肇庆市凤凰商业中心纯地库抗浮设计技术及经济性分析

肇庆市凤凰商业中心纯地库抗浮设计技术及经济性分析

欧静欢

广东博意建筑设计院有限公司，广东省佛山市， 528000

[摘要] 当地下车库埋深较深，地下水位较浅时，需考虑地下车库抗浮设计问题。实际项目设计中，设计师对地下车库抗浮不重视容易出现严重安全事故。本文主要结合实际工程案例，详细阐述具体抗浮设计流程及方案对比，从中选择较合理抗浮方案。

[关键词] 灌注桩抗拔；预应力锚索；地下室底板；抗浮设计；

[中图分类号]（自行检索） 文献标志码：A

0引言

随着经济的大力发展，开发商对地下空间开发利用热情日益高涨，地下商业中庭大多追求大跨度，大空间使用功能，地下车库的抗浮设计已逐渐引起了广大结构设计师的重视。在广东地区，地下水位往往埋深较浅，单靠结构自身压重不能满足抗浮设计的要求，因此往往需要采取额外的抗浮措施。

1项目概况

1.1举例项目位于肇庆市端州区星湖大道东侧。该工程总建筑面积约18.12万m2，地下室面积约5.37万m2，项目分南北两区：南区为5#楼超高层综合体（分a、b两栋：a栋为裙楼，4层(局部3层)；b栋为超高层塔楼，41层）。设计±0.000标高为5.150m 。

1.2南区超高层塔楼为框架-核心筒结构，商业Mall及地下车库为框架结构，南区地下室共2层，底板面标高为-9.550m(建筑标高为-9.500m)。

1.3建筑抗震设防烈度为7度，设计地震分组为第一组，场地类别为II～III类，基本风压为0.85kPa，地面粗糙度为A类。

1.4本工程地质情况自上而下依次为：素填土、淤泥质黏土、黏土、中砂、砂质粘性土、全风化花岗岩、强风化花岗岩、中风化花岗岩、微风化花岗岩。场地内有欠固结的填土和淤泥质粘土分布广泛，厚度大，埋深较深，下伏风化岩面起伏较大，地质情况较复杂。地勘报告建议地下室抗浮设计水位按设计室外地坪标高考虑。

2抗浮设计条件

2.1部分区域为全风化花岗岩层（可做浅基础），部分区域为新近填土或淤泥质黏土层（需做桩基础），地勘报告建议地下室抗浮设计水位按设计室外地坪标高考虑，故本项目二层地库抗浮水头取10.05m（二层地库底板建筑标高-9.5m）。

2.2本项目超高层塔楼不需考虑整体抗浮，纯地下车库需考虑整体抗浮，且所需抗拔力较大。

3抗浮设计方案及技术参数

3.1旋挖灌注桩（抗压兼抗拔）：桩身混凝土取C40,直径800mm（Ra取4800kN）、1000mm （Ra取7500kN），桩端持力层为强/中风化花岗岩。

3.2预应力锚索：采用3Φ15.2高强度低松弛钢绞线，抗拔承载力特征值取300kN，钻孔直径Φ150mm，长度16.5m，锚索自由段长度5m，锚固段不少于11.5m，锚索端部锚入强风化花岗岩 。

4抗浮设计技术分析

4.1方案一采用旋挖灌注桩（抗压兼抗拔），特点如下：a、旋挖桩同时满足抗压和抗拔两种工况受力要求；b、旋挖桩桩长由抗拔承载力控制；c、基础形式单一，受力模式清晰，施工工序简单，施工工期较短。

4.2方案二采用旋挖灌注桩（抗压）+预应力锚索（抗拔），特点如下：a、预应力锚索预加力属于主动受力，故所需抗浮力均由预应力锚索承担；b、旋挖桩抗压计算时，除考虑上部竖向轴力外，还需计入预应力锚索预加下拉力的作用；c、预应力锚索布置在柱下承台范围内，承台范围根据锚索布置情况适当放大；d、预应力锚索抗拔承载力特征值300kN，钻孔∅150，长度暂定16.5m，锚索自由段长5m，锚固段不少于11.5m ；e、施工工艺复杂，工期较长。

5抗浮设计经济性分析

5.1对两个方案进行成本测算，结果如下：。

5.2方案一（旋挖灌注桩）相对于方案2（旋挖灌注桩+预应力锚索），整个地下车库共节约成本超100万元，还能节省预应力锚索施工工期。

5抗浮设计经验总结

5.1针对复杂地质条件及上部荷载情况，根据实际情况采用不同的基础形式及抗浮措施，并对多种基础形式及抗浮措施进行技术、经济性综合比选，采取综合更优的抗浮设计。

5.2旋挖桩（抗压兼抗拔）受力模式清晰，施工工期较短，综合造价相差不大的情况下，优先采用此种抗拔措施。

5.3预应力抗拔锚索属于主动受力模式，能够与大直径灌注桩共同工作。采用旋挖桩（抗压）+预应力锚索时，预应力锚索承担抗拔力，优先布置在柱下承台范围内；旋挖桩只承担抗压，且需计入预应力锚索预加下拉力的作用。

参考文献：

1. 1. 蒋科卫.单层地下车库的抗浮设计，.建筑结构，2011，第4期.

   2. 杨曦.下沉式广场及地下车库的抗浮设计实例，.工程与建设，2015，第3期.

   3. 《建筑工程抗浮技术标准》JGJ476-2019.

收 稿日期：年-月-日

作者简介：欧静欢（1988—)，男，结构工程师，一级注册结构工程师，从事结构设计工作. 982441403@qq.com: