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文檔簡介

1、2021-10-231錨固工程課件6.1 概述概述6.1.1 錨固技術(shù)的分類錨固技術(shù)的分類 利用粘結(jié)介質(zhì)或某種鎖緊機(jī)構(gòu)將金屬桿件(高抗拉性能材料)一端固定在較穩(wěn)定的巖土層中,另一端與工程構(gòu)筑物相連,以承擔(dān)構(gòu)筑物的荷載,維護(hù)建筑物的穩(wěn)定,控制住圍巖的變形。錨固體止?jié){器拉桿非錨固段樁墻橫梁墊板鎖緊螺母臺座1、膠結(jié)式錨桿:水泥砂漿、樹脂、快硬水泥卷;2、機(jī)械內(nèi)錨頭錨桿:楔縫式、楔頭式、脹殼式;3、機(jī)械摩擦式錨桿:縫管式、楔管式;4、土釘(噴錨支護(hù)):鉆孔注漿型、打入型 、射入型等;5、樹根樁(抗滑樁)6、人工填土中的錨桿:加筋土、錨定板;7、其它:普通/預(yù)應(yīng)力;金屬/木頭/土工聚合物; 臨時/永久;

2、巖石/土層等。6.1 概述概述6.1.2 錨固技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用錨固技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用1、錨固技術(shù)的發(fā)展錨固技術(shù)的發(fā)展1911年,美國首次采用巖石錨桿用于礦山巷道支護(hù);1957年,德國首次采用土層錨桿用于深基坑支護(hù);1972年,法國首次采用土釘墻用于鐵路邊坡支護(hù);我國改革開放以后,錨固技術(shù)突飛猛進(jìn)發(fā)展,與時俱進(jìn)。2、錨固技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域錨固技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域(1)基坑支護(hù)工程; (2)巖石邊坡治理;(3)橋臺、鐵塔加固; (4)擋土墻、重力壩加固(5)隧道襯砌加固; (6)船塢加固;(7)糾偏工程; (8)錨桿靜壓樁施工法。 6.1 概述概述6.1.3 錨固技術(shù)的特點(diǎn)錨固技術(shù)的特點(diǎn) (1)充分利用巖土體

3、自身?xiàng)l件,增加自穩(wěn)能力;)充分利用巖土體自身?xiàng)l件,增加自穩(wěn)能力; (2)錨固地層范圍廣;)錨固地層范圍廣; (3)作業(yè)空間占用少;)作業(yè)空間占用少; (4)節(jié)約鋼支撐等大量材料,改善施工條件;)節(jié)約鋼支撐等大量材料,改善施工條件; (5)施加預(yù)應(yīng)力,控制錨頭變位量在)施加預(yù)應(yīng)力,控制錨頭變位量在0.2%以內(nèi);以內(nèi); (6)施工時噪音小,對環(huán)境無污染;)施工時噪音小,對環(huán)境無污染; (7)灌漿質(zhì)量對錨桿極限抗拔力影響大;)灌漿質(zhì)量對錨桿極限抗拔力影響大; (8)拉桿長期受力下的蠕變、松弛問題不可忽略。)拉桿長期受力下的蠕變、松弛問題不可忽略。6.2 水泥砂漿錨桿技術(shù)水泥砂漿錨桿技術(shù)水水泥泥砂砂漿

4、漿錨錨桿桿亦亦稱稱砂砂漿漿錨錨桿桿,它它是是借借助助于于水水泥泥砂砂漿漿 (或或純純水水泥泥漿漿)凝凝結(jié)結(jié)固固化化后后的的強(qiáng)強(qiáng)度度,將將錨錨桿桿桿桿體體與與孔孔壁壁 牢牢牢牢地地連連結(jié)結(jié)在在一一起起,從從而而形形成成錨錨固固力力的的。 錨固體止?jié){器拉桿非錨固段樁墻橫梁墊板鎖緊螺母臺座水泥砂漿錨桿由拉桿、錨固體、錨桿頭部等組成。 1、拉拉桿桿 (1 1)作作用用:拉桿將來自錨桿頭部的力傳到錨固體中。 (2 2)劃劃分分:eLLL0;土層錨桿按土體滑移面分為非錨固段與錨固段,施工中下入止止?jié){漿器器可確保0L自自由由伸伸長長。 2 2、錨錨固固體體 (1 1)作作用用:它將將來自拉桿的力通過水泥砂漿

5、結(jié)石體與巖土體之間的相互作用,以側(cè)阻力或端阻力的形式傳遞給穩(wěn)固的巖土層中。 (2 2)類類型型:有摩擦型、承壓型、摩擦組合型三種。 6.2.1 錨桿的構(gòu)造錨桿的構(gòu)造 3 3、錨錨桿桿頭頭部部 它是工程構(gòu)筑物與拉桿的連接部分,將來自構(gòu)筑物的力傳給拉桿。由臺臺座座、承承壓壓墊墊板板、緊緊固固器器、橫橫梁梁等組成。 錨固體止?jié){器拉桿非錨固段樁墻橫梁墊板鎖緊螺母臺座6.2.2 錨桿的受力分析錨桿的受力分析1、錨桿的受力分析錨桿的受力分析灌漿式錨桿承受極限荷載時,錨固體內(nèi)有握固力、巖灌漿式錨桿承受極限荷載時,錨固體內(nèi)有握固力、巖土與錨固體的摩擦阻力、巖土體的抗剪強(qiáng)度等。土與錨固體的摩擦阻力、巖土體的抗剪

