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一超高层建筑是否需设置抗拔锚杆,请专家给点意见?

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zyfeng 发表于 2011-9-10 22:01:23 | 显示全部楼层 |阅读模式
本帖最后由 三T上人 于 2016-7-22 15:15 编辑 <br /><br />
地块东西长78.8米,南北长78.4米,拟建建筑物设计高度129米,地上28层,地下三层,桩基础采用钻孔桩。
3.1 场地地下水
⑴ 本场地内分布的含粘性土粗砂层为第四系主要含水层,其含水性、透水性较强,赋存于其中的地下水为孔隙潜水,具微承压性;强、中风化基岩中赋存有基岩裂隙水,其含水量、透水性主要受岩石裂隙发育程度控制,亦具微承压性;其它地层含水性、透水性较差,属弱透水性地层或相对隔水层。
⑵ 场地地下水主要受大气降水的垂向渗入补给及地下迳流的侧向渗入补给。大体排泄方向为南西往北东。勘察期间测得钻孔稳定水位埋深为2.70~8.00m,标高12.74~16.61m
⑶ 本次勘察在41433号钻孔中各取一组水样进行了室内水质简分析,试验结果详见“水质分析报告表”(图号:南山DGD149-3),按《岩土工程勘察规范》(GB50021-2001)(2009年版)有关标准综合判定:场地地下水对混凝土结构具中等腐蚀性;对钢筋混凝土结构中的钢筋具微腐蚀性。
6.8 地下室位于地下水位以下,为防止地下水的浮托力过大造成地下室底板开裂,建议做好地下结构的抗浮设计,如加强地下室底板的厚度和刚度等,必要时可加设抗浮锚杆或抗浮桩。建议建筑物地下室抗浮设计水位采用设计室外地坪以下1.00m为宜。


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 楼主| zyfeng 发表于 2011-9-10 22:05:27 | 显示全部楼层
本帖最后由 三T上人 于 2016-7-22 15:15 编辑 <br /><br />不知道提供以上资料可以不,若不行请提出需什么资料?

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牧马人 发表于 2011-9-11 00:54:38 | 显示全部楼层
本帖最后由 三T上人 于 2016-7-22 15:15 编辑 <br /><br />你的问题提的有点模糊,我不知道你问的是抗拔锚杆还是抗浮锚杆?因为这是两个不同的概念。
抗拔锚杆应该是个建筑设计的问题,我对此知道的不多。据我所知,抗拔锚杆的采用大概是在21世纪以前,目的是为了高层建筑抗倾覆,21世纪以后就没见采用,据建筑设计人员说,没有必要。原因有二,一是高层建筑所设的地下室,就是抗倾覆措施.《建筑地基基础规范》第5.3.1条的规定即与此有关。二是高层建筑多采用桩基础,既有传递垂直荷载的作用,也有抗倾覆的作用,因此抗拔锚杆就属多余,没有必要专设。
如果你指的是抗浮锚杆,那就是另一回事,可以参看有关技术标准。

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龙兴关外 发表于 2011-9-11 06:50:17 | 显示全部楼层
本帖最后由 三T上人 于 2016-7-22 15:15 编辑 <br /><br />楼主的问题恐怕是混淆了抗浮与防水设计的概念。所谓抗浮设计是因为上部结构荷载不足以抵抗地下水的浮力,故需设置抗浮锚杆以抵消地下水的浮力。本工程似不存在此问题,上部结构荷载足以抵抗地下水浮力,至少不需要设置永久性抗浮措施,施工期的抗浮也许需要设置抗浮锚杆。这里应该是个地下室防水设计问题。

