白晓宇,郑 晨,张明义,王永洪,闫 楠
(1. 青岛理工大学 土木工程学院,山东 青岛 266033;2. 青岛大学 环境科学与工程学院,山东 青岛 266071)
抗浮锚杆以地层适应能力强、锚固力高、造价低、工期短、受力合理等诸多优势备受青睐,在建筑物地下室、地下停车场、污水处理池、地铁与隧道、地下综合管廊、储油罐及港工、水工构筑物等土木工程多个领域得到了广泛的应用[1-4]。尤其在坚硬的岩石地基中,施工大直径抗浮桩非常困难,工效低,抗浮锚杆的优势更加凸显,具有显著的经济效益[5]。
抗浮锚杆作为抵抗地下水浮力的结构构件,受地下水位变化的影响较大,锚筋常选用螺纹钢筋。调查发现,抗浮锚杆在实际工程的应用往往超前理论研究。近年来,国内外学者对抗浮锚杆的研究取得了较多成果。在试验和测试方面,贾金青[6]、柳建国[7]、张明义[8]、白晓宇[9-10]等通过现场试验得到抗浮锚杆的极限抗拔承载力和荷载传递特性。在理论研究方面,陈棠茵[11]、龙照[12]、董天文[13]、白晓宇[14]等讨论了抗浮锚杆的应力应变分布规律及其长期抗拔承载力。在数值模拟方面,马占峰[15]、Kim[16]、贾科科[17]、赵天杨[18]等基于FLAC、ANSYS、ABAQUS等软件分析了抗浮锚杆的锚固性能及其锚固体和岩土体的应力分布特征。在实际工程中,由于抗浮措施选用不当,导致地下车库、地下室、地铁道床上浮的事故屡见不鲜,主要是对抗浮锚杆的承载机制认识不足。此外,由于抗浮锚杆的基本试验开展较少,人们对其承载力和变形很难确切把握;另一方面,中国目前尚无抗浮锚杆的国家及行业标准,加上岩石成因类型及分布较为广泛,规范提供的设计参数分布范围较大,参数选取非常困难;……