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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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左旋自进锚杆
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。自旋注浆锚杆
预先钻孔,将自旋锚杆旋入钻孔内,安装到位后利用杆体中空注浆,一部分浆液沿旋丝充满旋丝空间,一部分浆液渗入岩体加固岩层,使得岩体旋体锚固同时岩体得到加固注浆。
适用条件:任何地层,特别适用于松软破碎岩土体自旋喷浆锚杆。
在复杂土体层采用锚杆边旋进边注浆,这样旋喷钻进安装结束注浆就完成。
自旋树脂锚杆
在自旋锚杆前端放入树脂锚固剂,在自旋锚杆安装过程中树脂被加压并搅拌挤压使得树脂锚固剂充满旋丝,锚固剂和旋丝共同起到锚固作用 。
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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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预应力锚杆与非预应力锚杆的区别
锚杆一般按照是否施工预应力可分为预应力锚杆和非预应力锚杆。预应力锚杆由自由段和锚固段组成,一般采用钢绞线作为锚杆杆体。施工流程上应先成孔,其后放置锚杆杆体,之后进行锚杆浆体的施工,浆体施工完毕并达到设计要求的强度之后,对钢绞线进行张拉施工预应力。由于预应力锚杆需进行张拉的程序,锚杆在下层土方开挖之前便可提供支护锚固力,因此该类型锚杆具有控制变形能力强的特点,而且前期的张拉工序能预先检验锚杆的承载力,质量更容易得到保证。预应力锚杆施工工艺相对复杂、施工造价相对较高,但具有承载能力高、控制基坑变形能力强的特点,适用于对周围环境保护要求较高、开挖深度较深的深基坑工程中。
非预应力锚杆与预应力锚杆不同,没有自由锻通长均为锚固段,采用普通的钢筋作为锚杆杆体,锚杆成孔后置入钢筋杆体,进行注浆后即完成锚杆的所有工序。该类型锚杆需在基坑开挖下批土方,锚杆产生变形趋势之后才发挥锚固作用,因此控制基坑变形能力相对于预应力锚杆差,而且缺乏成套行之有效的检验手段和施工质量控制标准。非预应力锚杆控制基坑变形能力和承载能力一般,但施工工艺简单、工序少而且工程造价相对较低,一般适用于周围环境无特殊保护要求、开挖深度一般的深基坑工程中。
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