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zhouweiwrzh 发表于 2011-9-11 12:02:05 | 显示全部楼层
本帖最后由 三T上人 于 2016-7-22 15:15 编辑 <br /><br />
我也来说几句:
楼主标题是问是否需要设置抗拔锚杆,而从内容描述上看应该是在设计是否要考虑设抗浮锚杆或抗浮桩,抗拔与抗浮正如牧马人专家所说是两个不同的概念,不能混淆。抗拔锚杆的目的和作用牧马人专家已经简要说明了,这里就不再多说,如果楼主有兴趣可以参照相关技术规范和标准进行深入学习。
重点补充说一下抗浮设计措施,从楼主描述来看,拟建建筑物设计高度129米,地上28层,地下三层,桩基础采用钻孔桩,钻孔稳定水位埋深为2.70~8.00m,而底层地下室埋深在6.80m,场地地下水对混凝土结构具中等腐蚀性,对钢筋混凝土结构中的钢筋具微腐蚀性,勘察报告中有二个建议:第一、地下室位于地下水位以下,为防止地下水的浮托力过大造成地下室底板开裂,建议做好地下结构的抗浮设计;第二、建议建筑物地下室抗浮设计水位采用设计室外地坪以下1.00m为宜。
所以,根据勘察报告的建议,设计至少要解决三个问题:第一、选择抗浮措施;第二、选择抗浮布置方式;第三、抗浮措施及地下室底板的防腐与防水。
1、关于选择抗浮措施问题,个人建议设计抗浮锚杆比较合理。我们都知道建筑物抗浮按上部结构重量与地下水浮力大小的比值来分有二类,第一类是结构自重和地面回填土的重量小于地下水浮力,第二类是结构自重远大于地下水浮力;本工程设计高度129米,地上28层,地下三层,判定属于第二类;而第二类抗浮设计可以不考虑建筑物整体上浮,只需考虑地下结构底板因地下水的浮托力过大造成地下室底板开裂。而防止地下室底板开裂的抗浮措施通常有压重法、抗拔桩及抗浮锚杆三类,压重法通过加大砼底板厚度以增加砼重量来平衡水浮力,经济上很不合理;抗拔桩是通常是采用人工挖孔灌注桩或钻孔灌注桩制作抗拔桩与结构柱连接,这种方式因结构柱的布置而显得间距较大,也同样需要很厚的底板才能抵抗地下水浮力产生的弯矩和剪力,故造价高,经济上也不合理;抗浮锚杆是通过埋入岩土体深处的受拉杆件来承受水压力和其他荷载所产生的拉力(锚固机理是锚杆与岩土层产生的摩阻力来平衡抗浮力),其间距小,地下室底板可以设计较薄,锚杆造价也低,是目前比较合理的抗浮措施;另外,锚杆根据是否需要施加预应力,又有非预应力抗浮锚杆和预应力抗浮锚杆。本工程因楼主未提供地勘报告柱状剖面图,不知道地层分布情况和相应的强度值,所以无法判定选择非预应力抗浮锚杆和预应力抗浮锚杆。
2、选择抗浮布置方式的问题,个人建议抗浮锚杆与地下室底板和梁进行有限元分析和优化组合设计。我们知道抗浮锚杆的设计并无相应的规范条文,建议参考《建筑地基基础设计规范》中的“岩石锚杆基础部分”与《建筑边坡工程技术规范》中的参数先估算锚杆抗拔力,从而确定抗浮锚杆直径及锚杆自由段与锚固段长度,待现场试验结果确定了锚杆抗拔力特征值之后再进行修正设计。抗浮锚杆布置方式有集中点状(一般在柱下)、集中线状(一般在地下室底板梁下)、面状均匀布置(一般在地下室底板下均匀布置)三种,三种方式各有优、缺点和适用范围(楼主如果有兴趣可以参考相关书籍进行学习);本工程因楼主未提供上部结构的相关信息,所以无法判定选择何种抗浮布置方式,只能简要说明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或较坚硬岩,面状均匀布置推荐用于岩石和土体等所有情况。
3、关于抗浮措施及地下室底板的防腐与防水问题,个人建议抗浮锚杆钢筋(预应力筋)刷涂环氧材料与注浆中添加如气密剂等外加剂相结合的方法以增强锚杆防腐能力,锚杆与地下室底板连接处的防水可以设计止水片或其他材料以加强防水能力;至于地下室底板的防水、防潮问题可以根据相关规范和造价等要求进行综合考虑。
另设计安全起见常采用最高水位作为抗浮设计水位,所以基本可采纳地勘报告的建议以设计室外地坪以下1.00m为地下室抗浮设计水位。
以上是个人的一点粗浅认识,希望对楼主有所帮助,嘿嘿~~


