压力分散型无粘结预应力锚索施工特点探讨
压力分散型预应力锚索施工工艺研究
压力分散型预应力锚索施工工艺研究摘要:压力分散型预应力锚索由于具有较多优点而在复杂高边坡加固工程中应用越来越广泛,施工中结合边坡岩体性质和设备条件科学合理的选择施工工艺是其取得理想效果的关键环节。
压力分散型预应力锚索由于单元间长度不同,在相同张拉力条件下各单元的应力状态存在差异,另外受挤压区岩体变形(锚头位移)和张拉设备等因素的影响,相对于拉力型锚索各锚索单元也易产生应力差异,当差异较大时,易造成个别单元应力超限或破坏,影响锚固效率和加固体安全。
因此,施工中结合边坡岩体特性和张拉设备条件探讨科学的张拉工艺是压力分散型预应力锚索施工中的重要环节。
本文结合某高速公路17标段工程实例,从施工组织、现场试验、钻孔、注浆、张拉等方面对压力分散型预应力锚索施工工艺作了详细论述,为类似工程提供一些借鉴经验。
关键词:压力分散型预应力锚索受力分析边坡加固分类号:F235.3文献标识码:A-E文章编号:2095-2104(2011)12-064—011 前言压力分散型预应力锚索具备以下优点:(1)压力分散型预应力锚索结构合理,锚固端压力分散合理。
(2)压力分散型预应力锚索依靠承载板传递锚固力,对钢绞线与浆体的粘结力没有很高的要求,可以提供更大的锚固力。
(3)压力分散型锚索采用了涂有建筑油脂防护的钢绞线,耐久性好。
(4) 压力分散型锚索可以缩短锚索长度,节省工程材料,缩短施工工期,降低工程造价。
但是该类锚索施工时,相对于拉力型锚索各锚索单元容易产生受力差异,当差异较大时,容易造成个别单元应力超限或破坏,影响锚固效率,因此施工中结合边坡岩体和设备条件探讨科学合理的施工工艺是应力分散型预应力锚索实施的重要环节。
2 工程地质概况某高速公路第十七合同段K81+635~K82+000路堑左侧为坡度陡倾的山体,自然坡度35~42度为主,右侧为沟谷,山间河流。
该路段为半挖半填路段,最高处边坡约90米,节理裂隙及小的断裂构造十分发育。
无粘结预应力混凝土施工特点
无粘结预应力混凝土施工特点无粘结预应力混凝土(无粘应力混凝土)是一种新型的预应力混凝土形式。
它在施工过程中采用无粘结环来将预应力钢束与混凝土连为一体。
这种施工方式具有独特的特点,使得无粘结预应力混凝土在工程建设中得到广泛应用。
1.施工简单方便无粘结预应力混凝土的施工相对于传统的粘结预应力混凝土更加简单方便。
在传统的粘结预应力混凝土中,需要使用粘结材料将钢束与混凝土黏结在一起。
而在无粘结预应力混凝土中,通过无粘结环将预应力钢束与混凝土构件连接,无需使用粘结材料。
这样不仅减少了工程施工的复杂性,还提高了施工效率。
2.施工对环境的要求低由于无粘结预应力混凝土不需要使用粘结材料,减少了对环境的污染。
在传统的粘结预应力混凝土中,粘结材料的使用会释放出一些有害物质,对环境造成一定的污染。
而在无粘结预应力混凝土中,无需使用粘结材料,对环境的要求较低,能够更好地保护环境。
3.施工过程中质量易控制无粘结预应力混凝土的施工过程中,质量易于控制。
由于无粘结环的使用,预应力钢束与混凝土的连接相对稳定,不易出现松脱等质量问题。
施工过程中无需使用粘结材料,减少了人为因素对施工质量的影响,提高了工程的质量。
4.施工灵活性较高无粘结预应力混凝土的施工灵活性较高。
在施工过程中,无粘结环能够分步进行安装,因此可以根据工程的需要,灵活地调整预应力的施加位置和顺序。
这种施工方式使得无粘结预应力混凝土能够适用于各种不同的工程结构和工程要求。
个人观点和理解:无粘结预应力混凝土的出现在一定程度上弥补了传统粘结预应力混凝土施工过程中的不足之处。
它的施工简单方便、对环境的要求低、质量易控制以及施工灵活性高等特点,使得它能够更好地适应不同类型的工程建设。
在实际工程建设中,我们可以根据具体情况选择无粘结预应力混凝土作为预应力构件的施工方式。
例如在大跨度桥梁、高层建筑、水利工程等领域,无粘结预应力混凝土的应用已经取得了很好的效果。
无粘结预应力混凝土施工具有简单方便、环境友好、质量易控制以及施工灵活性高等特点。
分散型预应力锚索工法
拉力分散型预应力锚索施工工法一、前言市西北片区家营保障性住房项目基坑支护周长为787m,基坑开挖深度为10.1m-16.6m。
受征地红线制约,基坑不具备大面积放坡开挖条件,为避免基坑开挖引起邻近地面、建筑物及周边管道变形、下沉及破坏,为保证地下室的安全施工,采用分散型预应力锚索加灌注桩的基坑支护形式。
二、工法特点1、坡体深层控制,锚索长度越长,控制坡体变形的深度越大,调整坡体应力的围越深。
2、通过对锚索施加预应力,主动控制坡体变形,调整坡体的应力状态,使之有利于坡体稳定。
3、工作面多,施工快捷,能加快施工进度,提高工效。
