錨著式擋土穡概述

錨著式擋土穡結(jié)構(gòu)是一種適用于填方的輕型支護(hù)結(jié)構(gòu)，可以用作擋土墻、橋臺(tái)、港口護(hù)岸工程。它的主要特點(diǎn)有構(gòu)件斷面小、結(jié)構(gòu)質(zhì)量輕、柔性大、工程量省、圬工數(shù)量少、構(gòu)件可預(yù)制，有利于實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)輕型化和機(jī)械化施工。它主要適用于承載力較低的軟弱地基，作路肩墻或路堤墻。

本工程為山西省圖書(shū)館室外平臺(tái)及附屬工程建設(shè)項(xiàng)目，位于太原市長(zhǎng)風(fēng)街以南，新晉祠路以東的長(zhǎng)風(fēng)商務(wù)區(qū)內(nèi)，為環(huán)繞山西省圖書(shū)館主體的平臺(tái)。結(jié)構(gòu)總高度6.7 m，基礎(chǔ)為樁基礎(chǔ)，擋土墻采用錨著式擋土穡。基本風(fēng)壓0.40 kN/m2 ，抗震設(shè)防烈度8 度，建筑場(chǎng)地類別為Ⅲ類，場(chǎng)地為汾河西岸河漫灘，地形基本平坦，液化等級(jí)為中等～ 嚴(yán)重，液化土層為第③層粉細(xì)砂和第④層細(xì)中砂，液化土層總厚度為17 m。為解決液化地基承載力問(wèn)題，同時(shí)考慮到經(jīng)濟(jì)性( 比傳統(tǒng)重力式擋墻節(jié)省30%) ，采用錨著式擋土穡結(jié)合管樁基礎(chǔ)的方案。

錨著式擋土穡是由墻面、拉桿、錨定板以及充填墻面與錨定板之間的填土所共同組成的一個(gè)整體，依靠拉桿和錨定板的抗拔力來(lái)保持擋土墻的穩(wěn)定，其拉桿及其墻部的錨定板均埋設(shè)在回填土中，其抗拔力來(lái)源于錨定板前填土的被動(dòng)抗力。本工程采用柱板式擋土墻，墻面由肋柱與擋土板拼裝而成，設(shè)計(jì)過(guò)程主要是：

1)計(jì)算分析墻面土壓力；

2) 計(jì)算立柱；

3) 確定鋼拉桿上的拉力；

4) 確定錨定板的抗拔力；

5) 結(jié)構(gòu)的整體穩(wěn)定性分析五個(gè)問(wèn)題。計(jì)算方法可參考鐵道部錨定板研究組制定的《旱橋錨定板橋臺(tái)設(shè)計(jì)原則》和《錨定板擋土墻設(shè)計(jì)原則》等資料。

1) 土壓力計(jì)算一般按主動(dòng)土壓力計(jì)算，要采取一個(gè)土壓力增大系數(shù)m，肋柱間距取2. 2 m，混凝土等級(jí)為C35，計(jì)算出土壓力強(qiáng)度，按簡(jiǎn)支梁計(jì)算出擋土板配筋。

2) 肋柱為受彎構(gòu)件，主要承受由擋板傳來(lái)的土壓力，并以拉桿作為水平反力的支點(diǎn)。肋柱應(yīng)按彈性支撐連續(xù)梁計(jì)算其各個(gè)支點(diǎn)的反力，各截面的彎矩和立柱低端的受力情況。經(jīng)計(jì)算確定肋柱截面和配筋。

3) 拉桿長(zhǎng)度按整體穩(wěn)定性要求決定，應(yīng)采用延伸性和可焊性好的熱軋鋼筋及螺絲端桿組成，根據(jù)立柱的支座處的支反力求出拉桿拉力，在立柱豎直，拉桿水平時(shí)，拉力即等于支反力，在確定拉桿截面時(shí)取抗拉安全系數(shù)為1. 7。最下層拉桿的長(zhǎng)度除滿足穩(wěn)定性要求外，應(yīng)使錨定板埋置于主動(dòng)破裂面以外不小于3.h 處（h 為矩形錨定板的高度）；最上層拉桿的長(zhǎng)度應(yīng)不小于3 m。考慮到上層錨定板的埋置深度對(duì)其抗拔力的影響，最上層拉桿至填土頂面的距離取2 m。拉桿計(jì)算直徑在計(jì)算的基礎(chǔ)上增加2 mm，作為防鋼材銹蝕的安全儲(chǔ)備。

