摘要：隨著我國建筑行業(yè)的飛快發(fā)展，地下室日益成為了建筑工程中的重要組成部分，然而，當今不少地下室出現了上浮問題，對于人身及財產安全帶來了隱患。土層錨桿在處理地下室上浮問題中顯現著可觀效果。本文以某沿江城市的一處地下室上浮現象為案例展開分析，提出了具體的加固及治理措施，并在文章最后闡明了土層錨桿工藝的多項優(yōu)勢，以望此技術手段對于相關從業(yè)人員有借鑒或參考的意義。
前言
地下室上浮成為了當今日益嚴重的問題，尤其是面積較大的地下室出現不規(guī)則上浮現象，如此很容易破壞地下室的結構，引發(fā)安全事故，造成經濟財產的損失。地下室發(fā)生上浮引發(fā)的破壞形式主要包括：地下室的底板發(fā)生隆起被破壞，地下室整體上浮致使梁柱或底板開裂等。地下室出現上浮的主要原因是建筑物的上部荷重低于地下水的浮力，并且在規(guī)劃設計或動土施工時有所疏忽。
錨桿作為一種填埋于巖土深層的受拉桿件，承擔者土壓力、水壓力、其他荷載引發(fā)的拉力。錨桿適用于地下室上浮的加固處理，因為抗浮樁和錨固機理很相像，即借助錨側面巖土的摩擦力來增強抗拔力。錨桿錨固的直徑較小，單只錨供給的抗拔力低于抗拔樁的力度，然而，由于浮錨桿選用了高壓注漿的技術，使得漿液可以順利滲透于巖土的空隙之中，錨側面的摩擦阻力大于抗拔樁，從而進一步增強了抗浮效用。
錨桿技術具有很多優(yōu)勢，比如造價較低、施工簡捷、受力合理等，此技術已經在我國沿江或沿海城市的工程建設當中被普遍采用。本文主要針對南方沿江某城市的地下室上浮問題進行探討，提出并分析了錨桿在地下室抗浮中的加固應用方法。
地下室上浮區(qū)域的地質分析以及工程概況
擬建場區(qū)地處某市新城區(qū)，此地由商業(yè)用房、小型超市、高層住宅、多層住宅與中央區(qū)的大面積地庫構成。高層住宅與中央區(qū)的大面積地庫有一層地下室，深度設計為-5.1米；多層住宅有半地下室一層，深度設計為-3.1米；建筑面積總計約為15萬平方米。
工程地質水文條件
勘探擬建場地的深度皆為第四紀沖積、淤積層即江河中下游沖擊層。此工程中的土質依據其成因種類、沉積環(huán)境、地質性質等從上至下的展開描述：第一層為耕地表層土，其結構較為松軟，含有大量植物的根莖，呈現出灰黃色；第二層為粉質粘性土，帶有細小顆粒，切面顯現光澤，韌性與干強度都較高，夾帶不少鐵錳結核、氧化鐵斑紋與高嶺土斑紋等，隸屬于中等壓縮性土壤；第三層為粉質粘土夾雜粉土，切面也具有光澤，韌性與干強度一般，隸屬于中等壓縮性土壤，呈現出灰黃色，具有可塑性；第四層是濕度較大、密度較高的粉土，韌性與干強度較低，土層厚度常為1.4至2.6米，隸屬于中等壓縮性土壤，亦為灰黃色。
第五層仍為粉土，密度高、濕度大、具有迅速的搖震反應，韌性與干強度很低，隸屬于中等偏低壓縮性土壤，其厚度通常為2至4.7米；第六層是夾雜粉土的粉質粘性土，含有貝殼殘屑，部分為淤泥質土，具有一定的層理，呈現軟性流塑狀態(tài)，對于搖震反應迅速，韌性與干強度很低，隸屬于中等偏高的高壓縮性土壤，顏色為灰色；第七層是粉土，夾雜更多的貝殼殘屑，濕度高，具有迅速的搖震反應，韌性與干強度很低，隸屬于中等偏高壓縮性土壤，亦為灰色；第八層是灰色的粉質粘土，軟塑狀態(tài)為主，其中含有少量的粉土，幾乎沒有光澤，韌性與干強度一般，隸屬于中等偏高壓縮性土壤。
地下室上浮及其原因