6、強(qiáng)度等。(1)土層錨桿)土層錨桿:因錨固的土體抗剪強(qiáng)度確比巖石?。阂蝈^固的土體抗剪強(qiáng)度確比巖石小得多,并且比錨固體與拉桿之間的握固力還小,故得多,并且比錨固體與拉桿之間的握固力還小,故進(jìn)行土層錨桿承載力確定時,主要考慮錨固體與土進(jìn)行土層錨桿承載力確定時,主要考慮錨固體與土體之間的摩擦阻力及土體的抗剪強(qiáng)度,要求灌注的體之間的摩擦阻力及土體的抗剪強(qiáng)度,要求灌注的砂漿結(jié)石體標(biāo)準(zhǔn)抗壓強(qiáng)度不低于砂漿結(jié)石體標(biāo)準(zhǔn)抗壓強(qiáng)度不低于 20MPa 。即土層錨桿常常因土的抗剪強(qiáng)度不足而發(fā)生破壞。即土層錨桿常常因土的抗剪強(qiáng)度不足而發(fā)生破壞。(2)巖石錨桿:)巖石錨桿:巖層錨桿往往因混凝土對拉桿的握巖層錨桿往往因混凝土對

7、拉桿的握固力不足而發(fā)生破壞的;要求水泥砂漿結(jié)石體標(biāo)準(zhǔn)固力不足而發(fā)生破壞的;要求水泥砂漿結(jié)石體標(biāo)準(zhǔn)抗壓強(qiáng)度不低于抗壓強(qiáng)度不低于30MPa 。 6.2.2 錨桿的受力分析錨桿的受力分析2、錨固作用實(shí)現(xiàn)四個條件、錨固作用實(shí)現(xiàn)四個條件(1)拉桿的抗拉強(qiáng)度足夠;)拉桿的抗拉強(qiáng)度足夠;(2)錨固體對拉桿筋的握固力足夠;)錨固體對拉桿筋的握固力足夠;(3)巖、土體的抗剪強(qiáng)度或摩阻力足夠;)巖、土體的抗剪強(qiáng)度或摩阻力足夠;(4)錨桿整體穩(wěn)定性有保證。)錨桿整體穩(wěn)定性有保證。 6.2.3 錨桿的設(shè)計(jì)錨桿的設(shè)計(jì)1、錨桿的布置、錨桿的布置 (1)錨桿層數(shù):上、 下排間距m5 . 2;首排錨桿錨固體中心距地面至少大于

8、m4,以確保張拉時地面不出現(xiàn)隆起。 (2)水平間距:水平間距m5 . 1,以防“群錨效應(yīng)” 。 (3)傾斜角度:03515,常用值為02015。 (4)錨桿長度:mL40;mLme154, 以較能充分發(fā)揮錨固力。 2、錨桿的承載能力、錨桿的承載能力2Dq1D錨桿的承載能力(UT)亦稱錨桿的極限承載能力,一般應(yīng)由現(xiàn)場抗拔試驗(yàn)確定; 如無試驗(yàn)資料, 也可由土層條件、 混凝土強(qiáng)度等估算。 2、錨桿的承載能力、錨桿的承載能力(1 1)巖巖石石錨錨桿桿 UdLFTeU; (2 2)土土層層錨錨桿桿 摩擦型: eUDLFT; 承壓型: ytUDDRT)(42122 摩擦組合型: yetUDDDLRFT)(

9、42122 6.2.3 6.2.3 錨桿的設(shè)計(jì)錨桿的設(shè)計(jì)3 3、錨錨桿桿結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)參參數(shù)數(shù)設(shè)設(shè)計(jì)計(jì) (1 1)軸軸向向拉拉力力設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)值值 KTNUt (K可查規(guī)范,一般為 1.42.5) (2 2)錨錨固固段段長長度度確確定定 巖石錨桿:ctednkNL ; 風(fēng)化、破碎巖石錨桿:steDqkNL; 土層錨桿:DkNLte;或1)(DRNkLtte; )(42122DDRt (0 . 9) 6.2.3 6.2.3 錨桿的設(shè)計(jì)錨桿的設(shè)計(jì)4 4、拉拉桿桿材材料料計(jì)計(jì)算算 由ytSfNA 得:TfNdytg2 (Tmm/05. 004. 0,T50) 5 5、錨錨桿桿整整體體穩(wěn)穩(wěn)定定性性分分析析 按深

10、部破裂面(E.kranz)理論計(jì)算, 5 . 1maxtusNTk。 表表8 8- -3 3 土土體體抗抗剪剪強(qiáng)強(qiáng)度度 上海市基坑工程設(shè)計(jì)規(guī)定 (DBJ08-61-97) 土層類型 埋藏深度)(m 抗剪強(qiáng)度 (kPa) 褐黃色粉質(zhì)粘土層 0.03.0 23 灰色粉質(zhì)粘土層 1.57.5 43 灰色淤泥質(zhì)粘土層 3.06.5 22 灰色粉質(zhì)粘土層 6.514.0 2240 灰色粘土層 14.020.0 32 灰色粘土層 20.0以下 64 表表8 8- -4 4 土土體體抗抗剪剪強(qiáng)強(qiáng)度度 廣州市建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)定 (GJB02-98) 巖石類型 風(fēng)化層度 抗剪強(qiáng)度 (kPa) 強(qiáng)風(fēng)化 1001