4、经济性好,与其他加固形式相比,可节省土石方开挖量60%,加固速度提高2~4倍,节省劳动力50%。
三、适应围本工法适应于深基坑支护四、工艺原理无粘结预应力锚索的锚固段钢绞线安装若干扩环和箍环,当锚索体在孔道被浆体固结后,形成均布于锚固段的数个承载体。
采用锚索体全程可靠防腐技术,锚固段采用分散承载结构,并采用全孔段一次注浆及分组单根预紧、单根循环拉的施工工艺。
组成锚索体的主要附件加工工艺简单,能在施工现场进行锚索体制作,工序简便。
适用于建筑、水利工程中的土质地层、破碎、松散软弱复杂地层及富水地层条件下的分散型无粘结预应力锚索工程施工。
五、材料机具材料要求:锚索采用高强度,低松弛φ15.20钢绞线制作,钢绞线强度1860Mpa,根据锚索设计长度另加长1.2m(预留拉段)进行下料,用切断机切断钢绞线(禁止电弧切割)。
切割下来的钢绞线均匀排列在加工平台上,要求平直、不扭不叉,并需要除锈、除油污,对有死弯、机械损伤及锈坑处应整根剔除。
压浆材料使用P.O42.5级普通硅酸盐水泥。
机械设备:采用MDL-120D1型钻孔机,另配切割机、泵送设备。
六、施工工艺1.工艺流程:桩位放样→钻孔,钻深至设计深度→锚索编制、安装→清孔→注浆→拔出套管→实验设备安装→锚索拉。
2、桩位放样:根据锚索试验方案放出桩位,由监理单位现场验收。
无粘结预应力特点
无粘结预应力特点
无粘结预应力是指在混凝土中引入预先应力的一种方法,与常规的粘结预应力相比,其特点主要体现在以下几个方面。
无粘结预应力的特点之一是材料的选择广泛。
在无粘结预应力中,可以使用的材料包括钢丝、钢绞线、碳纤维等。
这些材料具有高强度和轻质的特点,可以有效地提高混凝土结构的承载能力。
无粘结预应力的施工过程相对简单。
与粘结预应力相比,无粘结预应力的施工过程更加简化。
在无粘结预应力中,预应力材料通过锚固装置直接固定在混凝土结构中,不需要涂覆粘结剂。
这样可以大大减少施工的工序和时间,提高工程的效率。
无粘结预应力的使用寿命较长。
无粘结预应力材料具有较高的耐久性和抗腐蚀性能,可以在恶劣的环境条件下长期使用。
与传统的粘结预应力相比,无粘结预应力可以更好地保护预应力材料,延长结构的使用寿命。
无粘结预应力还具有较好的适应性。
无粘结预应力可以适用于各种类型的混凝土结构,包括梁、板、柱等。
无粘结预应力材料可以根据不同结构的要求进行调整和设计,以满足工程的需要。
这种灵活性使得无粘结预应力在各种工程中得到广泛应用。
无粘结预应力作为一种新型的预应力技术,具有材料选择广泛、施
工简单、使用寿命长和适应性强的特点。
随着科技的不断进步和应用的不断推广,无粘结预应力在工程建设中的应用前景广阔。
通过合理的设计和施工,无粘结预应力可以为混凝土结构提供更好的性能和更长的使用寿命,为工程建设提供可靠的保障。
5压力分散型预应力锚索施工工法1
压力分散型预应力锚索施工工法1. 前言压力分散型预应力锚索,是预应力锚索发展的一种新类型,是在锚索内锚段上布置若干个承载板、无粘结钢绞线相应分成若干组与承载板相连,施加的预应力均匀分散到各个承载体,承载板前的浆液结石处于受压状态。
压力分散型与普通压力型锚索的最大的区别在于,普通压力型只有一组锚头,而压力分散型锚索有多组锚头,避免了应力集中的问题。
2. 工法特点2.1锚索有多组锚头,避免了应力集中的问题;2.2覆盖层、堆积体采用跟管法钻进成孔,提高了成孔效率;2.3采用固壁灌浆的方法,解决了强卸荷岩体中锚索成孔问题。
3. 适用范围适用于水电站、公路、铁路等高边坡且地质条件复杂,岩体裂隙发育且分布深度大的预应力锚索施工。
4. 工艺原理4.1压力分散型锚索结构原理压力分散型锚索的基本原理是束体上布置数个承载板、无粘结筋相应分成数组与承压板相连。
挤压锚是主要联结件。
无粘结筋要分组下料;固定端除皮、除油并安装承载板,用挤压机在无粘结筋下端制做挤压锚头。
可广泛应用于各类岩、土体中,荷载大小不限,瀑布沟水电站、紫平铺水电站、首都机场扩建工程等均已采用。
4.2压力分散型锚索特点4.2.1通过承载板和挤压头使锚固浆体以受压为主;4.2.2内锚段应力集中程度和应力峰值随承载板数量的增加而得到缓解和降低;4.2.3可充分调动地层潜在承载能力,提高锚固力;4.2.4挤压头和锚具的质量是影响工作单元耐久性的关键因素。
5. 工艺流程与操作要点5.1压力分散型锚索施工工艺流程施工工艺流程见图5-1。
施工准备图5-1 压力分散型预应力锚索施工流程5.2 作业方法5.2.1 作业平台搭设1、在锚索支护施工前,人工(佩戴好安全绳、安全带)把工作面的浮渣、危石清理干净。
2、预应力锚索施工采用四排脚手架。
