第３６卷第１４期 ・２５６・ ２ ０ １ ０年５月 山 西 建 筑 ＩＡＮＸＩ ＡＲＣＨＩＴＥＣＴＵＲＥ Ｖｌ０１．３６ Ｎｏ．１４ Ｍａｙ．２０１０ 文章编号：１００９—６８２５（２０１０ Ｊ１４—０２５６．０２ 锚杆挡土墙在陡坡路基中的应用 何鑫辉 摘要：介绍了锚杆挡土墙在泉州市某镇的乡村道路陡坡路基加固工程中的应用，分析了锚杆挡土墙的受力形式以及技 术措施，总结了锚杆挡土墙的优点及适用范围，以期指导施工实践。 关键词：锚杆挡土墙，陡坡路基，加固 中图分类号：ＴＵ４７６．４ 文献标识码：Ａ 地基为硬质花岗岩，可选择钢筋混凝土独立基。 泉州市某镇的乡村道路，路基一侧原依地势修建的８ ｍ～ 地基面标高不等高，１３ ｍ高的重力式条石挡土墙，长约４０多米，现条石挡土墙与路面 产生较大的裂缝，需要进行改造加固。 １方案选择 １）采用重力式钢筋混凝土挡土墙。因该段高差大，且基底标 × ８ Ｎ 高不等，若在本工程中使用，则工程量大，造价高，施工难度大等。 ２）采用锚杆挡土墙。在陡坡路基中，可以更早的收缩坡角降 低挡墙高度，较之重力式挡墙自重轻、节省圬工，降低工程造价。 ｝ 经对地形及地质条件分析，提出采用锚杆混凝土挡土墙。 １３ Ｉ） ０ｏ ｌ立柱 ２设计计算 ２．１土压力计算 采用库仑公式，土压力分布为：ｑ＝，ｆ 。。 图１ 挡土墙结构布置示意图 以上土压力荷载为梯形分布，计算略。 ２．５锚杆配筋计算 １）土压力分布ｑ＝ ；２）板传至横梁，横梁传至立柱；３）配 筋２０×１４×０．２０１＝５６．２８ ｋＮ／ｍ２，锚杆集中力Ｒ ＝２×３ｑ。 其中，ｒ为填土容重，采用碎石土，取ｒ＝２０ ｋＮ／ｍ３；Ｈ为挡 土墙高度； 为主动土压力系数。 １）计算高度Ｈ取值。路面压力取ｑ路＝２０ ｋＮ／ｍ２，将路面压 力换成土当量，土当量厚度采用ｈ＝ｑ路／ｒ＝２０／２０＝１ ｍ，则计算 高度Ｈ＝１３＋１＝１４ ｍ。 ２．６锚杆最小锚固长度 单根采用孔径ｄ】＝１２０，双根采用孔径ｄ】＝１６０。 １）单根锚杆最小锚固长度。 Ｒ 最大值＝１６８．６ ｋＮ， Ｌ＝Ｒ ／ 】厂＝１６８．６×１０ ／（３．１４×１２０×０．４５）＝９９４＜４０ｄ， ．２）主动土压力系数Ｋａ。ａ．挡土墙采用直立，取 ＝０。；ｂ．填 土倾角，取 ＝０；ｃ．墙后填土为碎石土， ：４０。～４５。，取 ＝４０。； ｄ．墙背与填土摩擦角：由于挡土墙内侧有梁柱凸出，所以墙背可 选粗糙，排水良好， ：（１／３～１／２）≯，取 ＝１５。；由此，查表得主 动土压力系数Ｋａ＝０．２０１。 Ｌ最小值＝４０ｄ＝４０×３６＝１ ４４０ ｎｌｇｎ。 ２）双根锚杆最小锚固长度。 Ｒ 最大值＝３１６．２ ｋＮ， ２．２锚杆拉力计算 经铁道部科研所多次岩层拉拔试验证实，锚植在完整的硬质 岩中只要满足最小锚固长度，锚杆在锚固段不会破坏，不会从锚 Ｌ＝Ｒ ／ｒｒｄ１厂：３１６．２×１０ ／（３．１４×１６０×０．４５）＝１ ４４０＜４０ｄ。 考虑锚杆双根并列，最小锚固长度增大２０％。 Ｌ最小值＝１ ４００×１．２＝１ ７２８￣１ ７３０ ｍｉｔｔ。 孔拔出，且锚固岩体没有明显变化。 １）锚杆拉力计算公式。Ｒ ≤７ｃｄ１ （见规范ＧＢＪ ７－８９）。其 ３构造措施 １）Ｎｌｑ：在岩层中的锚固长度：单根锚杆采取锚固长度２ ８００ ｒｍ， 中，ｄ 为锚植孔直径；Ｌ为锚杆的有效锚固长度（＞４０ｄ，ｄ为锚 双根锚杆采取锚固长度３ ５００ ｍｉｔｔ（本工程岩体表面不存在风化 杆直径）；．厂为砂浆与岩石间粘结强度，取，＝０．４５； 层）。 ２）锚杆承力Ｒ 。锚杆采用２０ＭｎＳｉ钢， ≥２８，强度设计值 ＝ ２９０ Ｎ／ｍｍ２倾覆安全系数取１．５，选钢筋 ２， ６两种：Ｒ ３２＝ ，２）锚孔直径：采用单根锚杆锚孔为ｑ，１２ｏ，双根锚杆锚孔为 １６０。 ８０４．３×２９０／１．５＝１５５ ４９８ Ｎ＝１５５ ｋｉｎ。Ｒ，３６＝１ ０１７．９×２９０／ １．５＝１９６ ７９４ Ｎ＝１９７ ｋＮ。 ３）锚杆组装：为了保证锚杆便于插入孔中，在沿锚杆（入孔部 分）长度方向每隔１ ０００ ｍｍ焊接圆形支架（用 圆钢作￣ｅｌｌＯ， 机５０圆形），以保证锚杆有足够保护层。双根锚杆，每１ ０００ ｎ３ｉｎ 尚应加拼接焊，焊缝长度为１００ ｍｍ。 ２．３挡土墙结构布置 挡土墙结构布置见图１。 ２．４挡土墙受力计算 ４）锚杆防锈：锚杆放入孔前应除锈，以便能与砂浆足够粘结。 １）钢筋混凝土板：采用普通连续板计算；２）横梁：采用普通连 露出孔前（不包括与挡土墙锚固部分）应除锈后刷防锈油漆三遍， 续梁计算；３）立柱：假定锚杆、基础为简支撑，承受横梁集中力及 并用热沥青浸透玻璃纤维布包扎三遍。水平土压力（由横梁传至）的杆件计算；４）基础：承受立柱传力，因 收稿日期：２０１０—０１—０８ ５）灌浆：因岩体中存有节理，灌浆应采用高压注浆，水泥砂浆 作者简介：何鑫辉（１９７３一），男，工程师，泉州市泉港区市政工程开发建设有限公司， 建泉州３６２２００ 第３６卷第１４期 ０【．３６ Ｎｏ．１４ ２ ０ １ ０年５月 山 西 建 筑 ＶｌＳＨＡＮＸＩ ＡＲＣＨＩＴＥＣＴＵＲＥ Ｍａｙ．２０１０ ・２５７・ 文章编号：１００９—６８２５（２０１０）１４—０２５７—０３ 锶渣混凝土在农村公路中的应用 曹学宁 杨武江 摘要：通过室内强度试验结果与现场施工条件确定了锶渣混凝土的水泥用量，阐述了锶渣混凝土面层施工的主要工 序，并说明了锶渣混凝土面层施工中的关键性控制要点，以促进其在农村公路中的应用和推广。 关键词：锶盐废渣，混凝土，农村公路，施工控制 中图分类号：Ｕ４１４ 文献标识码：Ａ 农村公路是国家综合交通网的重要组成部分，是我国公路网 岩碎石，经检测，压碎值为２２．６％，筛分结果如表１所示，技术性质 的基础，是完成干线公路运输集散的“毛细血管”和实现城乡联系 见表２；细集料采用锶渣，锶渣是一种经过高温煅烧的水淬渣，具有 的纽带，也是乡村间物资交流的重要通道。加快农村公路建设是 一定的级配，颗粒呈灰黑或灰黄色，质轻，绝大部分能通过４．７５ ｒｒＬｒｎ 推进社会主义新农村建设的重要内容，是增加农民收入的有效途 方孔筛。其密度为２．７５ ｇ／ｃｍ３；自然堆积密度为１．１５ ｇ／ｃｒｎ３；烧 径，是扩大国内需求、拉动经济增长的重要措施，是构建便捷、通 失量为３％～１３％；压碎值为５９．４％。对自然风干的原状锶渣进 畅、高效、安全的交通运输体系的重要组成部分。然而我国西部 行筛分试验，筛分结果如表３所示。 地区农村公路的建设仍经常面临资金紧缺、当地筑路材料单一、 表１碎石筛分结果 施工机械化程度低、技术经验相对欠缺等问题。因此，充分开发 筛孔尺寸／ｍｍ ｌ ３１．５ ｌ １９ Ｉ ９ ５ ｌ ４．７５ ｌ ２．３６ ｌ ０ ６ Ｊ ０．０７５ 利用工业废材、废渣来进行农村公路建设可以大大降低农村公路 通过百分率／％Ｉ ９２ ｌ ４９ ｌ ２８ ｌ ２５ Ｊ ２１ Ｉ １２ ｆ １ 造价，具有良好推广前景。 表２碎石主要性能指标 锶盐废渣是碳酸锶生产过程中产生的工业废渣，主要成分是 表观密度／ｇ・ｅｍ ３ Ｊ 压碎值／％ ｌ 含泥量／％ ｌ细长扁平颗粒含量／％ ＣａＯ，Ｓｉ０２，ｓｏ３等，是一种色浅、质轻松、有一定活性的碱性水淬 渣，可制作成水泥锶渣混凝土用于农村公路建设ｌ１－３］。 表３锶渣筛分结果 筛孔尺寸／ｍｍ ９．５ ４．７５ ２．３６ １．１８ ０．６ ０．３ Ｏ．１５ ＜０．１５ １原材料性能 筛余量ｍ ／ｇ ０ ３０ ５８ ２ ５３．７ ４９．５ ７２．