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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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可拆卸回收式锚杆
当基坑邻近建筑物红线而不允许采用永久式锚杆时,或者基坑周边地下空间有开发的规划,不允许设置永久性锚杆时,应采用可拆卸回收式锚杆,待基坑工程施工结束,锚杆结束其服务期后,便可将其中的钢绞线从孔中抽出回收,达到回收锚杆杆体的目的,从而避免对后续地下空间的开发形成障碍。
根据杆体回收的不同机理,目前工程中一般有机械式可回收锚杆、化学式可回收锚杆以及力学式可回收锚杆等三种可拆卸回收式锚杆。
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锚杆的详细分类
(1)木锚杆。我国使用的木锚杆有两种,即普通木锚杆和压缩木锚杆。以下列举几个称谓的锚杆
(2)钢筋或钢丝绳砂浆锚杆。以水泥砂浆作为锚杆与围岩的粘结剂。
(3)倒楔式金属锚杆。这种锚杆曾经是使用最为广泛的锚杆形式之一。由于它加工简单,安 装方便,具有一定的锚固力,因此这种锚杆在一定范围内还在使用。
(4)管缝式锚杆。是一种全长摩擦锚固式锚杆。这种锚杆具有安装简单、锚固可靠、初锚力 大、长时锚固力随围岩移动而增长等特点。
(5)树脂锚杆。用树脂作为锚杆的粘结剂,成本较高。
(6)快硬膨胀水泥锚杆。采用普通硅酸盐水泥或矿渣硅酸盐水泥加入外加剂而成,具有速凝 、早强、减水、膨胀等特点。
(7)双快水泥锚杆。是由成品早强水泥和双快水泥按一定比例混合而成的。具有快硬快凝、 早强的特点
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