全长压力型后张预应力抗浮锚杆结构设计研究

谭光宇， 蒋耀华， 方伟明， 高明宇， 李 娜， 史锋涛， 王宇赞， 肖龙君

(中机国际工程设计研究院有限责任公司， 长沙 410007)

1 规范对裂缝控制的规定

抗浮锚杆处于地下水、土壤直接接触的环境中，且水位可能频繁变动，甚至具有一定的腐蚀性，抗浮锚杆的耐久性存在问题。限于抗浮锚杆耐久性设计规范的缺失，抗浮锚杆的耐久性设计一直被工程设计人员忽视，这给地下工程带来了很大安全隐患[1]。

《建筑工程抗浮技术标准》(JGJ 476—2019)[2]第7.5.8条对抗浮锚杆锚固体裂缝设计做出了明确规定：1)抗浮设计等级为甲级的工程，按不出现裂缝进行设计，在荷载效应标准组合下锚固浆体中不应产生拉应力;2)抗浮设计等级为乙级的工程，按裂缝控制进行设计，在荷载效应标准组合下锚固浆体中拉应力不应大于锚固浆体轴心受拉强度。

根据上述规定，对于抗浮设计等级为甲级和乙级的工程，应采用预应力抗浮锚杆才能满足裂缝控制的要求。但是，预应力抗浮锚杆在工程中很少应用，且其施工存在一定程度的困难。

2 预应力抗浮锚杆施工存在的困难

在锚杆中施加预应力对裂缝控制具有天然的优势。但是近二十年以来，很少采用预应力抗浮锚杆[3]。究其原因在于预应力抗浮锚杆存在一些问题，具体如下：

(1)张拉反力

边坡或基坑支护设计中，预应力抗浮锚杆的张拉反力由腰梁、支护桩等传递到土体。但是在地下室抗浮锚杆设计时，只有垫层或地下室底板。垫层下的土体承载能力往往不高，而且施工过程中容易被扰动，降低了抗浮锚杆的承载能力，因此抗浮锚杆的张拉反力很难由垫层承担。……