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　　隨著我國社會經(jīng)濟建設(shè)的快速發(fā)展，城市建設(shè)規(guī)模得到不斷的擴大，地下室、地下車庫和下沉式廣場等地下構(gòu)筑物數(shù)量日益增加。這些不同功能的建筑物由于功能的需要，其地下室往往會連成一個整體，不僅增加了工程項目結(jié)構(gòu)設(shè)計的難度，而且也提高了工程地下結(jié)構(gòu)的抗浮要求。目前，國內(nèi)建筑地下結(jié)構(gòu)主要采用重平衡法、浮力消除法、綜合設(shè)計方法和錨桿抗浮法等抗浮方式，其中抗浮錨桿作為一種常用的抗浮措施，具有造價低廉、工藝技術(shù)簡單、施工周期短等優(yōu)點，與其他一般基礎(chǔ)樁相比具有一定的優(yōu)勢。但我國對抗浮錨桿的設(shè)計并沒有一個系統(tǒng)的規(guī)定，很可能造成抗浮錨桿設(shè)計不合理，給建筑工程地下結(jié)構(gòu)帶來一定的安全隱患。因此，建設(shè)單位有必要加強抗浮錨桿的設(shè)計工作研究，通過不斷的探索，以逐步完善抗浮錨桿設(shè)計規(guī)范。

 

 

　　1.1浮力標準值是結(jié)構(gòu)合理使用年限內(nèi)的最大極限值

 

　　在GB50009-2001（（建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》中，并未提到浮力。但根據(jù)永久荷載和可變荷載的定義，建筑物的浮力應(yīng)該是永久荷載。而且浮力不同于其它的永久荷載，工程中所取的地下抗浮設(shè)防水位，都是歷史最高水位，有時甚至還在歷史最高水位上0.5—1.0m，因此按照該水位計算的浮力都是浮力的最大極限值，這與其它永久荷載不同，如結(jié)構(gòu)自重，一般取正態(tài)分布的某一保證率下的分位值。而結(jié)構(gòu)在使用過程中，實際受到的浮力都比該設(shè)計值小，不可能出現(xiàn)實際浮力超越設(shè)計值的情況。

 

　　因此，對浮力進行荷載組合時，筆者建議可以適當降低其荷載分項系數(shù)。

 

　　1.2抗浮錨桿的裂縫驗算

 

　　由于抗浮錨桿為圓形截面，規(guī)范也未明確該公式是否適用于圓形截面的計算，工程實踐中對抗拔樁的裂縫驗算基本是按照該公式進行。但大量工程實際設(shè)計結(jié)果表明，在利用該公式進行抗浮錨桿的裂縫驗算時，裂縫寬度基本都超過0.2mm，一般在0.3～0.5mm，這是由于：

 

　　1）錨桿的截面配筋率遠遠大于抗拔樁、混凝土梁等的配筋率，按照常規(guī)設(shè)計結(jié)果，一般錨固體直徑取150mm，錨桿鋼筋取3φ20，截面配筋率最少都達到5.3%，遠遠超過常規(guī)的抗拔、受拉構(gòu)件（一般在約1%），按此計算，裂縫問縱向受拉鋼筋應(yīng)變不均勻系數(shù)接近于1，對計算結(jié)果影響很大，而按照1%的配筋率計算，值一般在0.5以下；

 

　　2）混凝土的保護層厚度方面，抗浮錨桿的鋼筋一般都放在孔中央，導致保護層厚度較大，而一般的抗拔樁則是將鋼筋分布在樁截面的周邊，混凝土保護層厚度較小，由于抗浮錨桿的C取值偏大，也使得裂縫計算結(jié)果偏大；

 

　　3）抗浮錨桿的實際受力機理是，它不是抗彎構(gòu)件，即使按照軸心受拉構(gòu)件來看，其受力也是頂部大，下部小，而且錨固體周圍的土層摩阻力對裂縫的開展也有約束作用，完全不同于混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范上的軸心受拉構(gòu)件、受彎構(gòu)件；

