可用于張拉式索膜結(jié)構(gòu)的落地抗拔基礎(chǔ)形式主要有:

   1)重力式錨碇 ;

   2)巖石或土中的錨桿;

   3)錨板,包括螺旋錨;

   4)抗拔樁。

1)重力式錨碇

   重力式錨碇利用基礎(chǔ)重量來抵抗豎向拉力,利用錨塊側(cè)面的被動土壓力來抵抗水平拉 力。這是最常用的一種膜結(jié)構(gòu)抗拔的基礎(chǔ)形式。

2)膜結(jié)構(gòu)錨桿錨固

   錨桿主要應(yīng)用于邊坡加固、擋土墻與基坑支護等工程中,在張拉膜結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用還比較 少。與重力錨固相比,錨桿的土方開挖量小,因而比較經(jīng)濟;此外,當采用預(yù)應(yīng)力錨桿時, 其基礎(chǔ)變形也要比重力錨固和錨板錨固小得多。錨桿一般由錨頭、自由段和錨固段三部分組成。錨頭與地表的錨固臺座相連,用于固定錨桿預(yù)應(yīng)力筋。自由段一般為鋼筋或預(yù)應(yīng)力鋼絞線,其作用是傳遞荷載。對于土層錨桿,其自由段長度不宜小于5.0m,以保證錨固段埋入足夠深度, 避免滑移破壞。錨固段是用水泥漿或水泥砂漿將桿體與土(巖)體粘結(jié)在一起, 通過側(cè)摩阻力來抵抗拉力。在進行錨桿設(shè)計時,需要考慮的問題有:場地土 特性;錨桿以及錨固體的長度;錨桿和土體的蠕變;可能存在的預(yù)應(yīng)力損失; 錨桿的防腐處理等。

3) 膜結(jié)構(gòu)錨板錨固

   錨板類型的錨固基礎(chǔ)主要有錨板和螺旋錨2種。錨板的一般構(gòu)造為: 鋼筋混凝土預(yù)制的剛性板,與拉桿相連,拉力荷載作用在拉桿上, 由錨板上方和前方的土體的自重和剪切 阻力提供上拔阻力。按錨板在極限上拔荷載作用下土體的破壞形態(tài)分類,可以分為淺埋錨板、深埋錨板。對淺埋錨板,上方土體整體剪切破壞,破壞面從錨板的邊緣開始,延展到土體表面; 深埋錨板在極限狀態(tài)時,錨板上方一定范圍內(nèi)的土體,進入塑性狀態(tài),呈局部剪切形態(tài)。

   螺旋錨由錨桿、螺旋錨片和桿頭組成,按螺旋錨片數(shù)可以分為單節(jié)和多節(jié)螺旋錨。 膜結(jié)構(gòu)工程上使用較多的是多節(jié)螺旋錨。膜結(jié)構(gòu)施工時在桿頭施加扭矩,依靠螺旋錨的鉆進能力達到設(shè)計的土層深度。螺旋錨的主要優(yōu)點是,使得膜結(jié)構(gòu)安裝便利快捷,施工時對土體的擾動小。當各螺旋錨片之間的間距小于6倍的螺旋錨片直徑D時,多節(jié)螺旋錨的極限破壞形態(tài)可以看作是多節(jié)螺旋錨片之間形成的圓柱形破壞面,上拔承載力由圓柱形破壞面的剪切阻力和頂節(jié)螺旋錨錨板的抗拔承載力組成。

4) 膜結(jié)構(gòu)抗拔樁錨固

   抗拔樁是膜結(jié)構(gòu)工程中經(jīng)常采用的錨固基礎(chǔ)之一。其工作機理是通過樁側(cè)摩阻力和樁身自重來抵抗外拉力,其中前者是主要的, 也是承載力計算的關(guān)鍵。模型試驗和現(xiàn)場實測結(jié)果表明,在相同條件下,抗拔樁的極限側(cè)摩阻力要小于抗壓樁的側(cè)摩阻力,其比 值一般在 0.5-1.0 之間。造成這一現(xiàn)象的主要原因在于, 樁體泊松比效應(yīng),土體應(yīng)力場應(yīng)力水平的變化,樁周土體單元主應(yīng)力軸旋轉(zhuǎn),以及因為作用荷載方向與樁基貫入方向相反造成側(cè)摩阻力減損等。