4) 錨定板分為淺埋和深埋兩種情況，埋置深度小于3 m時(shí)，按淺埋考慮，設(shè)計(jì)中最上層的錨定板寬度方向連續(xù)，根據(jù)相關(guān)公式計(jì)算其極限抗拔力。以下幾層埋置深度大于3 m，按深埋考慮，其單位容許抗拔力為100 kPa ～ 150 kPa。錨定板采用方形鋼筋混凝土板，混凝土標(biāo)號(hào)為C35，豎直埋置在填土中，故忽略不計(jì)拉桿與填土之間的摩擦阻力，則錨定板承受的拉力即為拉桿拉力。錨定板的厚度和鋼筋配置分別在豎直方向和水平方向按中心支承的單向受彎構(gòu)件計(jì)算，并假定錨定板豎直面上所受的水平土壓力為均勻分布。錨定板與拉桿連接處的鋼墊板，也可按中心有支點(diǎn)的單向受彎構(gòu)件進(jìn)行設(shè)計(jì)。

5) 擋墻整體穩(wěn)定驗(yàn)算按折線裂面分析法進(jìn)行計(jì)算，此分析法作了三個(gè)基本假定:

a． 下層錨定板前方土體的最不利滑動(dòng)面通過(guò)墻面頂端;

b． 上層錨定板前方土體的最不利滑動(dòng)面通過(guò)被分析錨定板以下的拉桿與墻面的交點(diǎn);

c． 每一層錨定板邊界后方土體的應(yīng)力狀態(tài)為朗金主動(dòng)狀態(tài)，穩(wěn)定系數(shù)取1.8。

錨著式擋土穡墻背填土應(yīng)采用粉土； 不能采用凍脹土、膨脹土鹽漬土及塊石類土，嚴(yán)禁采用白堊土、硅藻土及有腐蝕作用的酸性土和有機(jī)質(zhì)土。填土施工時(shí)應(yīng)分層壓實(shí)，并應(yīng)符合TB 10001 鐵路路基設(shè)計(jì)規(guī)范，要求填土容重不大于18 kN/m3 ，摩擦角不小于30°。拉桿兩端分別焊接螺絲端桿與肋柱和錨定板相連; 拉桿涂?jī)蓪臃冷P漆，且纏繞用熱瀝青浸透的玻璃纖維布兩層，施工時(shí)拉桿應(yīng)拉緊。

錨定板和肋柱應(yīng)預(yù)留拉桿孔道，錨定板、肋柱與螺絲端桿連接處，在填土前宜用瀝青砂漿充填，并用瀝青麻筋塞縫，外露的端桿和部件也在填土下沉基本穩(wěn)定后，再用水泥砂漿封填。拉桿及錨定板埋設(shè)時(shí)，應(yīng)在填土夯填至拉桿高度以上20cm 后再挖槽就位。錨定板前方超挖部分應(yīng)用混凝土或灰土回填夯實(shí)。挖槽時(shí)，宜使錨定板比設(shè)計(jì)位置抬高3mm～5 mm，不得直接碾壓拉桿或錨定板。為了防止墻面向外傾斜或避免由于視差而產(chǎn)生的不安全感，肋柱在施工時(shí)，均嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)要求預(yù)留一定的后仰度，即肋柱向填土一側(cè)仰斜5%的角度。錨定板擋土墻應(yīng)在墻背底部至墻頂以下0.5 m 范圍內(nèi)，填筑0.3 m 厚的滲水性材料或用無(wú)砂混凝土板、土工織物作為反濾層，表面設(shè)泄水孔做排水措施。

指的是由鋼筋混凝土墻板、拉桿和錨錠板組成，借埋置在破裂面后部穩(wěn)定土層內(nèi)的錨錠板和拉桿的水平拉力，以承受土體側(cè)壓力的擋土墻。

錨錠板式擋土墻【anchored bulkhead retaining wall】2100433B