預應力錨索在重力式浸水擋土墻中的應用

摘要：對于水位較高的浸水路基擋土墻，在浮力的作用下，為滿足墻身穩(wěn)定需采取較大的截面尺寸。為了減少擋墻圬工，文章將預應力錨索應用于重力式擋土墻中，闡述了施加預應力情況下?lián)鯄z算過程，通過實例表明將預應力錨索引入重力式擋土墻能有效地減少圬工節(jié)約投資，并進一步闡述了該種擋墻結構的應用范圍。

關鍵詞：浸水；重力式擋土墻；預應力錨索；圬工；擋墻結構 文獻標識碼：A

中圖分類號：TU528 文章編號：1009-2374（2016）05-0053-03 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.05.027

墻身所用材料為C30片石混凝土，中心受壓容許應力為8MPa，彎曲受壓及偏心受壓容許應力為10MPa，顯然墻身截面的應力遠小于材料容許應力，截面合力的偏心距也較小，截面強度滿足安全要求，因此取T=140TkN 。

錨索設計采用Φ15.2mm強度級別1860MPa的鋼絞線，每孔錨索5根鋼絞線，呈棗核狀，，，錨索錨固體采用M30水泥砂漿，，，，，則：。

于擋墻墻頂中心布置一排錨索，則錨索間距，取錨索間距為3.0m，錨索設計錨固力為。

錨索采用OVM.M15-5錨具，墊板尺寸為180mm×180mm，錨孔直徑為150mm，對擋墻進行局部受壓承載力檢算。

可見，墻頂截面尺寸滿足局部受壓要求。因為，根據(jù)現(xiàn)行《鋼筋混凝土結構設計規(guī)范》，不需設置間接鋼筋即可滿足局部受壓承載力要求。

綜上所述，每3m設置一孔由5根Φ15.2mm鋼絞線組成的長17m（錨固段10m+墻高7m=17m）的錨索，施加420kN預應力，墻頂寬減小為1.3m，擋墻滿足安全要求。設置預應力錨索使浸水重力式擋土墻截面面積由26.08m2減小為15.23m2，片石混凝土減少41.6%。

3 結語

在浸水地區(qū)水位較高時，將預應力錨索與浸水重力式擋土墻結合，充分利用鋼絞線的高強特性增大墻身與基底的壓力，增大抗傾覆力矩，可有效改善墻身穩(wěn)定性，從而減少浸水地區(qū)重力式擋土墻的截面尺寸，減少圬工方量，節(jié)約投資。由于設置預應力錨索，導致在低水位時基底承受額外的壓力，基底壓應力有較大幅度的提高，且錨索作用的發(fā)揮需要地層提供錨固力，因此地質(zhì)條件較好，地基承載力較高的浸水擋土墻更適合設置預應力錨索。

參考文獻

[1] 鐵道第二勘察設計院.鐵路路基支擋結構設計規(guī)范（TB10025-2006）[S].北京：中國鐵道出版社，2006.

[2] 鐵道第一勘察設計院.鐵路路基設計規(guī)范（TB10001-2005）[S].北京：中國鐵道出版社，2009.

[3] 馮樹榮，彭土標.水工設計手冊[M].北京：中國水利水電出版社，2013.

[4] 李毓林.鐵路工程設計技術手冊（路基）[M].北京：中國鐵道出版社，1992.

[5] 中國建筑科學研究院.混凝土結構設計規(guī)范（GB50010-2010）[S].北京：中國建筑工業(yè)出版社，2010.

[6] 楊曉東.錨固與注漿技術手冊[M].北京：中國電力出版社，2009.

[7] 尹紫紅，夏雄.預應力錨索加固擋土墻的設計探討

[J].鐵道標準設計，2004，（10）.

[8] 沈俊，顧金才，張向陽，等.拉力型和壓力型自由式錨索現(xiàn)場拉拔試驗研究[J].巖石力學與工程學報，2012，（5）.

[9] 任愛武，汪彥樞，王玉杰，等.拉力集中全長黏結型錨索長期耐久性研究[J].巖石力學與工程學報，2011，（3）.

[10] 鄭靜，曾輝輝，朱本珍.腐蝕對錨索力學性能影響的試驗研究[J].巖石力學與工程學報，2012，（12）.

作者簡介：劉飛（1983-），男，河北新樂人，鐵道第三勘察設計院集團有限公司工程師，工學碩士，研究方向：路基工程設計。

（責任編輯：陳 潔）