11、50 中風(fēng)化 150250 泥巖、頁巖 微風(fēng)化 250350 強(qiáng)風(fēng)化 120150 中風(fēng)化 200350 白云巖、石灰?guī)r 微風(fēng)化 350450 強(qiáng)風(fēng)化 200300 砂巖、砂礫巖、花崗巖 中、微風(fēng)化 350550 6.2.4 錨桿的施工錨桿的施工 錨桿施工工藝流程:(錨桿施工工藝流程:(1 1)錨孔鉆進(jìn);()錨孔鉆進(jìn);(2 2)拉桿的)拉桿的組裝與安放;(組裝與安放;(3 3)灌注漿液(一次灌漿或二次高壓灌)灌注漿液(一次灌漿或二次高壓灌漿);(漿);(4 4)張拉與鎖定等。)張拉與鎖定等。 1 1、錨桿成孔方法、錨桿成孔方法(1 1)長螺旋鉆進(jìn):可在鉆具提出前或后下拉桿灌漿;)長螺旋鉆進(jìn):可

12、在鉆具提出前或后下拉桿灌漿; 也可用土層自鉆式鉆具施工。也可用土層自鉆式鉆具施工。(2 2)回轉(zhuǎn)鉆進(jìn):需有水循環(huán),現(xiàn)場泥濘大。)回轉(zhuǎn)鉆進(jìn):需有水循環(huán),現(xiàn)場泥濘大。(3 3)沖擊回轉(zhuǎn)鉆進(jìn):巖層體積碎巖)沖擊回轉(zhuǎn)鉆進(jìn):巖層體積碎巖; ;土層沖擊擠密成孔。土層沖擊擠密成孔。(4 4)潛鉆鉆進(jìn):鑿巖機(jī)成孔,主要為隧道錨桿施工。)潛鉆鉆進(jìn):鑿巖機(jī)成孔,主要為隧道錨桿施工。2、拉桿的組裝與安放、拉桿的組裝與安放一次注漿錨拉桿的組裝;一次注漿錨拉桿的組裝;二次高壓注漿錨拉桿的組裝;二次高壓注漿錨拉桿的組裝;鋼鉸線與高強(qiáng)鋼絲錨拉桿的組裝;鋼鉸線與高強(qiáng)鋼絲錨拉桿的組裝;擴(kuò)大頭注漿錨拉桿的組裝(倒刺狀);擴(kuò)大頭注

13、漿錨拉桿的組裝(倒刺狀);二 次 高 壓 注 漿 管一 次 注 漿 管拉 桿止 漿 器塑 料 管架 線 環(huán)束 結(jié)塑 料 套 管注 漿 管頂 冒 拉桿組裝注意事項(xiàng):拉桿組裝注意事項(xiàng):(1)按設(shè)計(jì)要求制作錨桿,為使錨桿處于鉆孔中心,應(yīng)在錨)按設(shè)計(jì)要求制作錨桿,為使錨桿處于鉆孔中心,應(yīng)在錨桿桿件上安設(shè)定中架或隔離架(粗鋼筋桿體沿軸線方向每隔桿桿件上安設(shè)定中架或隔離架(粗鋼筋桿體沿軸線方向每隔1.02.0m設(shè)置一個定中架,鋼絞線或鋼絲束每隔設(shè)置一個定中架,鋼絞線或鋼絲束每隔1.01.5m設(shè)置一個隔離架)。設(shè)置一個隔離架)。(2)錨桿鋼筋或鋼絲平直、順直、除油除繡。桿體自由段應(yīng))錨桿鋼筋或鋼絲平直、順直

14、、除油除繡。桿體自由段應(yīng)用塑料布或塑料管包扎,與錨固體連接處用鉛絲綁扎。用塑料布或塑料管包扎,與錨固體連接處用鉛絲綁扎。(3)安放錨桿桿體時,應(yīng)防止桿體扭曲、壓彎,注漿管宜隨)安放錨桿桿體時,應(yīng)防止桿體扭曲、壓彎,注漿管宜隨錨桿一同放入孔內(nèi),管端距孔底為錨桿一同放入孔內(nèi),管端距孔底為50100mm,桿體放入,桿體放入角度與鉆孔傾角保持一致,安好后使桿體始終處于鉆孔中心角度與鉆孔傾角保持一致,安好后使桿體始終處于鉆孔中心(4)若孔壁坍塌,應(yīng)重新透孔、清孔,直至順利送入錨桿為)若孔壁坍塌,應(yīng)重新透孔、清孔,直至順利送入錨桿為止。止。 3 3、注漿方法、注漿方法 一次注漿:常壓,可灌注水泥漿或水泥砂