脚手架构造参考尺寸:立杆步距1.5~1.8m,立杆横距1.0~1.5m,立杆纵距1.5~1.8m;刚性连壁(墙)件按两(三)步三跨设置。
高边坡压力分散型预应力锚索施工浅析
网 ,钢 筋 网间 距为 1 0 1 0 0 × 0 mm ,节 点处 务 必振 捣 密 实 。
1. 张拉 0
待锚 固段砂 浆 强 度超 过 2 Mp 5 a及 垫 座砼 达 到 1 0 0 %强
第 1 卷 第 5 1 Z期
211 oI 1
Ma y
N 5 o
5月
Ohi Wa er na t Tr ns or a p t
2 1 01
高边坡压力分散型预应力锚索施工浅析
阎海成 ,裘 志 坚 。 晓彦 ,魏
( 1宁波 市 北仑 区建 筑 工程 质 量监 督 站 ,浙 江 宁波 3 0 ;2 州地 铁 集 团公 司 ,浙 江 杭 州 3 0 ; 180 杭 5 1 05 0
成 四步 后 ,应 在 四 步处 进行 拉 结 处理 ,再 向上 延 升搭 设 ,剪
压 力分 散 型预 应 力锚 索 , 由于 充 分 调 动 了岩 土 体 的抗 剪
强度 ,在 同等 条件 下 ,能提 供 比拉力 型 锚索 更 大 的锚 固力 和 更好 的防 腐性 能 。在 有 效 锚 固段 长 度相 同的情 况 下 ,就 塑 性 滑移 前 的 抗 拔 力 而 言 ,采 用 受 压锚 头 比受 拉 锚 头 可 提 高 约 2 % ,因 而使 用压 力 分 散型 锚 索 ,对解 决松 散、 破 碎岩 土体 0 的锚 固力 不 足 ,是 一种 有 效 的手 段 。 锚索 施 工 顺序 为 :测放 孔 位一 钻孔— 锚 索 制 安一 注 浆一 挖槽 一 支模 一 绑 扎钢 筋 一 混凝 土 浇 筑一 养 护一 锚 索 预应 力 张 拉、 锁定 。
中 图分 类号 :U 1 .2 48 5
工 程概 况
文献 标 识码 :A
论压力分散型预应力锚索张拉施工方法
论压力分散型预应力锚索张拉施工方法摘要:压力分散型锚索是由多组钢绞线穿过外承压板,在锚孔内设有多个内承压板,内承压板与不同长度的钢绞线固定连接的一种结构型式。
压力分散型与普通压力型锚索的最大的区别在于,普通压力型只有一组锚头,而压力分散型锚索有多组锚头,避免了应力集中的问题。
基于此,本文就从压力分散型预应力锚索张拉施工方法展开分析论述。
关键词:压力分散型锚索;补偿荷载;张拉工艺1、预应力锚索概述预应力锚索主要由杆体、锚固段、自由段和锚头四部分构成。
预应力锚索主要承受拉力,通过钻孔及注浆体将钢绞线固定于深部地层中,在被加固体表面对钢绞线张拉产生预应力,对岩体产生一个直接抗滑力和一个正压力来增加抗滑阻力,控制岩土体变形,从而使边坡稳定。
根据锚固段的受力不同,分为拉力型、压力型和荷载分散型。
1.1拉力型锚索经张拉锁定、灌浆后,其张拉段与被锚固介质无相对滑动的预应力锚索称为有粘结预应力锚索。
拉力型锚索属于全长粘结型锚索,锚固段锚索直接与注浆用水泥浆或砂浆固结在一起,锚固段处于受拉状态,主要通过锚固段提供的抗拉拔力保证预应力施作。
1.2压力型锚索经专用防腐油脂敷涂和外包层处理,张拉锁定后其张拉段在被锚固介质内可相对滑动的预应力锚索称为无粘结预应力锚索。
压力型锚索属于无粘结型锚索,其钢绞线与锚固段水泥浆体是隔离的,钢绞线直接与孔底承载体相连。
张拉时,荷载直接传至孔底的承载体,再由承载体将锚索的拉力转化为锚固体的压力,并将压力传递给岩土体,通过锚固段传给岩体。
压力型锚索受力结构优于拉力型锚索。
1.3荷载分散型锚索荷载分散型锚索可分为拉力分散型、压力分散型两种。
拉力型和压力型预应力锚索都存在应力集中的通病,容易造成锚固体破坏,从而导致锚索失去支挡作用。
压力分散型锚索的结构机理合理,受力均匀,相对于其它类型的锚索具有很大的优点,压力分散型锚索防护比较好,预应力损失小,可以消除应力集中导致的锚固段产生的渐近性破坏,抗震性能好,当滑坡体产生时,其适应变形能力较大。
压力分散型预应力锚索施工要点
压力分散型预应力锚索施工要点简介预应力锚索是建筑工程中常用的一种技术,它可以增加结构物的强度、稳定性和耐久性。
其中,压力分散型预应力锚索是一种较为常见的类型,其施工特点在于锚嵌体内的预应力锚索,能通过特殊的压力分散器将预应力均匀地分散到锚嵌体周围的混凝土中,以达到均匀受力的效果。
本文将详细介绍压力分散型预应力锚索施工的注意事项。
施工要点确定预应力锚索的位置和数量在压力分散型预应力锚索施工之前,需要确认预应力锚索的位置和数量,通常需要根据设计方案进行施工。
确定锚点和预应力锚索的数量是施工的首要步骤,不仅涉及到施工的效率和质量,还关系到整个结构的预应力受力和稳定性。
备料和检查在施工开始前,需要进行备料和检查工作。
备料包括制作预应力锚具、压力分散器、锚嵌体、预应力钢束等配件,还需要准备好混凝土浇筑工具和测量仪器。
