可回收预应力锚索在支护工程中应用

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1、可回收预应力锚索在支护工程中应用　　摘要：在支护工程中，应用预应力锚索这种成熟的岩土工程施工技术，虽然能够很好的对基坑以及边坡进行支护，但是施工完成后在周边地层会留下长锚索，对地下空间造成非常大的障碍，不利于以后的施工。在某些条件受限的特殊工况下锚索的可回收性，可以解决锚索应用难题，并能够节约资源。从施工工艺成熟度、作用机理、经济效益及安全可靠性等几个方面本文探讨可回收锚索的推广价值和适用性，并就实例进行阐述。关键词：支护工程；预应力锚索；可回收；应用中图分类号：U455文献标识码：A引言随着锚固技术的不断完善和发展，根据不同的

2、地质形态和特殊工程需要，对锚索的拉拨力要求已经越来越高，特别是在城市的基坑支护过程中，为了控制基坑的位移，往往在开挖前施加较大的预应力。但是由于施工完成后，会在支护现场留下锚索，不但对随后的施工造成一定的阻碍，还会造成资源的浪费。以下就可回收预应力锚索的应用进行探讨，以供同行参考。一、可回收预应力锚索的应用现状7一些较大规模的民用或商业建筑基坑选择混凝土内支撑，设置成环状或设置多个临时立柱，尽量减少对周围地下空间的影响，但同时也增大的工程投资。针对这样的背景，国内外很多学者和施工企业研究预应力锚索的可回收性，在有特殊需求的场合，

3、能够提供一种技术解决方案，近几年国内一些工程也进行了可回收锚索的试验和理论研究，但国内采用这种新工艺的案例非常少，而且暂时没有相关规范规程作为技术支持，实际回收效果和可靠性有待进一步评价。二、可回收式预应力锚索特点本文确定的为压力分散型可回收式预应力锚索的结构型式，其主要组成部分有承压板、承载体、钢绞线等。在每一级单元锚索中，将钢绞线绕过承压板弯曲成“U”型，固定在承载体上，并在每根锚索上一定间隔设置多个承载体组成压力分散性锚索，其结构型式见图1。图1压力分散型可回收式预应力锚索(锚固段部分)承压板的主要作用如下:a.固定钢绞线

4、;实现钢绞线的U形弯曲，应用销钉与绑扎将钢绞线固定在凹槽内;b.主要的传力部件;可将张拉荷载转化为对注浆体的压缩荷载;c.起隔离、对中支架的作用;保证各根钢绞线间的隔离，使锚索体居中位于钻孔内，保证钢绞线有足够的浆体保护层厚度。7由于目前没有相关规范规程对可回收锚索设计进行支持，在进行可回收锚索的设计时，通常按常规预应力锚索的挡土结构计算锚索的轴拉力设计值，然后根据可回收工艺专利提供的抗拉设计值选取对应的锚索及锚头的型号。由于可回收式压力分散型锚索其锚固段注浆体一直处于受压状态，能够发挥水泥材料抗压强度高的特点。且可回收式压力分

5、散型锚索的锚固力被分散到各个承载体上的粘结应力分布相对比较均匀，从而改善了锚固段的受力状况，不会出现渐进性粘脱现象。a.承载能力高拉力型锚索在软弱破碎地层中承载力低。而可回收式预应力锚索的锚固力被均匀分配给多个承载体，因而可以充分地调用地层强度，即使在软弱破碎地层中也可以达到工程所需要的较高的锚固力，所以可回收式预应力锚索承载能力高。b.易回收且回收力小可回收式压力分散型锚索在回收时只需放松锚索的工作夹片，应用千斤顶或卷扬机就可轻易地将钢绞线抽出。现场试验表明，可回收式压力分散型锚索的回收力约为20kN。三、锚索现场回收实验（一

6、）、试验场地概况试验现场位于某土质边坡中，该边坡近乎直立，坡高约11m，山体厚度约50m，边坡处于长期稳定状态。坡面上出露的基本为新鲜黄土状土，从钻孔情况来看，土体沿钻孔性质有所差异。7将原状土采样，进行了室内土工试验，试验结果为:土层的天然重度Y=16.0~162kN/m3，土体的凝聚力c=7~118kPa，内摩擦角φ=21.78~16.02°，经试验确定现场土质为黄土状粉质粘土。图2是用破坏莫尔圆表示的两组土样的三轴不固结不排水剪切试验结果。图2三轴不固结不排水剪切试验结果（二）、锚索制作首先制作钢筋笼承载体，钢筋笼两端应该

7、平齐，然后将钢筋笼与承压板底焊在一并使钢筋笼应位于承压板的中心。截取钢绞线，第一级锚索钢绞线长度为30m，第二级钢绞线长度为22m。在弯筋机上进行锚索组装，首先将钢筋笼承载体套在推进油缸活塞杆的接长杆上，接长杆前端置于承压板底面的定位槽内;把第一级钢绞线的中点部位放在承压板前端的圆槽内，将两个滚轮的圆槽对准钢绞线，用油缸的油泵对钢绞线进行顶压，钢绞线弯曲后从滚轮中间伸出。当承载体伸出滚轮40cm时停止顶压，在承压板下部约1scm用钢带打包机捆扎锚索，使钢绞线紧贴钢筋笼。在第一级承载体中部和底部分别用钢带打包机绑扎钢绞线，将绑扎好

8、的第一级钢绞线抽出3m，并转动90°，按照同样方法捆扎第二级钢绞线，第一级和第二级锚索的钢绞线在第二级承载体上要均匀分布。7锚索捆扎完成后将其从弯筋机中抽出，按照1.5~2.Om的间距安装对中支架，安装时要保持各钢绞线的顺直和均匀。对加强钢筋上进行打磨、贴应变传