第五章锚固技术.pptx
《第五章锚固技术.pptx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《第五章锚固技术.pptx(30页珍藏版)》请在咨信网上搜索。
1、2024/4/8 周一1锚固锚固(杆杆)技术定义技术定义 锚固锚固(杆杆)技术是将受拉杆件的技术是将受拉杆件的一端固定在边坡或地基的岩一端固定在边坡或地基的岩层或土层中层或土层中,另一端与,另一端与工程建筑物相联结工程建筑物相联结,用以,用以承受承受由于土由于土压力、水压力或风压力等所施加于建筑物的压力、水压力或风压力等所施加于建筑物的推力推力,从而利用,从而利用地层的锚固力以地层的锚固力以维持建筑物维持建筑物(或岩土层或岩土层)的稳定的稳定。在在20世纪世纪50年代以前,锚固年代以前,锚固(杆杆)技术只作为施工过程中的技术只作为施工过程中的一种一种临时措施临时措施,例如临时的螺旋地锚以及采矿
2、工业中的,例如临时的螺旋地锚以及采矿工业中的临时临时性木锚杆或钢锚杆性木锚杆或钢锚杆等。等。50年代中期以后,在国外的隧道工程年代中期以后,在国外的隧道工程中开始广泛采用中开始广泛采用小型永久性的灌浆锚杆和喷射混凝土小型永久性的灌浆锚杆和喷射混凝土代替过代替过去的隧道衬砌结构。去的隧道衬砌结构。60年代以后,锚杆技术迅速发展并广泛年代以后,锚杆技术迅速发展并广泛应用到土木工程的许多领域中。广泛用于铁路、公路、码头应用到土木工程的许多领域中。广泛用于铁路、公路、码头护岸和桥台。作为经济有效的加固措施,锚杆技术已大量用护岸和桥台。作为经济有效的加固措施,锚杆技术已大量用于基坑护壁、地下厂房、隧洞、
3、船坞、水坝加固和边坡加固于基坑护壁、地下厂房、隧洞、船坞、水坝加固和边坡加固等工程。等工程。2024/4/8 周一2 锚固技术已发展出锚固技术已发展出多种不同的类型多种不同的类型。在在天然地层中天然地层中的锚固方法以的锚固方法以钻孔灌浆钻孔灌浆的方法为主;其受拉杆的方法为主;其受拉杆件有件有粗钢筋、高强钢丝束和钢铰线粗钢筋、高强钢丝束和钢铰线等三种不同类型;施工工等三种不同类型;施工工艺有艺有简易灌浆、预压灌浆简易灌浆、预压灌浆及许多特殊的及许多特殊的专利锚固灌浆技术专利锚固灌浆技术。在在人工填土中人工填土中的锚固方法有的锚固方法有锚定板和加筋土锚定板和加筋土两种方式。两种方式。单层锚定板单层
4、锚定板应用于应用于码头板桩墙码头板桩墙,已有百年历史,我国铁路于,已有百年历史,我国铁路于70年代研究采用的多层锚定板结构则将锚定板的应用技术发年代研究采用的多层锚定板结构则将锚定板的应用技术发展到一个新的阶段。展到一个新的阶段。加筋土加筋土60年代始于法国,它不同于一般年代始于法国,它不同于一般的锚固技术,但在原理和所解决的问题两方面有相似之处。的锚固技术,但在原理和所解决的问题两方面有相似之处。2024/4/8 周一32024/4/8 周一42024/4/8 周一5二、锚杆的承载机理二、锚杆的承载机理1、锚杆的构造、锚杆的构造锚固体、拉杆及锚头锚固体、拉杆及锚头2024/4/8 周一6()
5、锚杆头部()锚杆头部:锚杆头部是构造物与拉杆的连接部分锚杆头部是构造物与拉杆的连接部分台座台座 构造物与拉杆方向不垂直时,需要用台座作为拉杆受力调构造物与拉杆方向不垂直时,需要用台座作为拉杆受力调整的插座,并能固定拉杆位置,防止其横向滑动和有害的变整的插座,并能固定拉杆位置,防止其横向滑动和有害的变位。台座用钢板或混凝土做成。位。台座用钢板或混凝土做成。承压垫板承压垫板 为使拉杆的集中力分散传递,并使紧固器与台座的接触面为使拉杆的集中力分散传递,并使紧固器与台座的接触面保持平顺,粗钢筋必须与承压垫板正交,一般采用保持平顺,粗钢筋必须与承压垫板正交,一般采用20一一40mm厚的钢板。厚的钢板。紧