15、漿。一次注漿:常壓,可灌注水泥漿或水泥砂漿。 二次高壓注漿:分二次灌漿,第一次常壓;第二次高壓灌漿二次高壓注漿:分二次灌漿,第一次常壓;第二次高壓灌漿(純水泥漿,且在第一次灌漿初凝之前進(jìn)行,至少(純水泥漿,且在第一次灌漿初凝之前進(jìn)行,至少2 2小時以后實(shí)小時以后實(shí)施灌漿。施灌漿。 注漿注意事項(xiàng):注漿注意事項(xiàng):(1 1)漿液選用水泥:砂)漿液選用水泥:砂=1=1:1 1或或1 1:2 2,水灰比,水灰比0.380.380.450.45的水泥的水泥砂漿或純水泥漿,必要時可加入一定量的外加劑或摻合料。砂漿或純水泥漿,必要時可加入一定量的外加劑或摻合料。(2 2)漿液應(yīng)攪拌均勻,過篩,隨攪隨用,漿液應(yīng)

16、在初凝前用完。)漿液應(yīng)攪拌均勻,過篩,隨攪隨用,漿液應(yīng)在初凝前用完。(3 3)常壓注漿采用漿泵將漿液經(jīng)壓漿管輸送至孔底,再由孔底返)常壓注漿采用漿泵將漿液經(jīng)壓漿管輸送至孔底,再由孔底返出孔口,待孔口溢出漿液或排氣管停止排氣時,可停止注漿。出孔口,待孔口溢出漿液或排氣管停止排氣時,可停止注漿。(4 4)漿液硬化后不能充滿錨固體時,應(yīng)進(jìn)行補(bǔ)漿,注漿量不得?。{液硬化后不能充滿錨固體時,應(yīng)進(jìn)行補(bǔ)漿,注漿量不得小于計(jì)算量,其充盈系數(shù)為于計(jì)算量,其充盈系數(shù)為1.11.11.31.3。(5)注漿時,宜邊灌注邊拔出注漿管。但應(yīng)注意管)注漿時,宜邊灌注邊拔出注漿管。但應(yīng)注意管口應(yīng)始終處于漿面以下口應(yīng)始終處于漿

17、面以下2m,注漿時應(yīng)隨時活動注,注漿時應(yīng)隨時活動注漿管,待漿液溢出孔口時全部拔出。漿管,待漿液溢出孔口時全部拔出。(6)注漿完畢應(yīng)將外露鋼筋清洗干凈,并保護(hù)好。)注漿完畢應(yīng)將外露鋼筋清洗干凈,并保護(hù)好。4、錨桿防腐、錨桿防腐(1)錨桿錨固段的防腐)錨桿錨固段的防腐一般腐蝕環(huán)境中的永久錨桿,其錨固段內(nèi)桿體可采一般腐蝕環(huán)境中的永久錨桿,其錨固段內(nèi)桿體可采用水泥漿或砂漿封閉防腐,但桿體周圍必須有用水泥漿或砂漿封閉防腐,但桿體周圍必須有20mm厚的保護(hù)層。厚的保護(hù)層。嚴(yán)重腐蝕環(huán)境永久錨桿,其錨固段內(nèi)桿體宜用波紋嚴(yán)重腐蝕環(huán)境永久錨桿,其錨固段內(nèi)桿體宜用波紋管外套,管內(nèi)孔隙用環(huán)氧樹脂或水泥漿充填,套管管外

18、套,管內(nèi)孔隙用環(huán)氧樹脂或水泥漿充填,套管周圍保護(hù)層厚度不得小于周圍保護(hù)層厚度不得小于10mm。臨時性錨桿錨固段桿體應(yīng)采用水泥漿封閉防腐,桿臨時性錨桿錨固段桿體應(yīng)采用水泥漿封閉防腐,桿體周圍保護(hù)層厚度不得小于體周圍保護(hù)層厚度不得小于10mm。(2) 錨桿自由段的防腐錨桿自由段的防腐永久性錨桿自由段內(nèi)桿體表面涂潤滑油或防腐漆,永久性錨桿自由段內(nèi)桿體表面涂潤滑油或防腐漆,再包裹塑料布,在塑料布面再涂潤滑油,最后裝入再包裹塑料布,在塑料布面再涂潤滑油,最后裝入塑料套管中,形成雙層防腐。塑料套管中,形成雙層防腐。臨時性錨桿的自由段桿體可采用涂潤滑油或防腐漆,臨時性錨桿的自由段桿體可采用涂潤滑油或防腐漆,

19、再包裹塑料布等簡易防腐措施。再包裹塑料布等簡易防腐措施。(3)外露錨桿部分的防腐處理)外露錨桿部分的防腐處理 永久性錨桿采用外露頭時,必須涂以瀝青等防腐材永久性錨桿采用外露頭時,必須涂以瀝青等防腐材料,再采用混凝土密封,外露鋼板和錨具的保護(hù)層料,再采用混凝土密封,外露鋼板和錨具的保護(hù)層厚度不得小于厚度不得小于25mm。 永久性錨桿采用盒具密封時,必須用潤滑油填充盒永久性錨桿采用盒具密封時,必須用潤滑油填充盒具的空隙。具的空隙。 臨時性錨桿的錨頭宜采用瀝青防腐。臨時性錨桿的錨頭宜采用瀝青防腐。5、張拉與鎖定,采用穿心千斤頂進(jìn)行。、張拉與鎖定,采用穿心千斤頂進(jìn)行。(1)按設(shè)計(jì)和工藝要求安裝好腰梁,