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龙兴关外 发表于 2011-9-12 07:08:22 | 显示全部楼层
本帖最后由 三T上人 于 2016-7-22 15:15 编辑 <br /><br />本工程设三层地下室,因此,底层地下室埋深6.8米是不太可能的。应该要超过这个数字,至少接近10米。地下室的底板和外墙设计,均需要考虑地下水压力,也就是应当做好地下室防水设计。采用抗拔锚杆来改善底板受力状况并不合适,只是在不得已时才会考虑。一般无须如此。

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ljmtidilgw 发表于 2011-9-12 09:46:34 | 显示全部楼层
本帖最后由 三T上人 于 2016-7-22 15:15 编辑 <br /><br />楼上几位专家都有精彩发言,受益匪浅!
借佛献花,我简单总结下,
抗浮设计需要搞,但如斑竹所说,建筑物整体上浮不太可能,因建筑物死荷载很大,但需考虑地下结构底板因地下水的浮托力过大造成地下室底板开裂。底板厚度和加筋需要结构设计人员考虑,如7-10米水柱的浮力,就是70-100kPa。结合基础设计及桩/柱的布置、间距等,需要演算下是否会引起局部底板开裂、是否需要抗浮锚杆。

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chinaunstu 发表于 2011-9-13 20:15:29 | 显示全部楼层
本帖最后由 三T上人 于 2016-7-22 15:15 编辑 <br /><br />我也来说两句。
上面各位专家已经说的比较透彻了。
从楼主描述来说,超高层,桩孔灌注桩,可以想见基岩埋深还是比较深得,否则就采用人工挖孔桩了。
既然基岩埋深比较深了,如果采用锚杆抗浮的话就不是太合适了,因为管桩、土层锚杆是不能用于抗浮处理的,必须采用基岩锚杆。对于该建筑,其实底板已经很厚了(一般来说都在800mm以上),即使抗浮不能满足要求,加几道梁就解决问题了,没必要去搞锚杆抗浮什么的。而且如果采用锚杆抗浮的话,什么时候施工?基坑开挖后?那么工期怎么解决?工期一长,基坑暴露时间增加,三层地下室,风险大大增加。所以底板抗浮不行加梁就是了,一道不行两道,两道不行三道,三道不行十字交叉……

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 楼主| zyfeng 发表于 2011-9-13 22:30:45 | 显示全部楼层
本帖最后由 三T上人 于 2016-7-22 15:15 编辑 <br /><br />多谢以上专家了 ,好好的学习了一下,抗拔和抗浮原来不是一回事,本人不是做设计的,地下室底板埋深13米多,设计采用的是抗浮锚杆,从专家那学来的,采用的是均匀面布置,入强风化岩3.5米,钻孔灌注桩,入中风化500。
地下水对地下室底板的浮力是如何计算的,非要设置抗浮锚杆防止浮托力对地下室施工期间底板的破坏,600厚混凝土加上钢筋的重量应该不少?请专家指教?谢谢!
还有一个施工问题,以上楼主已提到,锚杆何时施工,我认为应该是桩基础完工后,土方开挖至底板顶高程以下100,(若没有锚杆,土方开挖至设计基地高程以上200,后交给主体结构施工单位施工),锚杆锚入底板至底板顶,水平段800,锚杆可一次安装到位;若土方厚度过大,锚杆只能先施工竖向段,待土方开挖后再焊接锚入底板。若仅剩200,锚杆施工将对基底土造成扰动。
工程从基坑支护开始至桩基础、锚杆完工,工期150天,正常情况能完吗?
支护采用钻孔灌注桩加锚索,外侧两排止水搅拌桩。

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 楼主| zyfeng 发表于 2011-9-13 23:07:43 | 显示全部楼层
本帖最后由 三T上人 于 2016-7-22 15:15 编辑 <br /><br />1、锚杆孔直径200,底板以下500锚杆孔内浇注混凝土,宽度大于孔径100,施工方便我认为应与底板一起浇注,由主体结构施工单位施工,这样,不存在接缝问题,且施工进度快,协调少,锚筋在混凝土内,还要做防腐措施吗?请指教谢谢!!
2、设计的防腐段为:锚杆在底板界面上下各200

