郑州金林中心纯地下室基础抗浮设计经济性对比

王鹏

摘 要：建筑物基础存在浮力作用时应进行抗浮稳定性验算。在抗浮稳定性不满足设计要求时，一般采用增加压重或设置抗浮构件。抗浮构件一般包括抗拔桩与抗拔锚杆。本文通过郑州金林中心工程详细对比了抗拔桩与抗拔锚杆的经济性，并提出了抗浮构件经济性设计的一般思路。

关键词：抗拔桩；扩大头抗拔锚杆；经济性设计

1 工程概况

郑州金林中心工程场地地貌单元属黄河冲洪积平原。三层地下室，柱网8.1m×8.4m，底板底面高程79.900m，总埋深为14.6m，抗浮设计水位高程92.000m，水头高度12.0m，底板厚500mm。

底板底为第七层粉质粘土，地基承载力较低，不适合做天然基础。根据现场情况，管桩能进入第11层细砂层1.5～2m。

抗浮构件拟采用抗拔桩或扩大头抗拔锚杆。故基础设计对比方案为：（1） D500预应力管桩承压兼抗拔；（2） D500预应力管桩承压+扩大头锚杆抗拔。

2 桩布置

底板及承台混凝土采用C35。柱在“恒+活”标准组合下柱底内力为6500kN，用于承压设计；柱在“恒”标准组合下柱底内力为4100kN，用于抗浮设计。

（1） 方案一：管桩承压兼抗拔

桩AB型，桩径500，壁厚100，竖向承载力Ra=1900kN，抗拔承载力Ta=260kN，桩长10.5m，入第11层土层1.5m。

整体抗浮所需抗拔桩根数为（120kPa×8.1m×8.4m-4100kN）/260kN=15.6根。

故此方案所需管桩根数为20根。抗拔桩满堂布置，桩布置如图1。

图1 管桩布置图 图2 锚杆布置图

（2） 方案二：管桩承压+扩大头锚杆抗拔

管桩型号，桩长及承载力同“方案一”。

扩大头锚杆成孔直径φ150，锚筋332。扩大头直径1000mm，扩大头长度2.0m。锚杆总长14.5m，抗拔承载力Ta=560kN。

整体抗浮所需锚杆数为（120kPa×8.1m×8.4m-4100kN）/560kN=7.3根。由于柱下管桩在承压的同时，也承担拔力，经优化，实际所需锚杆6根。……