 

　　4）經(jīng)過作者查閱資料，發(fā)現(xiàn)最大裂縫計算仍是一個試驗公式，多個參數(shù)均是在試驗結(jié)果的擬合下得出的，試驗的前提也是構(gòu)件周邊無任何約束，試驗的對象主要針對的是軸心受拉構(gòu)件和受彎構(gòu)件，這與抗浮錨桿的受力情況完全不同。

 

　　但是《規(guī)范》中并未對錨固體的裂縫驗算進行相關(guān)要求。而通過以上分析，（1）式也不適對巖土的錨固體裂縫進行驗算。從筆者收集的資料看，目前尚無因巖土錨固體開裂導致鋼筋腐蝕斷裂的案例。綜上，考慮到抗浮錨桿的施工工藝與錨桿施工的一致性，且使用環(huán)境遠好于一般的基坑邊坡錨桿，同時其后壓漿形成的錨固體和周圍的地層結(jié)合緊密，因此，筆者建議不進行裂縫驗算。

 

 

　　2.1根據(jù)歷史最高水位計算浮力標準值

 

　　根據(jù)結(jié)構(gòu)自重和上覆土重，計算結(jié)構(gòu)抵抗浮力的標準值。一般該項工作由結(jié)構(gòu)設(shè)計單位完成，提供給專項設(shè)計單位一個抗浮水壓力標準值（即已經(jīng)考慮了結(jié)構(gòu)自重和覆土重量，還需要抗浮錨桿來抵抗的水壓力），在這里表示為S。

 

　　2.2計算荷載效應(yīng)組合

 

　　計算正常使用極限狀態(tài)下的荷載效應(yīng)下的標準組合，以確定單根抗浮錨桿的抗拔承載力特征值；計算承載力極限狀態(tài)下的荷載效應(yīng)基本組合，以確定抗浮錨桿的配筋。

 

　　該工程目前已施工，并進行了錨桿的基本試驗和驗收試驗，在錨桿抗拔力特征值260kN的作用下，錨桿錨固體頂部位移為1.4～2.03mm，變形極小。

 

　　對比以上計算過程，筆者在錨桿桿體配筋計算上，沒有采用《建筑邊坡工程技術(shù)規(guī)范》7.2.2式的計算方法，對比該公式，本方法在桿體面積計算時沒有考慮錨桿的抗拉工作條件系數(shù)（0.69），導致兩者之間的配筋相差約30%，這是因為抗浮錨桿的受力條件和受力機理更趨同于抗拔樁，而不是錨桿的緣故。建筑邊坡工程技術(shù)規(guī)范上的錨桿適用范圍主要適用于邊坡、基坑的水平向錨桿，而邊坡、基坑中的水平向抗拔錨桿受力條件遠復雜于抗浮錨桿，它們不但受拉，實際還受剪，還有地下水滲流作用，再加上潛在滑移面的不確定性，在基坑、邊坡中設(shè)計錨桿，采用《建筑邊坡工程技術(shù)規(guī)范》7.2.2式是非常必要的，但在抗浮錨桿設(shè)計中，就顯得過于保守了。

 

　　3結(jié)論

 

　　通過探討抗浮錨桿在工程設(shè)計中的應(yīng)用，筆者總結(jié)了以下幾點結(jié)論：①由于地質(zhì)條件和施工工藝的不同，GB50010-2002（混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》中的裂縫計算公式的適用性也是有限的；②設(shè)計人員可按照抗拔樁的設(shè)計理論進行抗浮錨桿的長度、配筋計算，也可以不考慮抗浮錨桿的錨固體混凝土裂縫；③本文從《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》的荷載組合人手，建立的抗浮錨桿計算公式比參照邊坡規(guī)范設(shè)計方法節(jié)約鋼筋約30%；④全粘接錨桿存在一個錨固長度臨界值，實驗結(jié)果表明：在采用全粘接的抗浮錨桿設(shè)計計算中，抗浮錨桿單根長度不宜超過6.0m。