在初期觀測時，因為地下室還沒有覆蓋土壤，很多觀測站點會遭受地下水的影響，累計變形量相對于初始值會出現少許上浮，低于約10mm。翌年年初時，地下室的中心區(qū)上浮量最高值達到了約192mm，地下室與其附近幾處高層建筑的連接處上浮量接近于零。由此分析其原因，預制管樁作為抗浮樁，其與地下室的底板節(jié)點處出現了損壞現象。
土層錨桿技術處理地下室上浮及進行加固的具體措施
為了預防地下室的上浮引發(fā)損壞，當前工程中常利用配重法、設建抗浮樁、設建抗浮錨桿來解決相關上浮問題。在本工程項目中，地下室為已建成狀態(tài)，采取鋪設更厚土層可以在一定程度上緩解地下室上浮問題，然而畢竟不能過多覆土，所以根除上浮問題還是有難度的。抗浮樁的單樁具有很大的承載力，通常置于墻柱之下，可以發(fā)揮大面積抗浮作用，對于已經建成的地下室來說，其施工區(qū)域有限，難于施展，因此施工成本相對要高?？垢″^桿具有不少優(yōu)勢，例如施工便捷、造價便宜等。
經過比較多種方案后，決定選取抗浮錨桿來加固地下室，需用抗浮錨桿212根、其長度均為15米，鉆孔直徑為150mm，在錨桿注漿時選用先投石后注漿的方法，投石主要以碎石為填料，粒徑保持在20至40mm，注漿材料要使用水灰比是0.5的水泥凈漿，要進行二次注漿，注漿體強度等級為C20。
錨桿平面的設置
因為地下室與其附近的幾棟高層建筑具有一定的嵌固性，地庫兩側最好不要布置抗浮錨桿，因此過多的錨桿會對原建筑結構造成反作用，引發(fā)損壞問題，比如出現擴展裂縫等，同時對于底板底下的土體也會有較大影響。
抗浮錨桿的設計及施工
選用抗浮錨桿加固地下室，錨桿的初定長度為15米，其成孔直徑定為150mm，錨端和混凝土的接觸面選用丙烯酰胺類高分子材料壓力灌注堵漏實現防水。錨桿成孔直徑即150mm，選取螺旋鉆機進行打孔，倘若出現鉆孔困難，可以借助空氣錘施加沖擊力實現成孔。錨孔的定位偏差要低于20mm，其傾斜度要低于5%，所鉆孔深度大于錨桿設計長度保持在0.5米以上。錨桿的鋼筋利用切割機割斷，然后防銹與除油，必須依據設計尺寸進行下料，每根鋼筋的下料誤差要低于50mm。
地下室由于層高所限，錨桿鋼筋需要將5支長為3米的鋼筋進行焊接，利用雙面綁條焊接法，綁條的長度要高于10d，每個兩邊的焊接長度要高于5d。選用水灰比為0.5的水泥凈漿實行材料的一次注漿，在注漿當中可以根據地下水的狀況適當比例的水玻璃，即1%最好。注漿材料要選取投石注漿法，以碎石為投石填料，粒徑選用20至40mm的。在填料前要先進行清洗，投入量要高于計算樁孔體積的90%，在填灌中要及時使用注漿管進行注水清孔工作。
結束語
待工程竣工后，可以選擇3支錨桿開展抗拔試驗，試驗中荷載上限為180kN，錨桿在不斷加載中會出現變形、逐漸穩(wěn)定，經累計上拔量為16.4mm，繪制函數曲線圖進行分析，發(fā)現并無顯著陡升曲線，表明錨桿的抗拔力已經符合設計要求，此次的施工質量優(yōu)質。接著觀測底板的沉降量，經觀測分析得知底板上浮出現回落，表明土層錨桿的抗浮作用是可行且可靠的。
土層錨桿具有很多優(yōu)點，主要包括施工簡易便捷、所使用的機械占用空間較小、無噪聲污染、對環(huán)境沒有破壞，更重要的是其效果明顯，有很高的抗拔力及抗浮作用，值得推廣采用。
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