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土层锚杆的类型和加固机理

412 2022-05-09 15:13:26

土层锚杆是一种新型的结构受拉体系。它把来自建筑物的荷载通过拉杆传递到锚固体,再由锚固体将荷载分散到周围稳定土体中去。因此,它常被用于边坡稳定的加固、基坑围护结构的支护、地下构筑物的抗浮及高耸建筑物和坝体结构的抗倾覆等。

土层锚杆的构造

土层锚杆的主要构造部分按 德国工业标准(DIN4125)规定如图 16-1。

土层锚杆的类型和加固机理

土层锚杆通常是按垂直于地面的方向或者与开挖面呈某一角度来布置的,无论按何种方向布量,从锚固体向地基的传力方式来看,大致可分为摩擦型、支承型、摩擦一支承型三种。一、摩擦型锚杆(图 16-2a)

摩擦型锚杆是通过锚固体对其周围的摩擦阻力,将土层锚杆所受的抗拔力传递到稳定土体中去的一类锚杆。设摩阻力为F,支承力为Q,则当F远大于Q时,此时锚固体的抗拉拔机理为廉擦型方式。

二、支承型锚杆(图16-2b)

支承型锚杆指锚固体通过局部扩孔。主要由作用于锚固体断面上的被动土压力来抵抗锚杆拉拔力的一类锚杆,亦即锚固体的支承机理可考虑为F远小于 Q。

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三、摩擦-支承型锚杆(图 16-2c)

工程中使用的土层锚杆大多为摩擦型锚杆,而支承型锚杆较少采用。但是即使是支承型锚杆,由于扩孔后锚固体表面积变大,其摩擦阻力分担的力也相当大,故在张拉力作用时,大多可考虑摩擦力和支承力同时起作用,这类锚杆为摩擦——支承型锚杆。

16.1.3 勘察要求

十层锚杆工程在设计与施工前必须进行工程勘察。工程期察宜分为初步勘察和详细勘察两阶段,对于总平面位置已定的工程。也可仅进行详细勘察。

一、初步勘察

初步勘察阶段主要为确定锚杆的布置和方案,以及为锚杆的基本试验提供工程地质资料,并对场地土作出评价。由于土层锚杆为受拉体系,因此勘察点深度不受建筑物总重量及对地基变形要求的校制。但必须查明场地土范围内具有良好的锚固层。

二、详细勘察

详细勘察阶段主要为锚杆设计与施工提供工程地质资料,并作出分析和评价。为此,勘察要求如下∶

1。勘察点间距宜为 30~50m;若为单项工程。并锚固工程基础为坞式或筏型基础时。则勘察点数量不应少于5个;

2.勘察点深度宜取估计锚固端深度以下 1~2m;

3.在锚固段范围内提供每层土的物理性质和力学指标,有条件时,尽可采用适宜土的原位测试;

4.在具有对锚杆和注浆材料腐蚀的特殊情况下(如温泉地区、矿渣废弃场、工厂废料场等),必须查明地下水对锚杆的腐蚀性,并据此研究防腐蚀措施;

5.对于斜土层锚杆还必须查明∶(1)场地土地形;

(2)邻近建筑物(建筑结构、基础形式、有无地下室等);

(3)地下埋设物(上下水管道、煤气管道、电缆管线等)及地上输电线(电话线、高压线);

(4)周围道路。轻轨、高架、地铁等交通情况以及与施工有关的资料(运输条件、施工用水及用电);

(5)附近河道、城市岸壁。