20、并保證各段平直,腰梁與)按設(shè)計(jì)和工藝要求安裝好腰梁,并保證各段平直,腰梁與擋墻之間的空隙要緊貼密實(shí),并安裝好支承平臺。擋墻之間的空隙要緊貼密實(shí),并安裝好支承平臺。(2)錨桿張拉前至少先施加一級荷載(即)錨桿張拉前至少先施加一級荷載(即1/10的錨拉力),的錨拉力),使各部緊固伏貼和桿體完全平直,保證張拉數(shù)據(jù)準(zhǔn)確。使各部緊固伏貼和桿體完全平直,保證張拉數(shù)據(jù)準(zhǔn)確。(3)錨固體與臺座砼強(qiáng)度均大于)錨固體與臺座砼強(qiáng)度均大于15MPa時(或注漿后至少有時(或注漿后至少有7天的養(yǎng)護(hù)時間),方可進(jìn)行張拉。天的養(yǎng)護(hù)時間),方可進(jìn)行張拉。(4)錨桿張拉至()錨桿張拉至(1.11.2)Nt,土質(zhì)為砂土?xí)r保持,土質(zhì)

21、為砂土?xí)r保持10min,為粘性土?xí)r保持為粘性土?xí)r保持15min,然后卸荷至鎖定荷載進(jìn)行鎖定。,然后卸荷至鎖定荷載進(jìn)行鎖定。(6)錨桿鎖定后,若發(fā)現(xiàn)有明顯預(yù)應(yīng)力損失時,應(yīng)進(jìn)行補(bǔ)償)錨桿鎖定后,若發(fā)現(xiàn)有明顯預(yù)應(yīng)力損失時,應(yīng)進(jìn)行補(bǔ)償 張拉。張拉。錨桿張拉荷載分級觀測時間遵守規(guī)范規(guī)定要求。錨桿張拉荷載分級觀測時間遵守規(guī)范規(guī)定要求。1、錨桿基本試驗(yàn)、錨桿基本試驗(yàn)(1)試驗(yàn)?zāi)康模┰囼?yàn)?zāi)康模簽榱舜_定錨固體與其周圍巖土層粘結(jié):為了確定錨固體與其周圍巖土層粘結(jié)強(qiáng)度,驗(yàn)證錨桿設(shè)計(jì)參數(shù)及施工工藝合理性。確定錨強(qiáng)度,驗(yàn)證錨桿設(shè)計(jì)參數(shù)及施工工藝合理性。確定錨桿極限承載力的現(xiàn)場試驗(yàn)。桿極限承載力的現(xiàn)場試驗(yàn)。(2)時間及數(shù)

22、量)時間及數(shù)量:在工程錨桿施工前進(jìn)行,試驗(yàn)根數(shù):在工程錨桿施工前進(jìn)行,試驗(yàn)根數(shù)23根;當(dāng)錨固體強(qiáng)度達(dá)到時,方可加載張拉。根;當(dāng)錨固體強(qiáng)度達(dá)到時,方可加載張拉。(3)加荷方法:)加荷方法:循環(huán)加載分級進(jìn)行,直到錨桿破壞循環(huán)加載分級進(jìn)行,直到錨桿破壞 為止。為止。(4)坡壞判定標(biāo)準(zhǔn):)坡壞判定標(biāo)準(zhǔn): 后一級荷載位移是前一級后一級荷載位移是前一級2倍以上;倍以上; 2小時后錨頭位移不收斂,即大于小時后錨頭位移不收斂,即大于2mm; 拉桿總位移超過規(guī)定要求。拉桿總位移超過規(guī)定要求。(5)試驗(yàn)結(jié)果分析)試驗(yàn)結(jié)果分析:可作出各種分析曲線。:可作出各種分析曲線。6.2.5 錨桿現(xiàn)場試試驗(yàn)錨桿現(xiàn)場試試驗(yàn) 2、

23、 錨桿驗(yàn)收試驗(yàn)錨桿驗(yàn)收試驗(yàn)(1)土層錨桿施工后,應(yīng)進(jìn)行驗(yàn)收試驗(yàn),驗(yàn)收試驗(yàn))土層錨桿施工后,應(yīng)進(jìn)行驗(yàn)收試驗(yàn),驗(yàn)收試驗(yàn)的錨桿數(shù)量不應(yīng)少于錨桿總數(shù)的的錨桿數(shù)量不應(yīng)少于錨桿總數(shù)的5%,且不應(yīng)少于,且不應(yīng)少于3根,試驗(yàn)不能強(qiáng)行將錨桿拉壞。根,試驗(yàn)不能強(qiáng)行將錨桿拉壞。(2)進(jìn)行土層錨桿驗(yàn)收試驗(yàn)時,加載宜按設(shè)計(jì)荷載)進(jìn)行土層錨桿驗(yàn)收試驗(yàn)時,加載宜按設(shè)計(jì)荷載的的25%、50%、75%、100%、120%依次進(jìn)依次進(jìn)行,分級加載,到最大值后卸荷至鎖定值鎖緊。行,分級加載,到最大值后卸荷至鎖定值鎖緊。3、特殊試驗(yàn)、特殊試驗(yàn)(1)錨桿群的張拉試驗(yàn))錨桿群的張拉試驗(yàn):確定群錨效應(yīng)影響;確定群錨效應(yīng)影響;(2)多循環(huán)張