检查工作包括对施工所需的设备、工具和材料进行检查,确保其可以正常使用,并检查锚嵌体的线形和水平度是否符合要求。
混凝土嵌填、加固混凝土嵌填是压力分散型预应力锚索施工的重要环节之一。
混凝土的嵌填质量直接关系到锚嵌体的稳固性和预应力受力的均匀性。
在施工时,需要按照设计方案要求,在锚嵌体周围铺设一定厚度的混凝土,同时通过振捣等措施确保混凝土的密实性。
如果锚嵌体的承载力不足,还需要进行加固处理,以提高锚嵌体的承载能力。
预应力锚具的安装预应力锚具是锚索销和锚垫板的组合体,是预应力锚索的重要配件。
在压力分散型预应力锚索施工中,需要按照设计方案的要求将预应力锚具安装在锚点上。
安装时,应按照规定的扭矩进行拧紧,同时还需要对预应力钢束进行拉伸,直至预应力达到要求。
压力分散器的安装压力分散器是压力分散型预应力锚索的关键配件,能够均匀地将预应力锚索的预应力分散到锚嵌体周围的混凝土中,使结构受力均匀。
在施工时,需要按照设计方案的要求将压力分散器安装在预应力锚具和锚嵌体之间的位置上,同时还需要对压力分散器进行压力传递试验,以确保其密封性和稳定性。
无粘结预应力技术的特点
无粘结预应力技术的特点
无粘结预应力是指无粘结预应力筋与混凝土不直接接触而处于无粘结的状态。
无粘结预应力筋是带防腐隔离层和外护套的专用预应力筋。
无粘结预应力的特点:
(1)构造简单、自重轻。
不需要预留预应力筋孔道,适合构造复杂、曲线布筋的构件,构件尺寸减小、自重减轻。
(2)施工简便、设备要求低。
无需预留管道、穿灌浆等复杂工序,在中小跨度桥梁制造中代替先张法可省去张拉支架,简化了施工工艺,加快了施工进度。
(3)预应力损失小、可补拉。
预应力筋与外护套间设防腐油脂层,张拉摩擦损失小,使用期预应力筋可补张拉。
(4)抗腐蚀能力强。
涂有防腐油脂、外包PE护套的无粘结预应力筋,具有双重防腐能力。
可以避免因压浆不密实而可能发生预应力筋锈蚀等危险。
(5)使用性能良好。
采用无粘结预应力筋和普通钢筋混合配筋,可以在满足极限承载能力的同时避免出现集中裂缝,使之具有有粘结部分预应力混凝土相似的力学性能。
(6)抗疲劳性能好。
无粘结预应力筋与混凝土纵向可相对滑移,使用阶段应力幅度小,无疲劳问题。
(7)抗震性能好。
当地震荷载引起大幅度位移时,可滑移的无粘结预应力筋一般始终处于受拉状态,应力变化幅度较小并保持在弹性工作阶段,而普通钢筋则使结构能量消散得到保证。
然而,无粘结预应力筋对锚具安全可靠性、耐久性的要求较高;由于无粘结预应力筋与混凝土纵向可相对滑移,预应力筋的抗拉能力不能充分发挥,并需配置一定的体内有粘结筋以限制混凝土的裂缝。
高速公路边坡防护中压力分散型锚索施工探讨
差异荷载增量 :
A 】 E× L一儿 1 × ; p =( AXA 】2 ) 2
量、 理论伸 长量 的计算及现场 的张拉 。
2 差 异荷载 增量 、 差异伸 长 量和理 论伸 长量 的计算
2 1 计 算简介 .
△ z ( A×N 23L )+( A XA 23L ) 2 P =[ E× L—/ 2 E x L — 1 ]× 。 / 其 中 , , , 分别 为第 一 , , : 二 三单元 锚索 的 自由段第 一 级 边 坡 为 例 , 自 由段 长 度 不 同共 分 为 三 种 , 按 即 自 由段 长 1 1 和 2 l 锚 索 设 计 荷 载 50 k 锁 定 荷 载 0m,5m 0n。 0 N,
5 0k 5 N。表 1表 2为三种锚 索各 单元 的差异 荷载及 伸长量 与张 , 拉端 有效 自由段长度计算表 。
第3 7卷 第 1 1期 20 1 1年 4 月
山 西 建 筑
S HANXI ARCHI TECTURE
Vo . 7 No. 13 11
Ap . 2 1 r 01
・1 47 ・
文章编号:0 9 62 ( 0 1 1— 170 10 —8 5 2 1 ) 10 4 -2
关 键 词 : 力分 散 型 锚 索 , 压 边坡 防 护 , 长 量 伸 中 图 分 类 号 -4 6 1 U 1 .4 文 献 标 识 码 : A
1 概述
两单元之间 的差 异伸长 量和差 异荷 载增量 。对 于三 单元共 六束
其计算公式如下 : 压力分散型锚索是 利用 安装在 无粘结 钢绞 线末端 上 的承压 压力分散型锚索 , 差异伸长量 : 板, 将锚索张拉 荷载转化 成 对注浆体 的压 力 , 引起 注浆体 与岩 会 体 孔壁 间的剪应力 , 而达到锚 固效果 。压力分 散型锚 索的施工 从 顺序为 : 工准备、 施 测量放样一锚孔钻孔 、 清孔一 锚索编制 一锚索 安放 、 注浆一框架梁施工 一锚 索张拉一锚孔封 锚。其 中最重 要 的
高边坡滑坡治理中压力分散型无粘结预应力锚索的应用