6、固器紧固器 拉杆通过紧固器的作用,将其与垫板、台座、构造物贴紧拉杆通过紧固器的作用,将其与垫板、台座、构造物贴紧并牢固联结。如拉杆的材料采用粗钢筋,则在拉杆端部焊螺并牢固联结。如拉杆的材料采用粗钢筋,则在拉杆端部焊螺丝端秆,用螺母或专用的联接器作为紧固器。为了减少螺丝丝端秆,用螺母或专用的联接器作为紧固器。为了减少螺丝端杆加工的工作且,必要时也可直接采用焊接的方法。如用端杆加工的工作且,必要时也可直接采用焊接的方法。如用钢铰线等,则需用公锥及锚销等零件。钢铰线等,则需用公锥及锚销等零件。2024/4/8 周一7锚杆的构造锚杆的构造2024/4/8 周一8()拉杆()拉杆拉杆拉杆是锚杆的中心受拉
7、部分,从锚杆头部到锚固体尾端的全是锚杆的中心受拉部分,从锚杆头部到锚固体尾端的全长即是拉杆的长度。拉杆的全长长即是拉杆的长度。拉杆的全长L实际上包括有效锚固长度和实际上包括有效锚固长度和非锚固段长度两部分,即:非锚固段长度两部分,即:LLe十十Lo式中;式中;L拉杆的全长拉杆的全长(m);Le有效锚固段长度有效锚固段长度(m);Lo非锚固段长度非锚固段长度(m)。有效锚固段长度有效锚固段长度即即锚固体长度锚固体长度,主要根据每根锚杆需承受多,主要根据每根锚杆需承受多大的抗拔力来决定。大的抗拔力来决定。非锚固段长度也称自由长度非锚固段长度也称自由长度,按构造物与,按构造物与稳定地层之间的距离来决
8、定。稳定地层之间的距离来决定。()锚固体锚固体 锚固体是锚固体是锚杆尾端的锚固部分锚杆尾端的锚固部分,通过锚固体与土之间的相,通过锚固体与土之间的相互作用,将力互作用,将力传递给地层传递给地层。锚固力能否足够保证构造物的稳定。锚固力能否足够保证构造物的稳定要求是锚杆技术成败的要求是锚杆技术成败的关键关键。(三个类型:摩擦型、承压型、。(三个类型:摩擦型、承压型、复合型)复合型)2024/4/8 周一9摩擦型摩擦型在已钻好的孔内插入钢筋并灌注浆液,使形成一在已钻好的孔内插入钢筋并灌注浆液,使形成一柱状柱状的锚的锚固体,这种锚杆通常称为固体,这种锚杆通常称为灌浆锚杆灌浆锚杆。在实际的施工中,有时。
9、在实际的施工中,有时采用压力灌浆,因此实际的锚固体一般要比设计的锚固体大。采用压力灌浆,因此实际的锚固体一般要比设计的锚固体大。柱状锚固体周表面与土层之间的柱状锚固体周表面与土层之间的摩擦力摩擦力将来自拉杆的拉力传将来自拉杆的拉力传递给地层。递给地层。FQ承压型承压型锚固体有一个锚固体有一个支承的面支承的面,支承型的锚固体一部分或大支承型的锚固体一部分或大部分是部分是局部扩大局部扩大,所以锚杆,所以锚杆的拉力与其说是依靠锚固体的拉力与其说是依靠锚固体与土之间的摩擦,不如说是与土之间的摩擦,不如说是依靠作用于锚固体的依靠作用于锚固体的被动土被动土压力压力来获得支承,亦即锚固来获得支承,亦即锚固体
10、的支承机理是体的支承机理是FQ。2024/4/8 周一10复合型复合型复合型复合型锚杆的支承方式比较复杂,实际上是锚杆的支承方式比较复杂,实际上是摩擦力及支承力摩擦力及支承力两两者兼而有之,共同承担。可以认为,摩擦力与支承力的大小近者兼而有之,共同承担。可以认为,摩擦力与支承力的大小近似相等似相等(F=Q)属于此种型式。属于此种型式。2024/4/8 周一11灌浆锚杆的工作原理灌浆锚杆的工作原理 锚固段受力时,拉力锚固段受力时,拉力Ti首先通过拉杆周边的砂浆握固应力首先通过拉杆周边的砂浆握固应力u传传递到砂浆中,然后再通过锚固段钻孔周边的地层摩擦阻力递到砂浆中,然后再通过锚固段钻孔周边的地层摩