24、拉試驗(yàn))多循環(huán)張拉試驗(yàn):在承受交變應(yīng)力狀態(tài)下作;:在承受交變應(yīng)力狀態(tài)下作;(3)蠕變試驗(yàn):)蠕變試驗(yàn):在軟土地基條件下作。在軟土地基條件下作。 6.3 樹脂錨桿樹脂錨桿 6.3.1樹脂錨桿的工作特性樹脂錨桿的工作特性 樹脂錨桿:是以高分子合成樹脂為錨固劑,把錨樹脂錨桿:是以高分子合成樹脂為錨固劑,把錨桿桿體與孔壁巖石粘結(jié)在一起的一種巖石錨桿。桿桿體與孔壁巖石粘結(jié)在一起的一種巖石錨桿。按其錨固方式分為端頭錨固(內(nèi)錨頭錨桿)和全按其錨固方式分為端頭錨固(內(nèi)錨頭錨桿)和全長錨固兩類。長錨固兩類。6.3.2樹脂錨桿的構(gòu)造組成樹脂錨桿的構(gòu)造組成 樹脂錨桿由拉桿、錨固劑、鎖緊裝置等組成。樹脂錨桿由拉桿、錨

25、固劑、鎖緊裝置等組成。膠 泥 ( 主 劑 、 加 速 劑 、 填 料 )固 化 劑玻 璃 管包 裝 袋膠 泥 封 口樹脂錨固劑樹脂錨固劑金屬桿體金屬桿體 墊板墊板 擋圈擋圈 (1 1)拉拉桿桿 樹脂錨桿的拉桿主要由級(20MnSi) 、級(25MnSi) 、3 號鋼等鋼筋制作,拉桿直徑一般為mm3216,常用1M型型拉桿。 1M型拉桿前端點(diǎn)砸扁,反麻花狀,錨固段長度dl10,最低值在mm250200;擋流環(huán)寬mm42,直徑略小于鉆孔直徑。 (2 2)錨錨固固劑劑 有不飽和聚酯樹脂、環(huán)氧樹脂、聚氨酯等,常用不不飽飽和和聚聚酯酯樹樹脂脂類。 不飽和聚酯樹脂配方:固化劑/主劑=%106;加速劑/主劑

26、=%84;填料是主劑的63倍;每個藥卷長500mm左右。 (3 3)鎖鎖緊緊裝裝置置 由墊板、螺母等標(biāo)準(zhǔn)件組成,墊板有平面、斗形、鐘形、環(huán)形等。 6.3.3樹脂錨桿的基本參數(shù)設(shè)計(jì)樹脂錨桿的基本參數(shù)設(shè)計(jì)(1 1)孔孔徑徑:mm6042,比比拉拉桿桿直直徑徑大大 7 7mm15。 (2 2)錨錨固固力力:當(dāng)當(dāng)dl10時時,ytUfdkNT24; 一一般般kNNt8060,0 . 2k。 ( 3 3 ) 錨錨 固固 段段 長長 度度 :1mindTLu;2minDTLu;mmL200min。 式式中中:1錨錨固固劑劑與與桿桿體體之之間間的的粘粘結(jié)結(jié)強(qiáng)強(qiáng)度度,MPa101; 2錨錨固固劑劑與與圍圍巖巖

27、體體之之間間的的粘粘結(jié)結(jié)強(qiáng)強(qiáng)度度,MPa52。 (4 4)錨錨固固劑劑用用量量:lAFkGSSe)(。 6.3.4 樹脂錨桿的施工工藝樹脂錨桿的施工工藝 樹脂錨桿施工工藝主要包括鉆孔、放置藥卷、攪拌鉆孔、放置藥卷、攪拌藥卷、非錨固段注漿、施加預(yù)應(yīng)力藥卷、非錨固段注漿、施加預(yù)應(yīng)力等五個方面。6.4 土釘加固技術(shù)土釘加固技術(shù) 6.4.1 概述概述 土釘是將拉筋(常用鋼筋做拉筋)插入土體內(nèi)土釘是將拉筋(常用鋼筋做拉筋)插入土體內(nèi)部,使其全長度與土粘結(jié),并在坡面上噴射混凝土,部,使其全長度與土粘結(jié),并在坡面上噴射混凝土,從而形成土體加固區(qū)帶,其結(jié)構(gòu)類似于重力式擋土從而形成土體加固區(qū)帶,其結(jié)構(gòu)類似于重力

28、式擋土墻,用以提高整個邊坡的穩(wěn)定性。適用于墻,用以提高整個邊坡的穩(wěn)定性。適用于基坑開挖基坑開挖支護(hù)和邊坡加固支護(hù)和邊坡加固,是一項(xiàng)實(shí)用的,是一項(xiàng)實(shí)用的原位巖土加筋技術(shù)原位巖土加筋技術(shù)。 一、土釘?shù)念愋鸵?、土釘?shù)念愋蚽按施工方法不同,土釘可分為按施工方法不同,土釘可分為鉆孔注漿型土釘、打入鉆孔注漿型土釘、打入型土釘和射入型土釘型土釘和射入型土釘三類:三類: n()()鉆孔注漿型土釘鉆孔注漿型土釘:先在土坡上鉆直徑mm有一定深度的橫孔,然后插入鋼筋、鋼桿或鋼絞索等小直徑桿件,再用壓力注漿充實(shí)孔穴,形成與周圍土體密實(shí)粘合的土釘,最后在土坡坡面設(shè)置與土釘端部聯(lián)結(jié)的聯(lián)系構(gòu)件,并用噴射混凝土組成面層結(jié)構(gòu),

