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锚杆作为一种支护形式用作基坑围护工程已近五十年,它一端与围护墙连接,另一端锚固在稳定地层中,使作用在围护结构上的水土压力,通过自由段传递到锚固段,再由锚固段将锚杆拉力传递到稳定土层中去。与其他设置内支撑的支护形式相比,采用锚杆支护形式,节省了大量内支撑和竖向支承钢立柱的设置和拆除,因此经济性相对于内支撑支护形式具有较大的优势,而且由于锚杆设置在围护墙的背后,为基坑工程的土方开挖、地下结构施工创造了开阔的空间,有利于提高施工效率和地下工程的质量。但锚杆支护受到地层条件和环境条件的限制,主要指传力地层的地质条件使锚杆力能否有效地传递,以及锚杆有可能超越用地红线对红线以外的已建建(构)筑物形成不利影响或者形成将来地下空间开发的障碍。
锚杆结构一般由锚头、自由段以及锚固段三部分组成,其中锚固段用水泥浆或水泥砂浆将杆体(普通钢筋或者预应力筋)与土体粘结在一起形成锚杆的锚固体。锚杆按其使用年限分为临时性锚杆(使用时间<2 年)和永久性锚杆(使用时间>2 年)。临时性锚杆和永久性锚杆的设计安全度、防腐处理以及锚头构造都有不同的要求。作为基坑工程使用的锚杆,有效作用时间通常都在一年左右,因此对用于基坑支护的锚杆可按临时性锚杆考虑。
锚杆支护技术在基坑工程领域经过多年的应用和发展,已经形成多种成熟的、可供选择的锚杆形式。锚杆的具体选型需根据工程水文土层地质条件、周边环境情况以及基坑工程的面积及开挖深度等特点确定。
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自攻旋进锚杆
1. 直接自攻旋进——自攻挤压旋进锚杆锚杆上带钻头,用钻机直接带动锚杆旋入土体中。锚杆在旋进过程中挤压杆体周围土体,使紧贴杆体周围土体参数强化。
自攻挤压旋进锚杆不同于自钻锚杆,自钻锚杆的锚固全凭后期锚固注浆,注浆对于向上的孔很难达到饱和注浆,锚固可靠性较差。自旋锚杆自身形成锚固力安装结束就完成。任何角度都能够保障锚固力相同。
自攻挤压旋进锚杆适用条件:湿陷性黄土,淤泥,松散岩土。
2 .孔内自攻旋进——自攻旋进锚杆在预先钻好的孔中先钻孔,用钻机带动锚杆,在转动过程中使锚杆旋丝刻入钻孔壁内起到锚固作用。
自钻旋进锚杆
钻杆置于锚杆体内,边钻孔边安装锚杆。钻安一次完成,有利于保障锚固可靠性,施工速度快。
适用条件:任何地层,特别适用于松软破碎岩土体。
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锚杆、中空注浆锚杆的作用的介绍
锚杆是岩土体加固的杆件体系结构。
通过锚杆杆体的纵向拉力作用,克服岩土体抗拉能力远远低于抗压能力的缺点。
表面上看是限制了岩土体脱离原体。
宏观上看是增加了岩土体的粘聚性。
从力学观点上是主要是提高了围岩体的粘聚力C和内摩擦角φ。
其实质上锚杆位于岩土体内与岩土体形成一个新的复合体。这个复合体中的锚杆是解决围岩体的抗拉能力低的关键。从而使得岩土体自身的承载能力大大加强。
锚杆是当代地下开采的矿山当中巷道支护的最基本的组成部分,他将巷道的围岩束缚在一起,使围岩自身支护自身。
锚杆不仅用于矿山,也用于工程技术中,对边坡,隧道,坝体等进行主动加固。
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单孔单一锚固和单孔复合锚固的区别
单孔单一锚固指在一个钻孔中只有一根独立的锚杆,其预应力仅通过唯一一个锚固体传递至地层,锚固体会出现严重的应力集中现象,而应力集中过大将易产生锚固浆体破坏或周围地层的破坏,从而降低锚杆的承载力。上述的拉力型锚杆及压力型锚杆均属于单孔单一锚固型锚杆,由于单孔单一锚固型施工工艺相对简单、工艺成熟、具有大量的实践经验和理论基础,因此目前工程中大量使用的是单孔单一锚固型锚杆。
随着深基坑工程呈深、大方向的发展,对锚杆承载力等性能要求更高,由于单孔单一锚固型锚杆难以克服应力集中的负面因素,其承载力难以较大幅度的提升,单孔复合锚固型锚杆则是一种较为新型的锚杆,其是在同一钻孔中设置多个单元锚杆,以将原本集中的荷载均匀分散至多个单元锚杆之上,从而大大改善单孔单一锚固型锚杆应力集中的现象,使其具有相同长度下相对于单孔单一锚固型锚杆具有更高的锚固力,大幅度的提高锚杆的承载力以及其他方面的性能。
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