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1、锚杆施工过程中常遇到的问题及解决措施马永琪中航勘察设计研究院有限公司摘:,,要简单叙述了锚杆在工程中的作用机理重点阐述质量控制要点对常见的问题给出正确的解决思路和办法。:,,,关键词锚杆成孔注浆张拉锁定概述锚杆、,、。主要应用于高边坡支护深基坑支护锚杆施加预应力是对边坡基坑坡体的主动支护锚杆,,施工质量直接决定了支护结构的稳定性在多数发生事故的桩锚支护体系中锚杆拉力不足是重要因素。2锚杆作用的机理岩,,土锚固技术是通过埋设在岩土体中的锚杆将支护结构与岩土体紧紧地联锁在一起依赖锚杆与,。岩土体的抗剪强度传递支护结构的拉力或使岩土体自身得到加固以保持支护结构和岩土体的稳定锚
2、杆锚固段的传力机理是岩土锚固工程设计中的关键问题。现行有关设计规范和技术标准均采用剪应力均匀分布假设,。进行设计但这种设计假设与锚杆受力的实际情况不相符合国内外学者对锚杆锚固段传力机,理的大量研究表明锚杆锚固段的剪应力分布是与岩土体的性质以及锚杆所受拉力的大小密切。,,,相关的在同一种岩土体介质中当荷载相对较小时剪应力的最大值在锚固段的顶端随着荷载的增,,,大锚固段顶端的剪应力超过锚杆与岩土体的界面抗剪强度剪应力的峰值向锚杆深处转移以渐近方式发生滑动并改变粘结剪应力的分布。3关于锚杆的自由段,、,土层锚杆是一种埋人土层深处的受拉构件它一端与工程构筑物相连另一端锚固在土层
3、中整根锚杆长度分为自由段和锚固段。自由段是指将锚头处的拉力传至锚固体的区段,其功能是对锚杆施加预,;应力锚固段是指水泥浆体将预应力筋与土层粘结的区段其功能是通过锚固体与土层的粘结摩阻作用,。,或锚固体的承压作用将自由段的拉力传至土层深部一般来说锚杆自由段L提根据基坑土体滑裂面,。计算出来的如图1所示,。施加锚杆预应力必须要有自由段没有自由张拉段就不叫预应力锚杆自由段长度的确定对锚杆预应力的大小是非常关键的。考虑到基坑壁的总体稳定及深部滑裂面稳定,自由段实际长度稍大于计算值,规范要求自由段不宜小于sm,且须超过滑裂面.sm。,1~1如自由段设计过短使得一部分锚固段,,,处
4、于滑裂面内主动区在基坑开挖过程中当坑壁在主动土压力作用下出现变形时主动区内的锚固段将产,,,,。生向基坑内方向的摩阻力即负摩阻力削弱了锚固效果从而使预应力受到损失引起松弛126工程勘察GeotechniInt电闷t勿n改占urVry2013年增刊第1期calvesing4影响锚固段质量的因素a:固段长度L一般根据锚固承载力来估算,毋X它峨.上凡,、、、:qs式中ik为锚固段与土体的粘结强度与钻孔方法土层性质(内摩擦角抗剪强度固结强、、,,;,度)锚杆上覆土厚度灌浆压力等有关一般由试验确定也可按规范取值rs为分项系数Nu为锚,。杆设计承载力La为锚固段长度D为锚固段直径,
5、,,;通过上式明显看出要提高锚杆承载力可加大D值或增大qsik值据工程实践及大量实验表明,,。锚固长度La并不与成线性关系当La大于10m后值的增幅就很小NuNu目前提高它主要靠在锚固端头扩体和二次灌浆技术。通过扩体,不仅增加了锚固段表面积,从而达,,到增加系载力的目的更重要的是扩大头前端土体所给予的阻力及端承力这时计算锚固力往往端承力占主要部分。另外可用二次、三次高压灌浆法提高锚固力。灌浆可通过渗透挤压作用增加锚固体周围土,,。体的抗剪强度增加了锚固段的表面积一般可提高锚固力二倍以上,,施工工艺是影响锚固段抗拉承载力的另一个重要因素当干成孔质量无法保证时优先考虑跟管钻
6、,、,。进工艺而注水泥浆护壁的螺旋钻孔二次高压劈裂注浆有其适用条件应谨慎采用,,;注水泥浆护壁的螺旋钻孔适用于粘性土层不能用于饱和的砂质地层在拆卸螺旋钻杆时应不断,。,,,向孔内补充水泥浆防止塌孔由于钻孔时泥皮较厚因此养护时间更长不应少于10天或通过验收试验确定。,,二次高压劈裂注浆同样仅适用于粘性土层应在第1次注浆24h后再高压注浆注浆孔设在末端的2.0m范围内较好。2013年增刊第1期工程勘察Ge口technicalInt电闷tion浅S‘洲理127vesing5如何保证锚杆张拉的锁定值,。,锚杆预应力损失使主动作用力减少增加支护结构的变形预应力变化的原因很多型钢腰
7、梁变形、锚具松动、钢绞线松弛、土层蠕变、基坑开挖卸荷、温度影响等均可引起预应力变化。型钢腰梁变形主要原因是安装方法不恰当、不牢固,锚具松动主要是锚具质量不合格、挖土机械碰撞等原因。。、:土层的蠕变对预应力的损失是较重要的经大量试验研究表明蠕变随荷载的增加拉力的增加而,,,,,。变大拉力小时蠕变较快趋于稳定拉力很大时不能收敛且其值增大到2倍以上因此许多学者,。,提出当塑性指数IP>8时地层必须进行锚杆蠕变试验预应力损失的控制方法首先是适当提高锁定荷载,另。。一有效方法是对锚杆进行二次张拉试验表明二次张拉对锚杆预应力损失有较好的补尝作用6工程