29、從而構(gòu)成一個具有自撐能力且能夠支擋其后來加固體的加筋域。這是土釘中應(yīng)用最多的形式,可用于永久性或臨時性的支擋工程。 n()()打入型土釘打入型土釘:采用ZSTD-150土釘機(jī)(氣動沖擊錨桿機(jī))將鋼桿直接打入土中。長度一般不超過m。用氣動土釘機(jī)每小時可打入根。其提供的摩阻力較低,因而要求的釘桿表面積和設(shè)置密度均大于鉆孔注漿型土釘。但由于防腐問題難以解決,因此,多用于臨時性支擋工程。 n()()射入型土釘射入型土釘:由采用壓縮空氣的射釘機(jī)依任意選定的角度將直徑mm,長m的光直鋼桿(或空心鋼管)射入土中。土釘可采用鍍鋅或環(huán)氧防腐套,土釘頭通常配有螺紋,以附設(shè)面板。這種形式施工快速、經(jīng)濟(jì),適用于多種土

30、層,具有很大的發(fā)展?jié)摿Α?n()適用于地下水位低于土坡開挖段或經(jīng)過降水使地下水位低于開挖層的情況; n()適用于有一定粘結(jié)性的雜填土、粘性土、粉性土、黃土類土及弱膠結(jié)的砂土邊坡; n()對標(biāo)準(zhǔn)貫入擊數(shù)低于擊或相對密實(shí)低于.的砂土邊坡與不均勻系數(shù)小于的級配不良砂土,土釘法不經(jīng)濟(jì); n()對塑性指數(shù)犘的粘性土,必須仔細(xì)評價其徐變特性后,方可將土釘用作永久性支擋結(jié)構(gòu); n()土釘法不適用于軟土邊坡,也不適用于侵蝕性土(如煤渣、礦渣、爐渣、酸性礦物廢料等)中作為永久性支擋結(jié)構(gòu)。 二、土釘適用范圍二、土釘適用范圍n()對場地鄰近建筑物影響小對場地鄰近建筑物影響小。由于土釘施工采用小臺階逐段開挖,且在開挖

31、成型后及時設(shè)置土釘與面層結(jié)構(gòu),使面層與挖方坡面緊密結(jié)合,土釘與周圍土體牢固粘合,對土坡的土體擾動較少,對相鄰建筑物的影響小。 n()施工機(jī)具簡單,施工靈活施工機(jī)具簡單,施工靈活。設(shè)置土釘采用的機(jī)具及噴射混凝土設(shè)備都屬可移動的小型機(jī)械,移動靈活,所需場地也小。此類機(jī)械的振動小、噪聲低,在城市地區(qū)施工具有明顯的優(yōu)越性。土釘施工速度快,在開挖過程中較易適應(yīng)不同的土層條件和施工程序。 n()經(jīng)濟(jì)效益好經(jīng)濟(jì)效益好。據(jù)西歐統(tǒng)計(jì)資料,土釘支護(hù)比錨桿墻支護(hù)方案可節(jié)約投資。在美國,按其土釘開挖專利報(bào)告(犈犖犚)所指示的可節(jié)約的投資左右。國內(nèi)據(jù)項(xiàng)土釘工程的經(jīng)濟(jì)分析統(tǒng)計(jì),認(rèn)為可節(jié)省投資。 三、土釘?shù)奶攸c(diǎn)三、土釘?shù)奶?/p>

32、點(diǎn)n土體的抗剪強(qiáng)度較低抗拉強(qiáng)度幾乎可以忽略,但土體具有一定的結(jié)構(gòu)整體性。在土體內(nèi)放置一定長度和密度的土釘后,土釘與土共同工作,彌補(bǔ)土體自身強(qiáng)度的不足,構(gòu)成復(fù)合土體彌補(bǔ)土體自身強(qiáng)度的不足,構(gòu)成復(fù)合土體。土釘在復(fù)合土體內(nèi)的作用主要有:n()箍束骨架作用箍束骨架作用。這是由土釘本身的剛度、強(qiáng)度以及它在土體內(nèi)分布的空間組合方式所決定的。它具有約束土體變形的作用,并使復(fù)合土體構(gòu)成一個整體。 n()分擔(dān)作用分擔(dān)作用。在復(fù)合土體內(nèi),土釘與土體共同承擔(dān)外荷載和土體自重應(yīng)力,土釘起著分擔(dān)作用。土釘分擔(dān)的比例取決于土釘與土體的相對剛度比、土釘所處的空間位置及復(fù)合土體的應(yīng)力水平。 n()應(yīng)力傳遞與擴(kuò)散作用應(yīng)力傳遞與