高边坡滑坡治理中压力分散型无粘结预应力锚索的应用摘要:无粘结压力分散型预应力锚索是近年来比较流行的一种锚索,克服了传统锚索受力集中的现象,可以通过分段承载使锚固段的受力更加均匀、合理,目前已经广泛应用于高边坡滑坡治理中。
本文以重庆蟠龙抽水蓄能电站为案例分析,充分了解边坡加固施工,重点分析压力分散型无粘结预应力锚索结构的施工,给未来相同条件下的施工提供良好基础。
关键词:压力分散性锚索;边坡治理;施工技术1工程概况重庆蟠龙抽水蓄能电站位于重庆市綦江区中峰镇境内,地处东经106°27′,北纬28°51′。
本工程是抽水蓄能电站上下库的连接通道。
本标段起点与电站进场道路终点相接,经下水库大坝、下库进/出水口、开关站及出线平台等,终点至上水库主坝。
整个工程的总长度为9.96km,公路等级为场内三级,设计速度为20km/h,路基宽7.5m,路面宽6.5m,桥涵荷载标准为公路-Ⅱ级,采用水泥混凝土结构施工形式,全线共设桥梁1座,隧道7座。
地面开关站段位于下库区,里程为(K0+348.072~K0+571.777),主要工作为高边坡土石方开挖、高边坡支护(锚索施工、水泥砂浆锚杆施工、主动防护网施工)及马道种植槽施工。
2总体施工方案路基高边坡开挖施工前,要进行边坡截水沟、排水结构等部分的施工。
土石方结构部分要根据地形条件来确定施工方案,选择应用推土机、挖掘机、自卸车等设备来进行运输,对于空间比较小的位置上,应用小型设备进行施工,爆破方式为预裂爆破、光面爆破的形式,本段边坡主要施工方法为逐层顺坡开挖及纵向台阶开挖法,表层土质地段采用挖掘机分层顺坡开挖,石质部分分级、分段开挖。
边坡挂网防护采用人工及小型机具施工,随边坡开挖及时跟进防护,马道种植槽采用定型模板,钢筋结构部分的施工要采用集中制作方式,现场进行绑扎施工,混凝土采取泵送方式来进行。
3压力分散型无粘结预应力锚索压力分散型无粘结预应力锚索是现代社会施工技术高速发展之下的产物,其主要优势就是受力稳定、防腐性较好,已经大量的使用到目前的工程中。
压力分散型无粘结锚索格子梁施工工艺探讨
、
沉渣 ,保 证锚 素 的 设计 长 度 。 清孔 :锚索钻 孔完成后 ,必须进行清孔 , 将孔 内各种 杂物清 除干净 ,并保 持孔内清洁 。 ( ) 锚 索 的 制 作 与 安 装 四 按 设 计 要 求 的长 度切 割钢 绞 线 ,用 弯 曲机 将 无粘 结钢 绞 线弯 曲成 U 型 并 固定 在 承 载 体上 ,然 后 按设 计 承 载 体 间距 组 装 成 完整的锚索体 。 编 索 在 工 作 台 上 进行 ,钢 绞 线 的 下料 长 度等 于锚 索 设计 长 度 + 锚索 格 子梁 厚 度 + 张 拉千 斤顶长 度 + 锚具 厚度 + 张 拉操 作
端 部 分 别 用 红 、黑 、 白三 种 颜 色 作 标 记 。 每 隔 l米 设 置 一个 架 线 环 ,有 效 防 止 钢绞 线 不缠 绕并 保证 承 载体 位于 钻孔 中央 , 剥去 承 载 体 处 聚 乙 烯 外皮 ( 只允 许 剥 去 能 放 下钢 质 承 载 体 、 挤 压套 部 分 其 余 不能 破 三 、加 固 原 理 坏) ,钢 绞 线通 过特 制 的挤 压 簧和 挤 压套 对 压 力 分散 型锚 索 是 将 施加 的预 应 力 分 称地 锚 固于 钢 质 承载 体上 。注 浆 管 与 锚索 散在 整个 锚 固段 上 ,使应 力 变分 散 、减 小 , 块 编 入索 体 ,从承 载 体 中 间穿 过 。 从而 确 保 锚 固 体不 受 破 坏 。 锚 索 采 用 无粘 锚 索 入 孔 前 ,应 再 用 高 压 风 清 孔 一
一
工 也越 来 越 多 。在 高边 坡 防 护 工 程 中 ,有 多种 多样 的 工 程 防 护形 式 ,压 力 分 散 型 无 粘结 锚 索 作 为 一 种新 型 的 锚 固措 施 ,能 有 效 地将 荷 载 分 散 传 递给 孔 内若 干 处 于 不 同 位 置 的 固 定 段 , 不 会 发 生 生 严 重 应 力 集 中 ,有 效 地 调 用 天 然 的地 层 强 度 ,提 高 锚 索 的 承载 力特 有 的 优势 等 ,是 高 边 坡 防 护 中应用最多、最广的支护之一 。 工 程 概 况 惠 ( )一 ( )莞 高 速 公 路 惠 卅 段 州 东 I 第四 合同段 ,全长 I 9 9. Km ,沿 线地形 地 貌较 为复 杂 ,路 段 填挖 交 替 频 繁 ,且 山 体 自然 坡 率 陡 峻 ,路 堑 大 多 傍 山开 挖 形成 。 最大边 坡高 度为 55米 ,其 中采 用预应 力无 粘结 锚 索 格 子 梁 施 工 的有 十 四 处 之 多 ,单 侧边坡总长超 过 2. Km ,当中边坡 2 9 —3级 都采 用 预 应 力 ( 力分 散 型 )无 粘 结锚 素 压
