上海建设检测培训-锚杆及土钉拉拔试验知识讲义

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1、锚杆（索）及土钉拉拔试验知识讲义上海汇谷岩土工程技术有限公司2013-4-2一、基本介绍锚杆支护、土钉支护是近年发展起来用于土体开挖和边坡稳定的挡土技术，由于经济可靠且施工快速简便，在国内外都得到了迅速的推广和应用。1.锚杆锚杆，英文“AnchorBar”，是当代煤矿当中巷道支护最基本的组成部分，1912年由德国谢列兹矿最先采用，它将巷道的围岩加固在一起，使围岩自身得到支护。现在锚杆不仅用于矿山，也用于其它工程技术中，对边坡、隧道、坝体进行主动加固，是将拉力传递到稳定岩层或土体中的锚固体系。它通常包括杆体（由钢绞线、钢筋、特制钢管等筋材

2、组成）、注浆体、锚具、套管和可能的连接器。当采用钢绞线或高强钢丝束作杆体材料时，可称锚索。（锚杆杆体）（锚索照片，伸出部分为无粘结钢绞线）-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------上海汇谷岩土工程技术有限公司第1页共30页无粘结钢绞线介绍2.组成锚杆必须具备的几个要素1）有抗拉强度高于

3、岩土体的杆体；2）杆体一端可以和岩土体紧密接触形成摩擦（或粘结）阻力；3）杆体位于岩土体外部的另一端能够形成对岩土体的径向阻力。锚杆作为深入地层的受拉构件，它一端与工程构筑物连接，另一端深入地层中，整根锚杆分为自由段和锚固段。自由段是指将锚杆头处的拉力传至锚固体的区域，其功能是对锚杆施加预应力；锚固段是指水泥浆体将预应力筋与土层粘结的区域，其功能是将锚固体与土层的粘结摩擦作用增大，增加锚固体的承压作用，将自由段的拉力传至土体深处。根据上述定义，给出了锚杆的基本结构，下图为某类型锚杆构造示意：-----------------------

4、------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------上海汇谷岩土工程技术有限公司第2页共30页3.锚杆作用机理1）锚杆是岩土体加固的杆件体系结构；2）通过锚杆杆体纵向拉力作用，克服岩土体抗拉能力远低于抗压能力的缺点；3）限制岩土体脱离原体，增加岩土体的粘聚性，从力学观点上看主要是提高了围岩体的粘聚力C和内摩擦角Φ。4）锚杆位于岩土体内与岩土

5、体形成一个新的复合体，其中的锚杆是解决围岩体抗拉能力低的关键，从而使得岩土体自身的承载能力大大加强。4.锚杆设计4.1锚杆可根据滑动面分为锚固段和非锚固段，其承载能力受拉杆强度、拉杆与锚固体之间的握裹力、锚固体和孔壁之间的摩阻力等因素的影响。4.2锚杆设计时，验算内容主要包括：①锚杆杆体截面面积；②锚杆锚固体与岩土层的锚固长度；③锚杆杆体与锚固砂浆间的锚固长度；④土体或者岩体的强度验算。4.3锚杆设计时，应考虑如下参数：1）锚杆种类（高强度螺纹钢锚杆，普通圆钢锚杆，其它锚杆）2）锚杆直径3）锚杆长度-------------------

6、----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------上海汇谷岩土工程技术有限公司第3页共30页4）锚杆密度（即锚杆间、排距）5）锚固方式（端部锚固，部分锚固，加长锚固，全长锚固），锚固剂规格与数量6）锚杆钻孔直径7）锚杆角度8）组合构件的规格和尺寸9）锚索种类10）锚索直径11）锚索孔直径与锚固方式，锚固剂规格与数量12）锚索长度1

7、3）锚索密度，即锚索间、排距14）锚索组合构件规格和尺寸15）锚索角度下图为锚杆设计布置示意（当间距过小时，应使用不同倾角或不同长度的锚杆）5.锚杆施工5.1锚杆施工流程施工流程：锚杆孔位放线定位→锚杆钻孔施工→锚杆制作安装→锚杆注浆→腰梁施工→锚杆注浆体养护→锚索张拉与锁定5.2锚杆施工要求----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

8、-------------------------上海汇谷岩土工程技术有限公司第4页共30页（1）锚杆钻孔a.钻孔前，必须调查清楚场地的地层，地下障碍物及邻近建筑物，根据设计要求定出孔位，作出标记。b.锚杆