浅议囊式扩体锚杆在抗浮锚固岩石地质结构中应用

《浅议囊式扩体锚杆在抗浮锚固岩石地质结构中应用》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、浅议囊式扩体锚杆在抗浮锚固岩石地质结构中应用　　摘要：囊式扩体锚杆广泛应用于建设工程的基础抗浮、基坑支护和边坡支护，以土质地质结构成为主，而在岩石层地层锚固中，常采用传统锚杆，主要原因是岩石扩孔困难，阻碍囊式扩孔锚杆技术的推广和发展，文章结合成功实例，阐述囊式扩体锚杆技术在抗浮锚固岩石地层中的应用。关键词：囊式；扩体；锚杆；抗浮；岩石中图分类号：C35文献标识码：A9随着我国城镇化建设的快速发展，不可再生的有限的土地资源越加显得昂贵和紧缺，迫使部分建筑物转向地下空间发展，如地下停车场、地下商场、地下体育场等

2、。由于这些地下设施埋深较深，在地下水位较高的地区，建筑工程抗浮问题尤显得突出与重要。锚杆技术因其能较充分地调用和提高岩土自身强度和自稳能力，广泛应用在岩土工程领域。囊式扩体锚杆是在传统锚杆基础上延伸发展的一种新型锚杆，相比传统锚杆具有抗拔力大、可靠性高、位移小等突出优点，在建筑工程基础抗浮、基坑支护、边坡支护等工程中居于优选地位。目前，囊式扩体锚杆在土层地质结构的锚固技术非常成熟，而在岩石地质结构中的应用相对较少，主要原因是岩石层扩孔技术障碍，本文结合工程实例探讨囊式扩体锚杆在岩石地质结构中的锚固应用。1囊

3、式扩体锚杆结构和特点1.1囊式扩体锚杆结构囊式扩体锚杆就是在锚杆底端设置一定尺寸的可打开可承压的囊袋，将其安置在已完成扩孔的锚孔中，注入压力浆时囊袋打开并容纳一定容积的水泥浆，水泥凝结后，在锚杆底部形成囊袋包裹的水泥柱状体，柱状体在锚杆受力中承载端压力，可有效地提高锚杆的抗拔能力。囊式扩体锚杆结构见图1。a—充浆前的囊式扩体锚杆b—充浆后的囊式扩体锚杆图1囊式扩体锚杆结构图1.2囊式扩体锚杆的特点作为抗浮结构，囊式扩体锚杆的扩体部位埋置于密实土层或岩层，通过压力注浆向外均匀挤压岩土，周围土体受到挤压，土的内

4、摩擦角和压缩模量增大，锚杆和土体的触面积也增大接，增大了锚杆和土体的“咬合力”。和传统锚杆相比，扩体锚杆具有以下特点。9（1）承载力提高：传统的锚杆依靠锚固段与周围土体的粘结力和摩擦力效应传递荷载，锚固力大小取决于锚固段的长度，属于摩擦-拉力型锚杆；囊式扩体锚杆改变了力的传递方式，依靠扩体端头产生支承压力，以及锚固段与周围土体的粘结力、摩擦力共同承载，可在有限长度的锚固体范围内使承载力得以提高，属于摩擦-支承复合型锚杆（2）耐久性：扩体承压的机构体植入囊内，且囊内层设置PE防腐层，可以有效抵抗腐蚀性地下水和

5、土体对锚固件的侵蚀，确保抗浮结构的耐久性。（3）安全性：囊式扩体锚杆是欧洲旋喷扩体锚杆的技术升级，继承了传统锚杆锚固原理，增加的囊式扩体注浆后在锚杆底部形成了扩大的柱状体，改变锚杆受力状况，提高了锚杆技术的可靠性和安全性。（4）经济性：传统锚杆的锚固力大小取决于有效锚固段的长度，提高锚固力的途径是增加锚固段长度，从而增加工程量，增加工程造价。囊式扩体锚杆锚固力的大小与扩体的端头承载面积有很大关系，膨胀扩体部位的长度和直径只需满足对土体有效地挤密的要求即可，锚固段的长度可以缩短，在实施相同深度的锚杆，囊式扩体

6、锚杆的抗拔力可以提高15%～50%倍，可以减少锚杆数量，降低工程造价。2囊式扩体锚杆在岩石地层中的应用2.1工程简介9安徽庐江居江淮之间，东北濒巢湖，南近长江，北抵杭埠河，境内有西河、兆河等河流，地下水资源丰富。位于庐江县中心部位的庐江中心城是集商业、住宅与一体的综合建筑，大型停车场建于地下9.3米，建筑基础抗浮锚固成为重要工程。设计锚固段深入到中分化砂岩层，承载力420KN，最初采用传统锚杆技术，经现场监测，最大抗拔力值是110KN，不符合设计要求，由于上部建筑已成型，施工作业空间仅有3.2m，无法选用其

7、他工法，尝试采用囊式扩体锚杆技术，经现场拉拔试验，囊式扩体锚杆的抗拔力达到840KN，是设计值得2倍，是传统锚杆的8倍，最终确定采取锚杆囊式扩体锚杆补救措施解决建筑地基抗浮。2.2地质状况本工程地下室结构基础底板以下涉及抗浮锚固根据地层情况如图2所示。图2施工区域地质剖面图及锚杆位置图第④层粗砂夹粉土：灰褐色，中密，夹密实状态粉土薄层，含少量长石、石英等物质，该层层顶埋深8.00～11.70m，层顶高程3.84～-1.08m，层厚0.60～3.80m，冲洪及成因，该层分布稳定。9第⑤层强风化凝灰岩层，灰褐色

8、，局部见红褐色，顶部风化成土块，中密～密实，岩芯易破碎，遇水易崩解，层顶埋深10.00～13.30m，层顶高1.30～-1.88m，层厚1.20～5.70m，该层分布稳定第⑥层中分化凝灰岩：褐色，局部见红褐色，致密，坚硬，砂质结构，块状结构，岩芯呈短柱状，裂隙较发育，层顶埋深13.20～17.50，层顶高程-1.50～-5.95m，未揭穿，最大揭露厚度8.5m，坚硬，岩石质量等级为Ⅲ级。2.3目标锚固地层的确定根