９ ２１ ３ １４．４ １）水泥。选用普通Ｐ．０３２．５号水泥。 分计筛余百分比啦／％ ０ １０ １９ ４ １７．９ １６．５ ２４．３ ７．１ ４．８ 累计筛余百分比Ａｆ／％ ０ １０ ２９．４ ４７．３ ６３．８ ８８．１ ９５．２ １００ ２）集料。集料分为粗骨料和细集料，粗骨料采用破碎的石灰 通过百分比 ／％ １００ ９０ ７０．６ ５２．７ ３６．２ １１．９ ４．８ ０ （或细石混凝土）强度等级采用Ｍ３０。灌浆前应清孔。 ９）试验要求：锚杆灌浆养护２８ ｄ后，应对锚杆进行抗拔试验， ６）锚杆与挡土墙的连接见图２。 试验拔力为锚杆设计承载力乘试验系数２，数量为锚杆总数５％， 且不少于５根。 ４结语 锚杆混凝土挡土墙作为轻型的支柱结构，由于锚杆与肋柱共 同作用，可改变重力式挡土墙的受力方式，充分利用各种材料性 能，降低了挡土墙的工程造价；采用锚杆混凝土土墙代替重力式 普通挡土墙，可避免开挖有稳定层的岩体，节约大量工料投入；另 外，锚杆混凝土挡土墙因自重轻，且不需开挖很深基础，可在较低 的软弱地基土及基底标高不一的情况下做基础。因此，锚杆混凝 图２ 锚杆与挡土墙的连接示意图 土挡土墙特别是在陡坡路基应用中更有其自身的优越性，较适用 ７）挡土墙泄水孔：设４１００＠２ ０００×２ ０００泄水孔。泄水孔设 于墙后有岩体可靠锚固的高位挡土墙。 在横梁上，并设排水盲沟。 参考文献： ８）挡土墙混凝土保护层：挡土墙混凝土等级应采用Ｃ２５，板 ［１］ 王振文．列车振动下路肩挡土墙的稳定性分析［Ｊ］．山西建 筋保护层为３０ ｍｍ，梁柱筋保护层为４０ ｍｍ。 筑，２００８，３４（１６）：２９４—２９５． Ｏｎ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ ａｎｃｈｏｒ ｒｏｄ ｒｅｔａｉｎｉｎｇ ｗａｌｌ ｉｎ ｓｔｅｅｐ ｓｌｏｐｅ ｆｏｕｎｄａｔｉｏｎ ＨＥＸｉｎ－ｈｕｉ Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ ｐａｐｅｒ ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｓ ｔｈｅ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ ａｎｃｈｏｒ ｒｄｏ ｒｅｔａｉｎｉｎｇ ｗａｌｌ ｉｎ ｔｈｅ ｓｔｅｅｐ ｆｏｕｎｄａｔｉｏｎ ｐｒｏｊｅｃｔ ｏｆ ｔｈｅ ｃｏｕｎｔｒｙ ｒｏａｄｓ ｉｎ ｓｏｍｅ ｔｏｗｎ ｏｆ Ｑｆｌａｎｚｈｏｕ，ｔｈｅ ｐａｐｅｒ ａｎａｌｙｚｅｓ ｔｈｅ ｓｔｒｅｓｓｅｄ ｆｏｒｍ ｏｆ ｔｈｅ ａｎｃｈｏｒ ｒｏｄ ｒｅｔａｉｎｉｇｎ ｗａｌｌ ａｎｄ ｉｔｓ ｔｅｃｈｎｉｃａｌ ｍｅａｓｕｒｅｓ，ａｎｄ ｓｕｍｓ ｕｐ ｔｈｅ ｐｏｉｎｔｓ ｆｏｒ ｔｈｅ ａｎｃｈｏｒ ｒｏｄ ｒｅｔａｉｎｉｎｇ ｗａｌｌ ａｎｄ ｉｔｓ ａｐｐｌｉｅｄ ｓｃｏｐｅ．ＳＯ ａＳ ｔｏ ｄｉｒｅｃｔ ｔｈｅ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ｐｒａｃｔｉｃｅ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ａｎｃｈｏｒ ｒｏｄ ｒｅｔａｉｎｉｇｎ ｗａｌｌ，ｓｔｅｅｐ ｓｌｏｐｅ ｆｏｕｎｄａｔｉｏｎ，ｉｎｔｅｎｓｉｆｉｃａｔｉｏｎ 收稿日期：２０１０—０１．１０ 作者简介：曹学宁（１９７９一），男，助理工程师，陕西省太白县农村公路管理站，陕西太白７２１６００ 杨武江（１９８１一），男，助理工程师，陕西省太白县交通局，陕西太白７２１６００