11、擦阻力而而传到锚固地层中。因此,拉杆如受到拉力的作用,除了钢筋本传到锚固地层中。因此,拉杆如受到拉力的作用,除了钢筋本身需要足够的截面积身需要足够的截面积A承受拉力外,即承受拉力外,即Ti pi*A(pi为钢筋单为钢筋单位面积上的应力位面积上的应力),锚杆的抗拔作用还必须同时满足以下三个,锚杆的抗拔作用还必须同时满足以下三个条件。条件。(1)锚固段的锚固段的砂浆对于拉杆的握固力砂浆对于拉杆的握固力需能承受极限拉力需能承受极限拉力(2)描固段的描固段的地层对于砂浆的摩擦力地层对于砂浆的摩擦力需能承受极限拉力需能承受极限拉力(3)锚固的土体在最不利的条件下需能保持整体稳定性锚固的土体在最不利的条件
12、下需能保持整体稳定性2024/4/8 周一123、灌浆描杆的抗拔力、灌浆描杆的抗拔力(p212)岩层中的砂浆握固力岩层中的砂浆握固力 照规定的灌浆工艺施工,岩层孔壁的摩擦阻力照规定的灌浆工艺施工,岩层孔壁的摩擦阻力一般大于砂一般大于砂浆的握固应力浆的握固应力u。因此,岩层锚杆的极限抗拔力。因此,岩层锚杆的极限抗拔力(Tu岩岩)和最小锚和最小锚固长度一般取决于砂浆的握固应力,因此固长度一般取决于砂浆的握固应力,因此Tu岩岩dLdLe eu u式中:式中:d拉杆的直径拉杆的直径(m);Le锚秆的有效锚固长度锚秆的有效锚固长度(m);u砂浆对于拉杆的平均握固应力(砂浆对于拉杆的平均握固应力(KN/m
13、2)Ti-Ti+1=dLiui2024/4/8 周一13锚固段孔壁的抗剪强度锚固段孔壁的抗剪强度 在风化层和土层中,锚杆的极限抗拔力在风化层和土层中,锚杆的极限抗拔力取决于锚固段地取决于锚固段地层对砂浆所能产生的最大摩擦阻力:层对砂浆所能产生的最大摩擦阻力:TuDLe 式中:式中:D锚杆的直径锚杆的直径(m);Le锚秆的有效锚固长度锚秆的有效锚固长度(m);砂浆对于拉杆的平均握固应力(砂浆对于拉杆的平均握固应力(KN/m3)除取决于地层特性外,锚杆的极限抗拔力还与除取决于地层特性外,锚杆的极限抗拔力还与施工方法、灌施工方法、灌浆质量浆质量有关,需要根据有关,需要根据抗拔试验抗拔试验得出的统计数
14、据参考使用得出的统计数据参考使用TuDLe dLeuD du2024/4/8 周一14三、锚杆的施工技术三、锚杆的施工技术施工前需要了解:施工前需要了解:(P215)施工地段地形地质情况、地层性状、地下水的状态、地下施工地段地形地质情况、地层性状、地下水的状态、地下埋设管道、障碍物的的情况、邻近建筑情况等。埋设管道、障碍物的的情况、邻近建筑情况等。锚杆的施工包括锚杆的施工包括施工准备、锚杆孔的钻凿、锚杆的制作和安放、施工准备、锚杆孔的钻凿、锚杆的制作和安放、注浆、锚杆的拉张和锁定注浆、锚杆的拉张和锁定等环节。等环节。、施工准备、施工准备平整场地、选定设备(钻孔机械、拉张机具)、准备材料、通水通
15、电等。、成孔工艺(锚杆孔的钻凿)、成孔工艺(锚杆孔的钻凿)对于所有锚杆孔的施工工程来说,一般淮则是选择一种方法对于所有锚杆孔的施工工程来说,一般淮则是选择一种方法使其使其对周围土层产生的扰动最小对周围土层产生的扰动最小。这种扰动可能由于使用高的。这种扰动可能由于使用高的冲洗压力引起冲洗压力引起水力劈裂水力劈裂或是或是土体的损失土体的损失所造成。锚杆的成孔应所造成。锚杆的成孔应满足设计要求的满足设计要求的孔径、长度和倾向孔径、长度和倾向,采用适宜的钻孔方法确保,采用适宜的钻孔方法确保精度,使其后续精度,使其后续杆体插入和注浆作业能顺利进行杆体插入和注浆作业能顺利进行。2024/4/8 周一15一
