[發明專利]豎向預應力錨桿重力式復合擋墻及擋墻的設計與施工方法

無效

• 申請號: 201310294015.9
• 申請日: 2013-07-12
• 公開（公告）號: CN103352477A
• 公開（公告）日: 2013-10-16
• 發明（設計）人: 賀可強;于廣明;洪勇;王凱;楊德兵
• 申請（專利權）人: 青島理工大學
• 主分類號: E02D29/02
• 分類號: E02D29/02;E02D5/76
• 代理公司: 青島發思特專利商標代理有限公司 37212
• 代理人: 萬桂斌

1.一種豎向預應力錨桿重力式復合擋墻，包括設置在基巖層（11）上的漿砌塊石墻體（4），其特征在于，漿砌塊石墻體（4）、基巖層（11）沿同一豎直方向開有錨孔（12），錨孔（12）內設有錨桿（6），錨桿（6）與錨孔（12）之間填充水泥砂漿（7），錨孔（12）的頂端設有混凝土錨梁（2），混凝土錨梁（2）置于漿砌塊石墻體（4）的上端，混凝土錨梁（2）上設有混凝土錨頭（1）。

2.根據權利要求1所述的豎向預應力錨桿重力式復合擋墻，其特征在于，錨孔（12）沿公路方向間隔設置。

3.根據權利要求1所述的豎向預應力錨桿重力式復合擋墻，其特征在于，錨桿采用高強度精軌螺紋鋼，錨桿置于漿砌塊石墻體（4）內的部分為自由段，自由段纏兩層瀝青玻纖布后外部套纏PVC管。

4.一種上述任一權利要求所述的擋墻的設計與施工方法，其特征在于，包括如下步驟：

（Ⅰ）邊坡重力式復合擋墻基本參數的確定：根據重力式擋墻設計規范和待治理邊坡坡形、坡高、坡體厚度及場地空間條件，確定預應力錨桿重力式復合擋墻底面寬度B、頂面寬度D及擋墻高度H；

（Ⅱ）測位放線及基槽開挖：根據邊坡重力式復合擋墻基本參數，在邊坡坡腳位置，保留施工面寬度，確定漿砌塊石墻體的底面寬度，坡腳處沿平行公路方向石灰放線，標記出基槽開挖的寬度，并進行開挖；

（Ⅲ）單位長度復合擋墻的預應力錨桿位置與預應力大小的確定：

（1）當滿足抗傾覆所需預應力大于滿足抗滑所需預應力時，錨桿施加的預應力F及錨桿的位置Z_F為：

F=[B3(K0+1)YEEcosα+B2[σ]-(Esinα+G)],]]>

ZF=K0EcosαYE-EsinαB-GZGB3(K0+1)YEEcosα+B2[σ]-(Esinα+G);]]>

（2）當滿足抗滑所需預應力大于滿足抗傾覆所需預應力時，錨桿施加的預應力F及錨桿的位置Z_F為:

F=EKccosαμ-(Esinα+G),]]>

ZF=K0EcosαYE-EsinαB-GZGEKccosαμ-Esinα-G;]]>

其中，K₀為擋墻抗傾覆整體穩定系數，K_c為擋墻沿基底抗滑穩定系數，B為擋墻的底部寬度，Y_E為下滑推力作用點至擋墻底部的高度，E為滑坡的下滑推力，G為擋墻自重，Z_G為重力作用點至墻趾的距離，α為下滑推力與水平線的夾角，[σ]為基底容許承載力，μ為基底摩擦系數；

（3）復合擋墻錨桿預應力設計值F’與縱向間距的確定:

(a)對錨桿預應力值進行安全系數修正，修正辦法是根據邊坡工程的重要性和規模、邊坡失穩的后果及整合難易程度綜合因素，并依據行業規范確定邊坡安全系數K’，其中K’=1.30～1.35，取待治理邊坡安全系數K’作為錨桿預應力的安全修正系數，以此確定單位長度復合擋墻錨桿預應力設計值，即F’=K’*F;

(b)根據錨桿的抗拔力N’及單位長度復合擋墻錨桿預應力設計值F’,確定錨桿的縱向間距d：

d=N′F′;]]>

（Ⅳ）錨桿鉆孔和漿砌墻體:在開挖好的基槽沿擋墻的內側按上述預應力錨桿的位置進行鉆孔,錨桿鉆孔完成后，對就近采取的塊石稍作打磨后，用水泥砂漿開始砌筑；

（Ⅴ）將錨桿插入鉆孔，進行灌漿錨固；

（Ⅵ）錨桿預應力張拉與鎖定：當墻體達到設計強度100%、錨固段強度達到80%、混凝土墊板達到100%設計強度后，進行預應力錨桿的張拉與鎖定，在張拉過程中保證墻體受力均勻,采用變形縫為單位實施張拉作業，對每個變形縫段內的錨桿同時進行張拉，統一號令，每級的張拉與最終的鎖定控制在同一時間完成，在預應力張拉至大于錨桿預應力設計值，穩定后，再卸載拉力至設計值，穩定后擰緊螺母進行鎖定，鎖定完成后用混凝土將錨頭封閉。