锚固技术介绍电子教案.ppt

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1、锚固技术介绍锚固技术已发展出多种不同的类型。在天然地层中的锚固方法以钻孔灌浆的方法为主；其受拉杆件有粗钢筋、高强钢丝束和钢铰线等三种不同类型；施工工艺有简易灌浆、预压灌浆及许多特殊的专利锚固灌浆技术。在人工填土中的锚固方法有锚定板和加筋土两种方式。单层锚定板应用于码头板桩墙，已有百年历史，我国铁路于70年代研究采用的多层锚定板结构则将锚定板的应用技术发展到一个新的阶段。加筋土60年代始于法国，它不同于一般的锚固技术，但在原理和所解决的问题两方面有相似之处。2021/9/522021/9/5320

2、21/9/54二、锚杆的承载机理1、锚杆的构造锚固体、拉杆及锚头2021/9/55（１）锚杆头部:锚杆头部是构造物与拉杆的连接部分台座构造物与拉杆方向不垂直时，需要用台座作为拉杆受力调整的插座，并能固定拉杆位置，防止其横向滑动和有害的变位。台座用钢板或混凝土做成。承压垫板为使拉杆的集中力分散传递，并使紧固器与台座的接触面保持平顺，粗钢筋必须与承压垫板正交，一般采用20一40mm厚的钢板。紧固器拉杆通过紧固器的作用，将其与垫板、台座、构造物贴紧并牢固联结。如拉杆的材料采用粗钢筋，则在拉杆端部焊螺丝

3、端秆，用螺母或专用的联接器作为紧固器。为了减少螺丝端杆加工的工作且，必要时也可直接采用焊接的方法。如用钢铰线等，则需用公锥及锚销等零件。2021/9/56锚杆的构造2021/9/57（２）拉　杆拉杆是锚杆的中心受拉部分，从锚杆头部到锚固体尾端的全长即是拉杆的长度。拉杆的全长L实际上包括有效锚固长度和非锚固段长度两部分，即：L＝Le十Lo式中；L——拉杆的全长(m)；Le——有效锚固段长度(m)；Lo——非锚固段长度(m)。有效锚固段长度即锚固体长度，主要根据每根锚杆需承受多大的抗拔力来决定。非锚

4、固段长度也称自由长度，按构造物与稳定地层之间的距离来决定。(３)锚固体锚固体是锚杆尾端的锚固部分，通过锚固体与土之间的相互作用，将力传递给地层。锚固力能否足够保证构造物的稳定要求是锚杆技术成败的关键。（三个类型：摩擦型、承压型、复合型）2021/9/58摩擦型在已钻好的孔内插入钢筋并灌注浆液，使形成一柱状的锚固体，这种锚杆通常称为灌浆锚杆。在实际的施工中，有时采用压力灌浆，因此实际的锚固体一般要比设计的锚固体大。柱状锚固体周表面与土层之间的摩擦力将来自拉杆的拉力传递给地层。F》Q承压型锚固体有一

5、个支承的面，支承型的锚固体一部分或大部分是局部扩大，所以锚杆的拉力与其说是依靠锚固体与土之间的摩擦，不如说是依靠作用于锚固体的被动土压力来获得支承，亦即锚固体的支承机理是F《Q。2021/9/59复合型复合型锚杆的支承方式比较复杂，实际上是摩擦力及支承力两者兼而有之，共同承担。可以认为，摩擦力与支承力的大小近似相等(F=Q)属于此种型式。2021/9/510灌浆锚杆的工作原理锚固段受力时，拉力Ti首先通过拉杆周边的砂浆握固应力u传递到砂浆中，然后再通过锚固段钻孔周边的地层摩擦阻力τ而传到锚固地层

6、中。因此，拉杆如受到拉力的作用，除了钢筋本身需要足够的截面积A承受拉力外，即Ti＝pi*A(pi为钢筋单位面积上的应力)，锚杆的抗拔作用还必须同时满足以下三个条件。(1)锚固段的砂浆对于拉杆的握固力需能承受极限拉力(2)描固段的地层对于砂浆的摩擦力需能承受极限拉力(3)锚固的土体在最不利的条件下需能保持整体稳定性2021/9/5113、灌浆描杆的抗拔力(p212)岩层中的砂浆握固力照规定的灌浆工艺施工，岩层孔壁的摩擦阻力τ一般大于砂浆的握固应力u。因此，岩层锚杆的极限抗拔力(Tu岩)和最小锚固长

7、度一般取决于砂浆的握固应力，因此Tu岩≥πdLeu式中：d—拉杆的直径(m)；Le—锚秆的有效锚固长度(m)；u—砂浆对于拉杆的平均握固应力（KN/m2）Ti-Ti+1=πdLiui2021/9/512锚固段孔壁的抗剪强度在风化层和土层中，锚杆的极限抗拔力τ取决于锚固段地层对砂浆所能产生的最大摩擦阻力：Tu＝πDLeτ式中：D—锚杆的直径(m)；Le—锚秆的有效锚固长度(m)；τ—砂浆对于拉杆的平均握固应力（KN/m3）除取决于地层特性外，锚杆的极限抗拔力还与施工方法、灌浆质量有关，需要根据抗拔

8、试验得出的统计数据参考使用Tu＝πDLeτ≥πdLeuDτ≥du2021/9/513三、锚杆的施工技术施工前需要了解：(P215)施工地段地形地质情况、地层性状、地下水的状态、地下埋设管道、障碍物的的情况、邻近建筑情况等。锚杆的施工包括施工准备、锚杆孔的钻凿、锚杆的制作和安放、注浆、锚杆的拉张和锁定等环节。１、施工准备平整场地、选定设备（钻孔机械、拉张机具）、准备材料、通水通电等。２、成孔工艺（锚杆孔的钻凿）对于所有锚杆孔的施工工程来说，一般淮则是选择一种方法使其对周围土层产生的扰动最小。这种扰