樁錨支護結(jié)構(gòu)內(nèi)力演化及受力特性對比研究.pdf

1、本文在對西北地區(qū)深基坑支護結(jié)構(gòu)設(shè)計研究現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，首先，以西寧火車站綜合改造基坑工程為例，對深基坑樁錨支護結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計和基坑降水進行了說明。其次，在該基坑中選擇3個典型樁錨支護單元，分別對懸臂排樁、單支點排樁和兩支點排樁在基坑開挖和樁頭側(cè)向加載、不同工況錨桿拉拔過程中樁的內(nèi)力和錨桿內(nèi)力進行監(jiān)測。結(jié)果表明:
　　 (1)懸臂階段3根支護樁外側(cè)樁身應(yīng)力呈“拉—壓—拉”變化，內(nèi)側(cè)樁身應(yīng)力呈“壓—拉”變化，這與一般認識不同。隨著基坑的

2、開挖，同一測點鋼筋應(yīng)力逐漸增大，最大值位置略微下移，應(yīng)力零點出現(xiàn)的位置隨樁長的不同而不同。
　　 (2)單支點階段隨著基坑暴露時間的增加，外露樁身應(yīng)力增大，樁身鋼筋應(yīng)力峰值出現(xiàn)在開挖面附近區(qū)域，開挖面以下樁身應(yīng)力變化復(fù)雜，嵌固段應(yīng)力零點比懸臂階段出現(xiàn)的早。冠梁不僅能使支護樁的變形狀態(tài)不同于上端自由的直立桿件，而且可以有效減小樁身內(nèi)力。
　　 (3)兩支點階段樁身鋼筋應(yīng)力變化趨于復(fù)雜，主要受基坑開挖時間和預(yù)應(yīng)力錨桿的張拉鎖

3、定等因素的影響。
　　 (4)錨桿拉拔至220kN時，10.5m以上樁身外側(cè)鋼筋受拉，內(nèi)側(cè)受壓;12.0m以下內(nèi)外側(cè)鋼筋均受拉，其中16.0～18.0m以下樁身受力幾乎為零，說明支護樁長可以適當(dāng)優(yōu)化。錨頭位移量為15～20mm，殘余變形約3mm。
　　 (5)在此地層條件下，單懸臂樁頭內(nèi)側(cè)加載至210kN時，樁頭位移達3.3cm，加載影響深度約8.0m;卸載至0kN時，樁體存在殘余應(yīng)力。
　　 (6)錨桿鎖定初期

4、軸力減小量較大，隨著時間的增加錨桿軸力略有提高。隨著施工的進行，最大軸力值沿桿體向底部位移，說明潛在滑裂面隨著錨桿預(yù)應(yīng)力發(fā)揮的程度逐步向錨桿尾部移動;0～5.0m錨桿區(qū)段軸力降低約10％～15％，15m處基本為零，可以取為臨界長度。
　　 (7)對于兩道或兩道以上樁錨支護，下一道錨桿預(yù)加荷載承擔(dān)了上一道錨桿原來抵抗的部分土壓力，使上一道錨桿自由段的軸力減小。可通過超張拉與改進鎖定工藝和嚴格施工管理等手段來彌補，使每根錨桿都發(fā)揮應(yīng)