压力分散型锚索锚固机理及工程应用研究综述87
压力分散型锚索锚固机理及工程应用研究综述摘要:压力分散型锚索在岩土工程加固中可以充分地发挥岩土自承潜力,减轻支护结构的荷载,节约工程投资,对于承载力低的土体永久性加固具有不可替代的作用。
本文在已有研究工作的基础上,对压力分散型锚索的锚固性能,受力机理以及在工程中的应用进行了分析和总结。
关键词:压力分散型锚索;应力分布;锚固机理引言压力分散型锚索是在一个钻孔中安装若干个锚索单元,每个单元都有自己的杆体和锚固段,在张拉时分别承受相同的工作荷载:锚索总的锚固力由分散布置于钻孔不同深度处的这些单元锚索的锚固段来共同承担,并利用各单元的承载体将无粘结锚索的拉力转化为对锚固段注浆体的压力,从而将锚索总的锚固力以压力形式分散作用于不同深度的岩土体上[1,2]。
压力分散型锚索自研究开发成功以来,己经逐渐被应用于水利、交通等各个领域中,对软岩和承载力较低的土体的永久性加固起到了巨大的作用。
但其理论研究还落后于工程实践,设计计算方法还不成熟,因此深入研究其作用机理和合理的设计方法来指导锚索的合理化施工,对提高我国岩土工程的预应力锚固理论及实际应用技术有十分重要的意义。
我国学者对于压力分散型锚索做了大量研究:在理论研究方面:吴学兵,靖洪文[3]运用弹性理论分析方法,求解出压力分散型锚索锚固段剪应力沿轴向分布曲线,并与压力型锚索对比,得出压力分散型锚索应力分布特点。
在试验研究方面:许有飞[4]目结合实际工程现场试验和数值模拟,分别研究了压力型和压力分散型锚索地面位移与应力、锚固段注浆体应力与应变,以及锚固段注浆体与围岩之间接触面的剪应力分布规律。
1 压力分散型锚索的结构特点与作用机理1.1 压力分散型锚索的结构特点压力分散型锚索采用无粘结钢绞线,钢绞线固定在承载体上。
由于钢绞线是无粘结的,预应力张拉时拉力通过钢绞线内端的承载钢质圆盘把拉力转变成压力作用在水泥芯柱上,依靠水泥芯柱与锚索孔壁的粘结力实现对边坡体外部松动岩土体的锚固。
质量控制预应力锚索施工安全质量控制要点
度。
厂家生产的合格
产品,监理人员
应对锚具的出厂
合格证和进场复
试报告进行检查。
万泉河桥站施工现场采用的锚 具和夹片
2.3锚具、工具锚、夹片、工具夹片、限位板 规程关于锚具的规定:
2.3锚具、工具锚、夹片、工具夹片、限位板
2.3锚具、工具锚、夹片、工具夹片、限位板
工具锚放在千斤 顶的外端,张拉 时循环使用。
万泉河桥站盾构井锚 索钻孔施工采用的钻 测角仪
4、锚索钻孔施工质量控制
4.3控制成孔深度和成孔孔径。成孔深度和孔径 要满足设计图纸要求。
5、锚索注浆施工质量控制
5.1浆液制备 浆液严格按照设计配制,灌注浆液宜选用水泥浆,水
灰比宜取0.45~0.5。监理人员应该检查验收浆液水灰比、 比重及冬期施工时的灌注温度。 灌注温度不得低于10℃。浆液拌合应采用搅拌机搅拌均 匀。
1、压力分散型锚杆特点
1.1 压力分散型锚杆发展:
目前,在北京的深基坑支护体系中,复合土钉墙支护体系,护坡 桩一锚杆支护体系,地下连续墙一锚杆支护体系占有很大的比重;在 边坡支护体系中锚杆的作用是不可忽视的重要因素之一,因此,锚杆 类型选择以及锚杆施工质量控制对深基坑支护工程的安全可靠性,经 济成本合理性起着决定性的作用,当前深基坑支护体系中锚杆具有结 构简单,制作方便,施工,张拉工艺易于操作等优点,在城市基坑支 护工程中已经应用了几十年,但其应力集中,锚杆过长易造成地下环 境污染以及经济性能相对较差。针对普通拉力型锚杆的不足,开发出 一种新型锚杆压力分散型锚杆,它优化了普通拉力型锚杆的组成结构, 具有承载力高,经济性能优,适应性强等特点,并在实践中得到了充 分的体现。
4、锚索钻孔施工质量控制
4.2控制成孔倾角角度和钻孔孔位。施工单位在 开钻前应按照设计图纸的要求确定孔位和钻孔角 度,钻孔孔位允许偏差不大于50mm,钻孔倾角 允许偏差不大于2°。
压力分散型锚索特征及结构组成
压力分散型锚索特征及结构组成一、压力分散型锚索的特征1、压力分散型锚索最主要特征就是“压力”,即在构成锚索的钢绞线预应力作用下,锚固段的注浆体处于受压状态,以及注浆体与孔壁岩土体之间处于压剪状态,从而很好的解决了拉力型锚索在预应力作用下导致注浆体处于受拉状态和注浆体与孔壁岩土体处于拉剪状态下,有效利用了注浆体和岩土体抗压性能明显优于抗拉性能的特点,对锚索工程的耐久性具有较大优势。
锚固段的浆体和浆体与孔壁之间在压应力状态,将会提高浆体与岩土体的致密性,且使其产生不同程度的膨胀趋势,使浆体与孔壁岩土体之间的压应力增加而使岩土体的摩阻力不同程度的有所提高,这非常利于锚索的受力环境改善和锚固能力提高的,从而提高锚索的耐久性和锚固效果。
