沙湖原种场混凝土抗拔锚杆

       混凝土抗拔锚杆，是利用机械设备在底板以下部位成孔，在孔内放置单根或多根精轧螺纹钢筋，底部设置有小钢筋笼随精轧螺纹钢筋一起下放，二者之间可靠连接，浇筑混凝土至底板位置。

        该类锚杆利用精轧螺纹钢筋与底部的小钢筋笼共同受力，抗拉能力高，钢筋使用率低，同时由于坑内灌注混凝土，又可提供部分抗压能力。

        混凝土抗拔锚杆技术相比于传统的抗浮措施，具有承载力能力高、质量可靠、工艺简单、施工速度快的显著优点，综合造价低，具有较为广泛的市场应用前景。

       案例背景

        南京仙林可一书店项目位于南京市栖霞区仙林大学城，北侧为一人工湖，南邻杉湖东路，西为学海路，东为学典路。项目占地面积5000平方米，地上四层，建筑面积14,060平方米，地下室三层，建筑面积约18,889平方米。

        该场地的初见水位一般在0.5-1.5米之间，施工中对钻孔进行水位测量，钻孔内稳定水位埋深在1.00-2.70米之间，水位标高在11.13-12.72米。水位主要受大气降水及场区周围地表水侧向迳流的影响，雨季水量较丰。据估算，结构总重力约为528,527kN，受到的更大水浮力为1,000,252kN，水浮力远大于结构重力，需采取抗浮措施。

       抗浮措施比选

        目前常用的抗浮措施主要有抗拔灌注桩和囊式扩大头锚杆。

       抗拔灌注桩

        优点：设计理论依据充分，安全可靠；有大量工程经验，施工工艺成熟，应用范围广泛；同时具有抗压、抗拉作用。

         缺点：一般采用桩承台设计，抗拔力主要依靠桩体中的钢筋，配筋率大，整体造价较高；常规灌注桩施工会产生大量泥浆污染等。

           高压喷射扩大头锚杆

         优点：旋喷加固周围土体，适用于软土地层；分布比较均匀，整板基础，造价较灌注桩低。

         缺点：工艺复杂，质量控制困难；一般在坑底施工，需要和支护、土方等交叉作业，可能增加支护使用周期，增加支护成本；一般只抗拉不抗压，应用范围有限。

          混凝土抗拔锚杆

          优点：强度高、质量可靠；工艺简单、施工速度快；同时抗压、抗拔；整板基础，综合造价低。

         缺点：工艺与一般桩基相比成熟度不足；软土地层，CFG成孔易塌孔。

           正式方案实施前，在现场进行了试验性施工，锚杆杆体改为两根直径40mmPSB1080精轧螺纹钢筋，杆体高出现地面1m以便于检测操作，其余参数不变。

         现场试验施工流程

         1. 场地整平 → 2. 测量放样 → 3. 施工护筒 → 4. CFG设备就位 → 5. 成孔 → 6. 清孔 → 7. 下入锚杆与钢筋笼 → 8. 下入浇筑混凝土导管 → 9. 浇筑混凝土

          本次试验在现场随机选取6处作为抗拔锚杆试验施工点，采用长螺旋钻机成孔，锚杆总长度16m。

          在施工完毕后现场制作试验检测平台，进行锚杆抗拔极限承载力检测，检测结果显示，6根试验锚杆均大于设计要求值700kN，说明该锚杆在技术上可行。

         此外，本项目还综合比较了抗拔灌注桩、高压喷射扩大头抗拔锚杆、混凝土抗拔锚杆三种方案：

        抗拔灌注桩

       工期90天；

       高压喷射扩大头抗拔锚杆

          工期60天，只抗拔，不抗压；

          混凝土抗拔锚杆

         工期60天，相比抗拔灌注桩，造价节省10%左右，既抗拔，又抗压。

         由以上数据可见，混凝土抗拔锚杆与抗拔灌注桩相比，工期优势明显，造价有所节省；与高压喷射扩大头锚杆相比，工期相当，更具抗压功效。说明混凝土锚杆与目前常规抗浮措施相比较，不但技术上是可行的，造价与工期上还具有一定的优势，进一步说明了该技术的可推广性。