料必须有专人保管，并有一定的保护措施，防止受冻、受潮，影响混凝土质量。
6.2.4混凝土现场浇灌过程中一定要确保桩体混凝土的密实性，保证桩截面尺寸，钻头提升应保持匀速，提升速度不得大于混凝土浇筑速度，防止发生缩径，断桩。6.2.5浇灌过程中即随时监控混凝土质量，确保混凝土的和易性和塌落度。
6.2.6做好并收集、整理好各种施工原始记录，质量检查记录、设计变更、现场签证记录等原始资料，并做好施工日志。
6.2.7因由地泵至CFG桩操作面的距离较长，所以每根桩浇注混凝土前，应对泵管中剩余混凝土进行塌落度检测。6.2.8预防断桩：
①砼塌落度应严格按设计规范要求控制。
②灌注砼前应检查砼搅拌机，保证砼搅拌时能正常运转；
6.2.9清基底及运料时，用跳板铺设作为运输路线，以免扰动基底土质。如在清土时发现有水，在边坡处设排水沟或集水坑。第七章：施工安全保证措施 7.1.安全保证体系
以项目经理为首，由安全、工程、技术质量、安装、行政和基层专职安全员等各方面的管理人员组成安全保证体系，建立项目经理部安全工作委员会，领导和组织实施安全工作。7.2.分析安全难点, 确保安全管理重点
7.2.1因CFG桩施工与土方施工、护坡施工相交叉，所以现场施工人员一定要听从管理人员指挥。
7.2.2现阶段由于土钉墙及锚固端混凝土尚未达到设计强度，边坡仍然处于不稳定状态，要加强对边坡的稳定检测，发生危险现象，及时疏散人员并逐级报告进行处理。7.2.3现场电气设备均作漏电保护装置，配电线采用三相五线制。7.2.4施工机械的使用严格按照有关规定执行，无关人员严禁使用。7.3.安全管理
7.3.1严格执行国家及北京市有关施工现场安全管理条例及办法。
7.3.2制订施工现场安全防护基本标准，如： 基坑防护标准，各类洞口及临边地带的防护标准，施工临时用电安全防护标准，各类施工机械和设备的安全防护标准，施工现场消防工作管理标准等。
7.3.3建立严格的安全教育制度，坚持入场教育、坚持每周按班组召开安全工作教育研讨会，增强安全意识，使安全工作落到广大群众基础上。7.3.4编制安全技术交底，设计和购置安全设施；
7.3.5强化安全法制观念，严格执行安全工作文字交底，双方认可，坚持特殊工种持安全操作证上岗制度等；
7.3.6加强施工管理人员的安全考核，增强安全意识，避免违章指挥。7.4施工安全措施 7.4.1机械安全
7.4.1.1钻机应放置平稳，安装后钻杆中心线的偏斜应小于全长的1%。
7.4.1.2钻孔中如遇卡钻，应立即切断电源、停止下钻，在未查明问题前不得强行启动。7.4.1.3钻孔过程中遇有机架晃动、移动、偏斜应立即停钻。7.4.1.4地泵如布置在基坑边，应与基坑边保持2m距离。
7.4.1.5泵管铺设应尽量减少弯曲，支撑应牢固，接头处应连接可靠。
7.4.1.6严禁将垂直管道直接接设在地泵输出口上，输出口前应有不少于10m长的水平管。7.4.1.7铺设从坑边倾斜进入坑底的管道时，其下端应接一段不小于基坑深5倍的水平管。（否则应采用弯管或软管）
7.4.1.8泵送时料斗内应保持一定量混凝土，不得吸空。7.4.1.9清洗泵管时，出口方前方10m内不得有人。
7.4.1.10软管与混凝土泵管、钻机连接处一定要连接牢固紧密。7.4.1.11基坑内集水坑处四边用架杆搭设一米高防护围栏。7.4.2人员安全
7.4.2.1钻机作业中，施工人员必须佩戴安全帽。7.4.2.2钻机作业中，应有专人负责电缆的收放。7.4.2.3钻孔时，严禁用手清除螺旋片上的泥土。7.4..2.4工人上下基坑要走人行安全通道。
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