图1 不同类型的锚固段浆体轴力分布图图2 浆体-孔壁岩土体剪力分布图2、压力分散型锚索的第二个特征就是“分散”,即依据受力要求,锚固段可以由一个或多个单元组成。
如果锚段只有一个锚索单元,就是称之谓压力型锚索;如果锚固段由多个单元组成,就称之谓压力分散型锚索。
压力分散型锚索通过多个锚固段受力单元,将锚索预应力产生的拉力进行有效分担,从而大大减轻了单个锚固单元承受的作用力,也就有效减小了锚固单元在预应力作用下产生的应力集中问题,改善了锚固段的受力状态和徐变造成的预应力损失,以及减小钢绞线在高应力状态下的应力腐蚀问题。
且可能通过增加锚固单元实现锚索预应力在理论上的无限增加。
图3 不同类型锚索的应力集中简图3、压力分散型锚索的第三个特征就是锚索采用无粘接钢绞线制作,即筋体采用厂家生产的钢绞线外包PE等材料形成,从而使钢绞线在拉力作用下可在PE管内部自由伸长。
这种材料的好处是可进一步提高钢绞线的耐腐蚀性。
二、压力分散型锚索的结构压力分散型锚索和普通拉力型锚索一样,结构上也分为锚固段和自由段和锚头三部分。
1、锚固段压力分散型锚固段的各个单元组成一样的,即每个锚固单元依据受力要求,按一定的间隔分布,并在单元后部设置承载板(含托架、挤压套)形成。
压力分散型预应力锚索施工技术
压力分散预应力锚索施工技术摘要:结合工程实例,分析了使用压力分散预应力锚索进行滑坡锚固施工的情况,提出了保证施工质量的控制措施,对同类工程具有一定的参考价值。
关键词:压力分散型预应力锚索施工管理1 简介传统的张紧螺栓加载时,载荷不能均匀分布在固定长度上,会造成严重的应力集中。
由于粘结应力分布不均匀,随着螺栓荷载的增加,在荷载传递到杆体与注浆体的界面或注浆体与地层之间的界面处会逐渐产生粘结作用。
固定长度的最远端。
弱化或脱离现象。
压力分散锚固系统将集中荷载分散成几个较小的荷载作用于固定段的不同部位,大大降低了粘结应力的峰值。
由于单元锚杆的固定长度很小,因此不会逐渐产生粘结效果。
弱化,使粘结应力均匀分布在整个固定长度上,使整个螺栓固定长度X内的地层强度最大化,随着固定长度的增加,螺栓的承载能力也成比例增加.2 工程概况在持续强降雨的不利影响下,浦南高速某市K211+620~+960段金斗山滑坡产生了明显的工后变形和开发扩张,逐渐体现为形成了明显的连贯性。
后山坡上的变形循环。
边坡边界处,边坡浅层塌陷变形集中发展,两排防滑桩之间的检查孔发生剪切破坏,前排防滑桩前边坡滑桩局部倒塌,次坡脚尖附近有明显的剪胀。
裂缝区,一级边坡挡土墙受剪出现水平裂缝,预应力锚索损坏。
为保证该路段高速公路边坡稳定性和行车安全,采取综合工程措施,根除此次特大滑坡的地质灾害。
本次支护加固工程分为锚索抗滑桩、锚索架和预应力锚索地梁三部分。
下面简单介绍一下采用压力分散式锚索施工的锚索架和锚索地梁。
3 压力分散锚索加固方案3.1 压力分散锚索的基本原理压力分散式锚索采用无粘结钢绞线作为锚索主体,其主体结构由自由段和锚固段组成。
压力分散锚索是将不同长度的未粘合钢绞线末端的承载体连接固定。
注浆固定后,相应的钢绞线单元按一定的载荷X规律分布,并设置在锚孔的不同深度。
本体将拉应力转化为压应力,通过浆料传递给锚固地层,提供工程的主要锚固力。
如图1所示。
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锚 固 段
图1 压 力 分 散 型 无 粘 结 预 应 力 锚 索 工 艺 原 理
( 2 )由于压力 分散 型无 粘结 预应 力锚 索孔 道 的浆 体结 石 与孔壁 之 间 的摩 阻 剪应 力 , 可通 过若 干 个 承 压
承 载体 的钢绞 线 时 , 设 在 不 同深 度 的 承载 体 将 压 应 力
( 4 )由于压 力分 散型 无粘 结预 应力 锚索 由不 同长 度 的无 粘结 钢绞 线分 组 编 制 而 成 , 其 张 拉 方 法采 用 分 组 单根 预 紧 , 单 根分 级循 环张拉 模 式 。
通 过浆体 结 石传递 给 被 加 固体 , 从 而 向锚 固范 围 内的
文 献 标 志 码 :A
中 图 法 分 类 号 :T V5 2
1 概 述
压 力分散 型无 粘结 预应 力锚 索可 将预 应力 平均 分
被加固体提供较均衡的锚 固力 。其工艺原理见图 。
承 载板
散 到若 干个并 联 的承 载 体上 , 有 效 改善 内锚 头 的应 力
分 布状 态 , 更 合理 地 提 高 了 内锚 头 的可 靠 性 。最 大 的
长 度 的无 粘结 钢绞 线末 端安 装 承压板 和挤 压套 。当锚
锚 固体 范 围 内与 浆 体 隔 离 。 因此 , 压 力 分 散 型无 粘 结
