预应力锚杆与锚索支护技术.ppt

2021/3/26 * 5.3.2 锚索设计 3）非粘性土中的锚固段深度 干燥砂土: 锚索间距 其它情况 饱和砂土 另当锚索处于水平状态时,可用上式进行简化;而当锚索处于垂直状态时,可用另外的计算公式。 2021/3/26 * 5.3.2 锚索设计 4）粘性土 单根锚索或 的锚索群 锚索群,且 5）结构要求 锚索的的锚固段深度不应小于5m。 2021/3/26 * 5.3.2 锚索设计 （5）锚索的截面尺寸 以锚索截面面积为设计参数,即 （6）锚索间排距 锚索单独使用时,可根据岩土体荷载大小,计算锚索的布置;群体锚索中的单根锚索作用要较单独的锚索效果低。因此,群体锚索设计的锚固力要考虑对单根锚索的锚固作用的折减。 根据经验,锚索间排距应大于4倍锚孔直径,或大于1.5m。由于锚索经常与锚杆或土钉联合使用,此时锚索设计要根据荷载分摊的原则进行。且因为锚固段预应力荷载相对较大,如锚索周围有受力结构物,则应相距5m以上。 （7）张拉预应力设计 预应力锚索的张拉预应力大小需根据锚索材料的极限强度确定。 临时锚索:不超过锚索材料强度的65%; 永久锚索:一般不超过60%,地下工程一般为40~60%。 2021/3/26 * 5.4.1 预应力锚索施工程序 预应力锚索施工的基本程序包括: 造孔、编束、锚索安装、注浆固结、张拉、锚头固结和防护等。 2021/3/26 * 5.4.1 预应力锚索施工程序 （1）造孔 预应力锚索可以用于岩石或土层中的加固,介质的性质有较大的差异。因此钻孔前应根据加固工程所处岩土层的不同性质,选择合适的钻机。 在岩石中,应优先选用潜孔冲击式钻机,比较经济有效。 在破碎岩层,可以使用旋转式钻机或带套管的钻机,可以避免因为碎石塌孔使钻孔报废,保证一次成孔; 在卵石层钻孔,塌孔现象比较严重,则采用锚杆钻机将钻杆直接打入岩层中的方法（然后注浆）; 在粘性土层中,可以采用带麻花钻杆的旋转钻机。 钻孔施工要求钻机的位置应不随钻机在钻进过程的振动而移动,避免给安设锚索造成困难。 锚索的钻孔孔径一般大于80mm,长度在10m左右或者更长。对钻孔的质量要求主要是保证长度、孔径、孔的角度和轴线的偏差。孔内的碎屑会影响注浆效果和占居一定孔深,因此,钻孔中碎石要尽量清除,钻孔深度要有适当的延长（一般不超过1m）。 2021/3/26 * 5.4.1 预应力锚索施工程序 造孔包括钻孔、测孔、扩孔、固结灌浆及扫孔等工序,目的是钻一个较为理想的锚孔,以提高锚固效果。对小型预应力锚索;一般只要求一个孔放束即可;对渗水不大或采用爆破扩孔的锚孔,其工艺顺序就可以改为钻孔、固结、扫孔、扩孔;对大型粘结式锚索,为了减少锚固段的渗漏,就要先扩孔,再固结、扫孔;对中、小型锚索的机械式锚固段,孔底段宜改用金刚石钻头钻进,以提高钻孔孔径的均匀性,更好地与锚具直径配套。 由于造孔的造价约占预应力锚固工程总造价的一半,如何更好地改进造孔工艺,提高造孔工效,降低造孔部分的造价,将是造孔工艺设计与施工应该认真研究的重要课题。 2021/3/26 * 5.4.1 预应力锚索施工程序 （2）编束 该工序可与造孔同时或提前进行。其内容包括编束的前期准备、编束及锚头的制作等。钢丝调直及防护处理等前期准备工作,可以根据各工程不同的锚索类型的具体情况酌定。 编束的方法,则随锚束断面的型式不同而各异;锚固段与锚头的制作,更是随锚束的不同类型而各不相同。 2021/3/26 * 5.4.1 预应力锚索施工程序 （3）放束与锚固 两工序往往是同时或连续完成的。一般情况下,放束、锚固是在完成运输、吊装、孔内注浆后连续进行的。对某些类型的锚索在锚固后还应该继续完成锚头与垫块的制作。例如混凝土柱状锚头,就是在完成放束、锚固之后才开始锚头制作的,同时还应完成钢筋混凝土垫柱或垫块的制作。 锚索安设的主要质量问题是应保持锚索在锚孔中的平直、均匀,特别是在自由段和固结段之间不应有严重的弯曲。 锚索注浆有3个目的:形成与岩土层的固结段,提供基本锚固力和预应力的作用基点,提高锚固承载作用和加固效果,以及防腐。因此,对注浆浆液性质的基本要求是浆液的强度和稠度,即水灰比。注浆浆液的水灰比一般在0.4~0.45,有时可到0.5。浆液固结体的强度一般在30MPa以上。 下倾式钻孔注浆,要和安设锚索的同时下入注浆管。上倾式钻孔注浆要安设排气管。注浆充满钻孔即可以结束注浆工作。 2021/3/26 * 5.4.1 预应力锚索施工程序 （4）锚索张拉 锚索张拉是实现预应力加固的一个关键程序。它包括机具仪表的校验、超张拉、张拉、安装等工序。预应力张拉工具主要有千斤顶、油泵以及油压表、高压油管等。低预应力锚杆