路基懸錨式擋土墻體鋼筋應(yīng)力測(cè)試分析

摘要：文章根據(jù)依托延志吳高速修筑實(shí)體工程，通過現(xiàn)場(chǎng)埋設(shè)鋼筋應(yīng)力測(cè)試儀器，分析了墻體鋼筋實(shí)測(cè)應(yīng)力，得出了懸錨式擋土墻的墻體鋼筋受力規(guī)律。

關(guān)鍵詞：懸錨式擋土墻；鋼筋應(yīng)力；受力規(guī)律

1 引言

隨著我國經(jīng)濟(jì)建設(shè)的快速發(fā)展，需要完成大量的“大挖大填”任務(wù)，為確?！案咔衅隆⒏咛罘健⑸罨印钡雀黜?xiàng)邊坡工程的安全，大量的支擋結(jié)構(gòu)得到了廣泛的應(yīng)用。在西部大開發(fā)大量工程建設(shè)中，各種類型的支擋結(jié)構(gòu)，特別是新型支擋結(jié)構(gòu)，將在工程建設(shè)中發(fā)揮不可或缺的作用。文章依托依托吳志高速（吳起至志丹安塞段）修筑實(shí)體工程，對(duì)懸錨式擋土墻體鋼筋應(yīng)力進(jìn)行測(cè)試，展開對(duì)其墻體受力變化的分析研究。

2 墻體鋼筋計(jì)布設(shè)位置及埋設(shè)方法

根據(jù)懸錨式擋土墻的受力特點(diǎn)及依托工程的實(shí)際情況，共選取三個(gè)工況作為測(cè)試段，其墻高分別是8m（工況Ⅰ）、10m（工況Ⅱ）和9m（工況Ⅲ）。鋼筋計(jì)分別布設(shè)在墻體內(nèi)側(cè)和墻體外側(cè)，布設(shè)高度由基礎(chǔ)向墻頂方向分別每隔2.2m、2.9m和2.5m設(shè)置一組，每組2個(gè)鋼筋計(jì)，分別位于墻體內(nèi)側(cè)和外側(cè)的鋼筋上。

鋼筋計(jì)采用JMZX-416A智能記憶型鋼筋應(yīng)變計(jì)（如圖1所示），其主要技術(shù)指標(biāo)如表1所示。

表1 鋼筋計(jì)技術(shù)參數(shù)指標(biāo)

鋼筋計(jì)采取焊接的方法與墻體鋼筋搭接。焊接時(shí)首先按圖紙所給出的點(diǎn)位放樣，標(biāo)記出所要安裝鋼筋計(jì)的鋼筋及其位置。截?cái)嘣摻詈?，?yīng)將導(dǎo)線引出方向的一端固定在上側(cè)，其相反方向固定在下端。焊接時(shí)，先將鋼筋計(jì)端部與鋼筋頭部對(duì)中，采用點(diǎn)焊的方式固定；待固定后應(yīng)在應(yīng)變感應(yīng)器外部纏繞濕毛巾，再進(jìn)行幫條滿焊。在焊接過程中要不間斷的向感應(yīng)器部位噴水降溫，防止芯片因溫度過高燒損（如圖2所示）。最后將截?cái)嗪蟮匿摻钪匦陆尤霑r(shí)，若鋼筋端部帶有彎鉤應(yīng)該注意其方向應(yīng)保持與原鋼筋在同一平面上。

圖1 鋼筋應(yīng)力計(jì)圖2 鋼筋計(jì)降溫

3 數(shù)據(jù)分析

按墻面（外側(cè)）和墻背（內(nèi)側(cè)）對(duì)懸錨式擋土墻墻體鋼筋計(jì)應(yīng)力數(shù)據(jù)分析，可以得到由下向上鋼筋計(jì)的應(yīng)力變化圖，如圖3～圖8所示。

由圖3～圖5可以看出，無論哪個(gè)工況，在立壁外側(cè)所布設(shè)的鋼筋計(jì)實(shí)測(cè)值均為負(fù)值，且隨高度的增加而逐漸增大，這同理論墻面受力規(guī)律相吻合。墻面之所以受到壓應(yīng)力，是因?yàn)閴Ρ惩翂毫κ箟w向外傾覆，但受到拉桿及錨定板抗拔力的約束而阻止其傾覆，所以墻面受到了壓力，且隨著墻高度的增加而逐漸增大。

由圖6圖～圖8可以看出，除工況I外，其余兩個(gè)工況所測(cè)的鋼筋計(jì)應(yīng)力都為正值，即隨著墻高度的增加而逐漸減小，和墻背土壓應(yīng)力測(cè)試結(jié)果相吻合。其次，在立壁相同高度布設(shè)的鋼筋計(jì)，邊跨拉應(yīng)力要大于跨中部位的應(yīng)力。如工況III布設(shè)高度在4.5m處鋼筋計(jì)的應(yīng)力，由邊跨向中跨逐漸遞減，也就是說墻體自由端所承受的應(yīng)力要大于跨中部位，這一點(diǎn)也印證了理論計(jì)算值。受施工環(huán)境及邊界條件的影響，個(gè)別中跨所測(cè)的數(shù)據(jù)大于邊跨，但不影響其總體規(guī)律的變化。值得思考的是，工況I最頂層布設(shè)的鋼筋計(jì)出現(xiàn)負(fù)應(yīng)力，經(jīng)過初步判斷，可能是澆注混凝土?xí)r為了施工方便，將其與墻面鋼筋焊接在了一起。

4 結(jié)束語

懸錨式擋土墻是一種新型擋土墻，通過對(duì)墻體鋼筋應(yīng)力的測(cè)試，可以看出懸錨式擋土墻墻體的應(yīng)力分布規(guī)律，即：墻體外側(cè)鋼筋計(jì)受壓，且隨高度的增加而增大；墻體內(nèi)側(cè)鋼筋受拉，且隨高度的增加而減小，且在相同高度布設(shè)的鋼筋計(jì)，邊跨拉應(yīng)力要大于跨中部位的應(yīng)力。

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