在沿海地区或地下水位埋深较浅的地区,由于地下水水位较高,大型地下空间结构往往埋置深度深,基础面积大,上部结构层数少,自重小,地下水浮力常年大于上部结构的自重。忽视地下水浮力而造成地下结构开裂、倾斜甚至破坏的事故时有发生,需要采用有效的抗浮措施增加基础抗拔力。
抗浮锚杆与现有其他地下室底板基础施工技术相比,减少了对周边既有结构的影响;合理优化施工工艺,缩短了工程工期,同时也减少了基坑开挖见底到地下室底板成型的间隔时间,提高了深基坑施工的安全性;选用预应力大直径螺纹钢作为抗浮锚杆,合理利用材料优势,增强了地下结构的抗浮稳定性。
抗浮锚杆的作用原理为 :锚杆一端锚固在建筑物底板,另一端锚固在地基的持力层。受力过程首先通过锚固体钢筋与注浆体之间的作用将上拔力传至注浆体,而后通过注浆体与周边土层间的摩擦力将注浆体所受到的力传至周围稳定土体中,从而形成具有一定抗拔能力的抗浮锚杆,起到抗浮作用。
抗浮锚杆钢筋通常选用精轧螺纹钢和普通热轧钢筋。
精轧螺纹钢在整根钢筋上轧有不连续的外螺纹的大直径、高强度、高尺寸精度的直条钢筋,该钢筋在任意截面处都可拧上带有内螺纹的连接器进行连接或拧上带螺纹的螺帽进行锚固。精轧螺纹钢屈服强高,相同抗拔力要求下可以减少钢筋用量,简化工序,降低成本,但需考虑钢筋与浆体接触面积减小而影响钢筋与浆体的黏结力 ;精轧螺纹钢属于性能优异的合金钢,含碳量高,焊接性差,焊接时产生高温容易破坏原有材料性能,故对中支架不得与钢筋进行点焊,可用铁丝进行固定,降低了钢筋与浆体的黏结 ;精轧螺纹钢不宜弯曲,通常在端部拧上锚板以满足钢筋与底板的锚固强度。岩层成孔较难,黏结强度标准值较大,在抗拔要求较高的情况下可采用精轧螺纹钢。
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