预应力锚索在重力式浸水挡土墙中的应用

2016-05-14刘飞

中国高新技术企业 2016年5期

摘要：对于水位较高的浸水路基挡土墙，在浮力的作用下，为满足墙身稳定需采取较大的截面尺寸。为了减少挡墙圬工，文章将预应力锚索应用于重力式挡土墙中，阐述了施加预应力情况下挡墙检算过程，通过实例表明将预应力锚索引入重力式挡土墙能有效地减少圬工节约投资，并进一步阐述了该种挡墙结构的应用范围。

关键词：浸水；重力式挡土墙；预应力锚索；圬工；挡墙结构文献标识码：A

中图分类号：TU528 文章编号：1009-2374（2016）05-0053-03 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.05.027

墙身所用材料为C30片石混凝土，中心受压容许应力为8MPa，弯曲受压及偏心受压容许应力为10MPa，显然墙身截面的应力远小于材料容许应力，截面合力的偏心距也较小，截面强度满足安全要求，因此取T=140TkN 。

锚索设计采用Φ15.2mm强度级别1860MPa的钢绞线，每孔锚索5根钢绞线，呈枣核状，，，锚索锚固体采用M30水泥砂浆，，，，，则：。

于挡墙墙顶中心布置一排锚索，则锚索间距，取锚索间距为3.0m，锚索设计锚固力为。

锚索采用OVM.M15-5锚具，垫板尺寸为180mm×180mm，锚孔直径为150mm，对挡墙进行局部受压承载力检算。

可见，墙顶截面尺寸满足局部受压要求。因为，根据现行《钢筋混凝土结构设计规范》，不需设置间接钢筋即可满足局部受压承载力要求。

综上所述，每3m设置一孔由5根Φ15.2mm钢绞线组成的长17m（锚固段10m+墙高7m=17m）的锚索，施加420kN预应力，墙顶宽减小为1.3m，挡墙满足安全要求。设置预应力锚索使浸水重力式挡土墙截面面积由26.08m2减小为15.23m2，片石混凝土减少41.6%。

3 结语

在浸水地区水位较高时，将预应力锚索与浸水重力式挡土墙结合，充分利用钢绞线的高强特性增大墙身与基底的压力，增大抗倾覆力矩，可有效改善墙身稳定性，从而减少浸水地区重力式挡土墙的截面尺寸，减少圬工方量，节约投资。由于设置预应力锚索，导致在低水位时基底承受额外的压力，基底压应力有较大幅度的提高，且锚索作用的发挥需要地层提供锚固力，因此地质条件较好，地基承载力较高的浸水挡土墙更适合设置预应力锚索。

参考文献

[1] 铁道第二勘察设计院.铁路路基支挡结构设计规范（TB10025-2006）[S].北京：中国铁道出版社，2006.

[2] 铁道第一勘察设计院.铁路路基设计规范（TB10001-2005）[S].北京：中国铁道出版社，2009.

[3] 冯树荣，彭土标.水工设计手册[M].北京：中国水利水电出版社，2013.

[4] 李毓林.铁路工程设计技术手册（路基）[M].北京：中国铁道出版社，1992.

[5] 中国建筑科学研究院.混凝土结构设计规范（GB50010-2010）[S].北京：中国建筑工业出版社，2010.

[6] 杨晓东.锚固与注浆技术手册[M].北京：中国电力出版社，2009.

[7] 尹紫红，夏雄.预应力锚索加固挡土墙的设计探讨

[J].铁道标准设计，2004，（10）.

[8] 沈俊，顾金才，张向阳，等.拉力型和压力型自由式锚索现场拉拔试验研究[J].岩石力学与工程学报，2012，（5）.

[9] 任爱武，汪彦枢，王玉杰，等.拉力集中全长黏结型锚索长期耐久性研究[J].岩石力学与工程学报，2011，（3）.

[10] 郑静，曾辉辉，朱本珍.腐蚀对锚索力学性能影响的试验研究[J].岩石力学与工程学报，2012，（12）.