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 楼主| zyfeng 发表于 2011-9-13 23:17:52 | 显示全部楼层
本帖最后由 三T上人 于 2016-7-22 15:15 编辑 <br /><br />锚杆一次施工到位,好像不行,到处都是钢筋,土方开挖带来困难,还是分两段施工锚杆,先施工一段,上部待土方开挖后焊接较好。

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龙兴关外 发表于 2011-9-14 06:54:35 | 显示全部楼层
本帖最后由 龙兴关外 于 2011-9-14 06:56 编辑

说到现在,楼主似乎也没有把事说清楚。我个人理解,你的工程并非全部都是地上28层,而是有一部分低层甚至于是纯地下车库之类的,所以涉及到抗浮问题。按照你所叙述的,地下室埋深13米左右,需要考虑10多米水头的浮力,地下三层车库的荷载是不足以抵抗的,地上部分再有四层以上就差不多了,起码不必要非得作抗浮锚杆了。也就是说,该工程只有一部分是地上28层,相当大的一部分地上连4层都没有,甚至于就是纯地下室。此种情况下,设计抗浮锚杆就是正常的。抗浮锚杆和灌注桩应该不在一个分区内,主楼是采用桩基的,抗浮锚杆应该设计在非主楼区。故两者完全可以做到同时施工。

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龙兴关外 发表于 2011-9-14 07:01:17 | 显示全部楼层
现在一般将超过30层的称为超高层建筑。28层的建筑物,结构高度多数限制在100米以下,很少有到129米高的,你的这个高度可能是包括了楼顶的塔架之类的构筑物。

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ljmtidilgw  在2011-9-15 01:35  送朵鲜花  并说:我非常同意你的观点,送朵鲜花鼓励一下
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longmier 发表于 2011-9-16 17:27:21 | 显示全部楼层
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 楼主| zyfeng 发表于 2011-9-17 10:31:18 | 显示全部楼层
现在上部结构图纸刚拿到,还没来得及看,下周一补充资料。
现有资料:层高是4米多,听业主说的,锚杆是采用专家说的地下室底板面布置,将近400条,上部主体结构按常规不应全是129米。
2、基地在地下水位以下都要考虑抗浮吗?周边做了止水,为什么抗浮还要考虑从1米起算?我真的不懂,想了解,请专家指教?谢谢!!
3、七年前碰到一项目,如楼上专家所说,地下三层,主塔楼45层,附楼16层,裙房6层,设计采用的抗拔桩,仅在裙楼及纯地下室部位设置,何种情况考虑抗浮?
4、请教专家此设计是否太保守?
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davidlau1976 发表于 2011-9-17 17:07:31 | 显示全部楼层
1、首先采用了桩基础,应有抗浮作用。
2、施工期间最好采取降水措施。主体完成后,抗浮验算应满足要求。
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davidlau1976 发表于 2011-9-17 17:09:53 | 显示全部楼层
呵呵,抗浮应同阿基米德定律。
一般地下水位是变化的,风水期和枯水期是不同的。地下水位的选取应根据勘测报告。
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ljmtidilgw 发表于 2011-9-17 18:01:58 | 显示全部楼层
zyfeng 发表于 2011-9-17 10:31
现在上部结构图纸刚拿到,还没来得及看,下周一补充资料。
现有资料:层高是4米多,听业主说的,锚杆是采用 ...

大家已经说得很清楚了。由于上部建筑物荷载比较大,建筑物整体永久抗浮不是问题。

但地下室是相对封闭的容器(不封闭就漏水!),那么相当于您把一个封闭的箱子压到水下5米,如果是纸箱,早都变形得不成样子了!如果是钢筋混凝土箱子,则没有问题。因此,请结构设计人员计算下这个浮力对地下室四壁+底板的作用及措施,如果设计已经考虑,就应该没有问题。
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 楼主| zyfeng 发表于 2011-9-21 11:49:52 | 显示全部楼层
明白了 浮力搞了半天就是普通的浮力公式  不知道有没有什么系数?
哪天去书城看看相关资料, 谢谢专家!!!
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可可西里_28587 发表于 2017-3-11 20:33:35 | 显示全部楼层
牧马人 发表于 2011-9-11 00:54
本帖最后由 三T上人 于 2016-7-22 15:15 编辑 你的问题提的有点模糊,我不知道你问的是抗拔锚杆还是抗浮锚 ...


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