33、擴(kuò)散作用。在相同荷載作用下,土釘墻土體部分的應(yīng)變水平比素土邊坡低,從而推遲了開裂域的形成和發(fā)展n()坡面變形的約束作用坡面變形的約束作用。在坡面上設(shè)置與土釘連在一起的鋼筋網(wǎng)噴射混凝土面板,是發(fā)揮土釘有效作用的重要組成部分。 三、土釘?shù)淖饔脵C(jī)理三、土釘?shù)淖饔脵C(jī)理四、土釘與錨桿的主要區(qū)別四、土釘與錨桿的主要區(qū)別 雖然土釘可視為小尺寸的被動式錨桿,但是它與土層錨桿相比是有區(qū)別的,主要表現(xiàn)在:(1)土釘一般不施加或施加很小的預(yù)應(yīng)力不施加或施加很小的預(yù)應(yīng)力,當(dāng)土坡發(fā)生很小位移后,土釘?shù)哪ψ枇Σ诺靡猿浞职l(fā)揮出來。(2)土釘長度小長度小,一般412m,全長與土體粘結(jié)全長與土體粘結(jié);土釘設(shè)置密度也比錨桿高密度

34、也比錨桿高,一般土釘間距(水平Sx、豎直Sy)為1.01.4m。(3)單根土釘承載能力不高單根土釘承載能力不高,一般在100kN以下,這樣一來既即使單根土釘作用失效,對土坡的整體穩(wěn)定性影響也不大。(4)土釘墻按構(gòu)造進(jìn)行編網(wǎng)鋼筋(6200200)、面層噴射混凝土厚度為100 mm左右,其鋼筋混凝土總鋼筋混凝土總用量將比排樁墻錨桿少得多用量將比排樁墻錨桿少得多。(5)土釘?shù)陌惭b精度要求不高安裝精度要求不高,它們主要靠與土體相互作用的方式形成一個整體的。 對于土釘墻工程設(shè)計(jì),要選定土釘幾何尺寸、對于土釘墻工程設(shè)計(jì),要選定土釘幾何尺寸、土釘內(nèi)部穩(wěn)定性計(jì)算、土釘外部穩(wěn)定性驗(yàn)算,以及土釘內(nèi)部穩(wěn)定性計(jì)算、土

35、釘外部穩(wěn)定性驗(yàn)算,以及面層混凝土設(shè)計(jì)等。面層混凝土設(shè)計(jì)等。 1、土釘結(jié)構(gòu)尺寸確定、土釘結(jié)構(gòu)尺寸確定 (1)土釘長度土釘長度:鉆孔注漿型土釘,土釘長度與基坑:鉆孔注漿型土釘,土釘長度與基坑深度有一定比例關(guān)系。深度有一定比例關(guān)系。 其長高比為:其長高比為: 6.4.2 土釘設(shè)計(jì)土釘設(shè)計(jì)2、土釘墻內(nèi)部穩(wěn)定性計(jì)算、土釘墻內(nèi)部穩(wěn)定性計(jì)算6.4.3 土釘施工技術(shù)土釘施工技術(shù)n一、工作面開挖一、工作面開挖 n土釘施工是隨著工作面開挖分層施工的,每層開挖的土釘施工是隨著工作面開挖分層施工的,每層開挖的最大高度取決于該土體可以站立而不破壞的能力,在最大高度取決于該土體可以站立而不破壞的能力,在砂性土中每次開挖的

36、高度為砂性土中每次開挖的高度為. . .m m。開挖高。開挖高度一般與土釘豎向間距匹配,便于搭設(shè)腳手架及土釘度一般與土釘豎向間距匹配,便于搭設(shè)腳手架及土釘施工。施工。 二、土釘施工 土釘施工包括成孔、清孔、置筋、注漿等工序。 ()成孔成孔:根據(jù)設(shè)計(jì)要求的平面位置、孔深、下傾角、孔徑,選擇合理的鉆孔設(shè)備。目前常采用多節(jié)螺紋鉆頭干法成孔。鉆機(jī)可采用XJ型鉆機(jī),也可采用YTN型土層錨桿鉆機(jī)。成孔質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn):孔位偏差mm,傾斜度偏差,孔深偏差mm。 ()清孔清孔:采用.MPa空氣壓力將孔內(nèi)殘留及松動的廢土清除干凈。當(dāng)孔內(nèi)土層的濕度較低時,需采用潤孔花管由孔底向孔口方向逐步濕潤孔壁,潤孔在管內(nèi)噴出的水壓不

37、宜超過.MPa。 ()置筋置筋:鋼筋使用前應(yīng)平直、除銹、涂油。為確保鋼筋置中,在鋼筋上每隔m焊置一個托架作為定位器。 ()注漿注漿:土釘注漿采用注漿泵或砂漿泵灌注,漿液可為純水泥漿也可為水泥砂漿。純水泥漿采用號普通硅酸鹽水泥用攪拌裝置按水灰比.左右攪拌,水泥砂漿采用1.的配合比用砂漿攪拌機(jī)攪拌;采用注漿泵或灰漿泵進(jìn)行灌注時,先將注漿管插到距孔底0.m左右的地方,進(jìn)行常壓注漿。當(dāng)?shù)谝淮巫{漿液終凝后及時進(jìn)行孔口補(bǔ)漿,直至漿體充滿鉆孔與墊板連成一體。 三、面層施工三、面層施工 一般情況下,為了防止土體松動及局部塌方,必須一般情況下,為了防止土體松動及局部塌方,必須盡快做第一層面層。根據(jù)地層的性質(zhì),可以在安設(shè)土釘之盡快做第一層面層。根據(jù)地層的性質(zhì),可以在安設(shè)土釘之前做,也可在放置土釘之后

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