16、般要求一般要求(1)在钻孔过程中,对锚固区段的位置和岩土分层厚度进行验证,在钻孔过程中,对锚固区段的位置和岩土分层厚度进行验证,如计划的锚固地层如计划的锚固地层过分软弱过分软弱,则要,则要采取注浆加固或变更锚固采取注浆加固或变更锚固地地层。层。(2)根据不同的岩土条件,应选用不同的根据不同的岩土条件,应选用不同的钻机和钻孔方法钻机和钻孔方法,以保,以保证在证在杆体插入和注浆过程中孔壁不至于塌陷杆体插入和注浆过程中孔壁不至于塌陷;钻机直径;钻机直径符合设符合设计要求计要求,以使孔壁,以使孔壁不不至于至于过分扰动过分扰动。(3)钻孔以清水为好,钻孔以清水为好,膨润土悬浊液和泥浆水都会减弱锚杆的锚膨
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 第五 锚固 技术
1、咨信平台为文档C2C交易模式,即用户上传的文档直接被用户下载,收益归上传人(含作者)所有;本站仅是提供信息存储空间和展示预览,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对上载内容不做任何修改或编辑。所展示的作品文档包括内容和图片全部来源于网络用户和作者上传投稿,我们不确定上传用户享有完全著作权,根据《信息网络传播权保护条例》,如果侵犯了您的版权、权益或隐私,请联系我们,核实后会尽快下架及时删除,并可随时和客服了解处理情况,尊重保护知识产权我们共同努力。
2、文档的总页数、文档格式和文档大小以系统显示为准(内容中显示的页数不一定正确),网站客服只以系统显示的页数、文件格式、文档大小作为仲裁依据,平台无法对文档的真实性、完整性、权威性、准确性、专业性及其观点立场做任何保证或承诺,下载前须认真查看,确认无误后再购买,务必慎重购买;若有违法违纪将进行移交司法处理,若涉侵权平台将进行基本处罚并下架。
3、本站所有内容均由用户上传,付费前请自行鉴别,如您付费,意味着您已接受本站规则且自行承担风险,本站不进行额外附加服务,虚拟产品一经售出概不退款(未进行购买下载可退充值款),文档一经付费(服务费)、不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。
4、如你看到网页展示的文档有www.zixin.com.cn水印,是因预览和防盗链等技术需要对页面进行转换压缩成图而已,我们并不对上传的文档进行任何编辑或修改,文档下载后都不会有水印标识(原文档上传前个别存留的除外),下载后原文更清晰;试题试卷类文档,如果标题没有明确说明有答案则都视为没有答案,请知晓;PPT和DOC文档可被视为“模板”,允许上传人保留章节、目录结构的情况下删减部份的内容;PDF文档不管是原文档转换或图片扫描而得,本站不作要求视为允许,下载前自行私信或留言给上传者【胜****】。
5、本文档所展示的图片、画像、字体、音乐的版权可能需版权方额外授权,请谨慎使用;网站提供的党政主题相关内容(国旗、国徽、党徽--等)目的在于配合国家政策宣传,仅限个人学习分享使用,禁止用于任何广告和商用目的。
6、文档遇到问题,请及时私信或留言给本站上传会员【胜****】,需本站解决可联系【 微信客服】、【 QQ客服】,若有其他问题请点击或扫码反馈【 服务填表】;文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“【 版权申诉】”(推荐),意见反馈和侵权处理邮箱:1219186828@qq.com;也可以拔打客服电话:4008-655-100;投诉/维权电话:4009-655-100。