预 应力 锚索 既具 有较 好 的防 腐 蚀 性 能 , 也 具 有应 力 自 由调整 功 能 。锚 索结 构见 图 2 。
索体 在孔 道 内被浆 体 固结 后 , 以设 定 的张 拉 力 张 拉 各
受力 特征 、 工艺 的优 越 性 、 施 工 的难 点 及相 关 措 施 、 施 工过 程 中亟待 解决 的问题 等 进 行 深 入 分 析 , 以供 同类 工程 参考 。
低 。各 承载体 的 应力 由孔 内 向孔 外 传 递 , 整 个 内锚 固 段 的浆体 与孑 L 壁 之 问 的粘 结 强 度都 可 得 到充 分 利 用 , 避 免 了浆体 与孔 壁之 间 由于高应 力集 中而产 生 的渐进
优 点是 通过 分段 承载 使 锚 固段 的受 力 更 为 合 理 , 克 服
了传统 锚索 的应 力集 中现 象 , 使 锚 固体 与 岩 土体 之 间 的摩 阻力均 匀分 布 , 又避免 了锚 固体 受拉 破坏 , 充 分发 挥 了水 泥 浆 体 受 压 性 能 好 的特 点 。与 拉 力 型 锚 索 相 比, 压力 分 散型无 粘 结 预应 力 锚 索 能 提 供 更 大 的锚 固
板分 散 到各 承载体 , 使 得 内锚 固段 的应 力 峰值 大 大 降
水利 、 公路 、 市政 、 建 筑 等行 业 各 类 边 坡 及 地 下 隧洞 群 围岩加 固工程 。本 文结合 该类 锚索 在锦 屏大 奔 流料场 高边坡 支 护施工 中的 经验 , 对 这种 锚 索 的作 用 机理 及
善 该 类锚 索 的 施 工 技 术 , 结 合锦 屏 水 电 站 大 奔 流 料 场 高边 坡 支 护 施 工 经 验 , 对 该 类 锚 索 的 作 用机 理 及 受 力特
征、 工 艺 的优 越 性 、 施 工 难 点 及 相 应 的 处理 措 施 等进 行 了分 析 总 结 。针 对 该 类 锚 索单 根 钢 绞 线 受 力 不 均 、 锚 头 材 质 检 测 无 标 准 等 问题 , 提 出 了解 决 方 案 。 关 键 词: 无 粘 结预 应 力 锚 索 ; 边 坡 加 固 ;工 艺 特 点 ;施 工 特 点 ; 锦 屏 一级 水 电站
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3 工 艺 的优 越 性
( 1 )压 力分 散 型无粘 结 预应力 锚 索施工 工 艺流程 为: 测量 定位 一钻 孔 一清孔 一 固结 灌浆 ( 如有) 一 扫孔 一穿 索 一外锚 墩混 凝 土浇 筑一 锚索 灌浆 一张 拉 、 测试 、
锚 固一外 锚 头保 护 。
斜精 度 达不 到设 计 规定 的 2 %, 尤 其 造 孔 深 度超 过 5 0 m时, 造孔 难度 将进 一 步加 大 , 下 坠偏 差也将 进 一步 加 大 。施工 过程 中 , 经过 不断 摸索 和总 结 , 改 进施 工方 法 和工 艺 , 采取 原有 钻具 上加 装扶 正器 , 增加 钻杆 刚度 和 反 吹装 置 , 有 效地 减少 了钻 孔偏移 和 石渣沉 积 , 明显 改 善 了造孔 下 坠造成 偏差 。
第4 4卷 第 l 4期 2 0 1 3 年 7 月
人 民 长 江
Ya n g t z e Ri v e r
Vo 1 . 4 4. NO. 1 4
J u l Βιβλιοθήκη , 2 0 1 3 文章编号 : 1 0 0 1 — 4 1 7 9 ( 2 0 1 3 ) 1 4— 0 0 6 0—0 3
压 力分 散 型 无 粘 结 预 应 力锚 索 施 工特 点探 讨
彭 义 , 解 腾
( 葛 洲 坝 集 团 第 五 工 程 有 限公 司 , 湖北 宜 昌 4 4 3 0 0 2 )
摘要 : 压 力 分散 型 无 粘 结预 应 力 锚 索 近 年 来 广 泛 应 用 于各 类边 坡 及 地 下 隧 洞群 围 岩加 固工 程 中。 为 进 一 步 完
收 稿 日期 : 2 0 1 3—0 5— 2 0
作者简介 : 彭 义 , 男, 助理工程师 , 主要 从 事 水 电 工 程 施 工 技 术 及 管 理 工 作 。E—m a i l : p e n g y i — b o x @1 6 3 . c o m
第1 4期
彭 义, 等: 压 力 分 散 型 无 粘 结 预 应 力 锚 索施 工 特 点探 讨
性 破坏 , 从 而提 高 了锚 固的可靠 性 和耐久 性 。
( 3 )无 粘 结 钢 绞 线 末 端 的 承 载 体 用 防 护 钢 套 保 护, 护套 内充 满专 用 防腐 油脂 , 使预 应力 钢绞 线在 全部
2 作 用 机 理 及 受 力特 征
( 1 )压力 分散 型无 粘结 预应 力锚 索是 在不 同分 组