新型復(fù)合材料抗浮錨桿承載特性現(xiàn)場試驗研究.pdf

1、隨著城市基礎(chǔ)建設(shè)的高速發(fā)展，城市用地愈來愈緊張，隨之出現(xiàn)了大量的地下車庫、下沉式廣場、地下商場、地鐵及多層和向超深方向發(fā)展的地下室等地下建筑。然而在土的孔隙和巖石的裂隙中賦存著大量的地下水，地下水對這些地下建筑的影響不容忽視，而由地下水浮力引起的工程事故也是屢屢發(fā)生，所以工程界也開始對地下水浮力的處理給予了越來越高的重視。
　　 抗浮錨桿作為一種豎向錨固技術(shù)已經(jīng)在我國許多地區(qū)得到廣泛應(yīng)用。作為地下工程抗浮技術(shù)的核心，抗浮錨桿應(yīng)具

2、有足夠的安全度和耐久性。但由于鋼材易腐蝕，傳統(tǒng)金屬錨桿的耐久性受到質(zhì)疑，特別是地鐵等地下工程存在雜散電流，限制了金屬抗浮錨桿的應(yīng)用。玻璃纖維增強聚合物（GFRP）是一種由樹脂基體和玻璃纖維復(fù)合而成的新材料，具有耐腐蝕、抗拉強度高、自重輕等優(yōu)良特性。用GFRP抗浮錨桿代替?zhèn)鹘y(tǒng)鋼錨桿用于地下工程抗浮可以較好地解決鋼錨桿的腐蝕性問題。
　　 目前，國內(nèi)外對GFRP錨桿的研究和應(yīng)用相對較少，為推動其在抗浮工程中的廣泛應(yīng)用，本文結(jié)合青島市

3、地鐵一期工程（3號線）科研課題項目（項目名稱:青島地鐵明挖基坑穩(wěn)定性分析及圍護結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計研究），在青島地鐵站試驗場地上對GFRP抗浮錨桿進行了破壞性拉拔試驗，并首次采用準分布式光纖FBG技術(shù)測量桿體應(yīng)力。根據(jù)試驗發(fā)生的現(xiàn)象和對試驗測試所得數(shù)據(jù)的分析，得出了一系列結(jié)論，其主要研究成果如下:
　　 1、本文GFRP抗浮錨桿試驗，在試驗場地上采用千斤頂施加拉拔荷載，首次利用準分布式光纖FBG技術(shù)測量桿體應(yīng)力，克服了傳統(tǒng)黏貼應(yīng)變片方法

4、的缺點（對桿體表面產(chǎn)生破壞），同時也解決了分布式測試技術(shù)在測試精度、空間分辨率以及采樣頻率低的問題。
　　 2、本次GFRP抗浮錨桿抗拔試驗，在錨桿的自由端利用環(huán)氧樹脂將鋼管與桿體進行粘結(jié)，在保證充足抗拔力的前提下，避免了GFRP錨桿自由端在施加抗拔力時破壞。
　　 3、試驗結(jié)果表明GFRP錨桿桿體軸力孔口最大，沿桿體往下逐漸衰減，與傳統(tǒng)金屬錨桿桿體應(yīng)力分布規(guī)律一致。在實際工程中，應(yīng)該加強孔口處的處理，以提高GFRP抗浮

5、錨桿的錨固效果。
　　 4、GFRP抗浮錨桿一種特殊破壞形式是錨固砂漿與桿體表面易發(fā)生剪切破壞，樹脂基體決定了其抗剪性能較差，在剪力分布較大的孔口處，桿體表面纏繞型的螺紋及附近纖維剪切剝落導(dǎo)致破壞。本文試驗為GFRP抗浮錨桿應(yīng)用于實際工程提供了可靠的技術(shù)支持。
　　 5、經(jīng)試驗論證:將GFRP抗浮錨桿替代鋼材錨桿用于青島地鐵抗浮工程將會很好地解決鋼錨桿腐蝕性問題，也從根本上解決了雜散電流所帶來的電化學(xué)腐蝕。GFRP抗浮錨