锚杆工程.ppt

（4）锚杆长度 自由段lf≥5m且至少超出土体潜在滑动面1.5m以上；锚固段le≥6m，以充分发挥锚固力。 自由段：锚杆杆体不受注浆固结体约束可自由伸长的部分。 锚杆自由段长度越长，预应力损失越小，锚杆拉力越稳定。自由段长度过小，锚杆张拉锁定后的弹性伸长较小，锚具变形、预应力筋回缩等因素引起的预应力损失较大，另一方面，自由段长度过小，使得一部分锚固段处于滑裂面内主动区。在基坑开挖过程中，当坑壁在主动土压力作用下出现变形时，主动区内的锚固段将产生向基坑内方向的摩阻力，削弱了锚固效果。 式中 a2 ——基坑底面至基坑土压力零点O（基坑外侧主动土压力强度与基 坑内侧被动土压力强度等值点）的距离；对成层土，当存在多 个等值点时应按其中最深的等值点计算； d ——挡土构件的水平尺寸； φm——O点以上土体各土层按厚度加权 的等效内摩擦角。 3.自由段长度 4.锚杆围护结构稳定性验算 锚杆围护结构的稳定性，分为整体稳定性和深部破裂面稳定性两种，须分别予以验算。 通常认为锚固段所需的长度由单根锚杆的承载力（抗拔）计算决定，而锚杆所需的总长度则取决于整体稳定的要求。 （1）整体稳定性验算 由于边坡本身失稳或受荷载作用，从围护结构底部产生滑动而向外推移，整个体系沿滑缝向下滑动，土体从墙角外隆起，整个土锚均在土体的深滑裂面范围内。 整体失稳 验算方法：一般采用圆弧法具体试算边坡的整体稳定。土锚长度必须超过滑动面。 （2）深层破裂面稳定性验算 锚杆深部破裂面失稳是由于锚杆长度不足，锚杆设计拉力过大，导致围护结构底部到锚杆锚固段中点附近产生深层剪切滑缝，使围护结构倾覆。 验算方法：一般采用德国E.Kranz方法。该法上世纪50年代由Kranz提出，后经发展于60年代用于德国规范，我国及日本也多用该方法。 深部破裂面失稳 a.单层锚杆围护结构深部破裂面稳定性验算方法 通过锚固体中心点c与支护桩下端的支点b连一直线，并假定bc线为深部滑动线；过点c垂直向上作直线cd，这样abcd块体上除作用有自重G外，还作用有Ea、F和E1，当块体处于平衡状态时，即可利用力多边形求得锚杆承受的最大拉力Rmax。Rmax与锚杆设计轴向拉力Nt之比即为锚杆稳定安全系数，一般取1.5。 单层锚杆围护结构 深部破裂面稳定性验算 b.双层锚杆围护结构深部破裂面稳定性验算方法 双层锚杆深部破裂面稳定性验算的假设和计算方法与单层锚杆深部破裂面稳定性验算相同。此时在单元体内存在bc、be、bec三个滑面，当其处于平衡状态时，即可利用多边形求得锚杆承受的最大拉力Rt(bc)max、Rt(be)max和Rt(bec)max，相应的稳定安全系数均应不小于1.5。 三、锚杆的施工 （一）施工工艺流程 土层锚杆施工过程，包括钻孔、安放拉杆、灌浆和张拉锚固。 （二）施工要点 1.钻孔 （1）钻机：旋转式钻孔机、冲击式钻孔机和旋转冲击式钻孔机三类。 （2）造孔 常用的土层锚杆造孔方法有： a.螺旋钻孔干作业法 由钻机的回转机构带动螺旋钻杆，在一定钻压和钻削下，将切削下的松动土体顺螺杆排除孔外。这种造孔方法宜用于地下水位以上的粘土、粉质粘土、砂土等土层。 b.压水钻进成孔法 土层锚杆施工多用压水钻进成孔法。其优点是，把钻孔过程中的钻进、出渣、固壁、清孔等工序一次完成，可防止塌孔，不留残土，软、硬土层都适用。(不适用砂土) c.潜孔钻成孔法 利用风动冲击式潜孔冲击器成孔。优点是它始终潜入孔底工作，冲击功在传递过程中损失小，具有成孔效率高、噪声低等特点。宜用于孔隙率大、含水量较低的土层。 （3）注意事项 a.孔壁要求平直，以便安放拉杆和灌注水泥砂浆； b.孔壁不得坍陷和松动，否则影响拉杆安放和土层锚杆的承载能力； c.钻孔时不得使用膨润土循环泥浆护壁，以免在孔壁上形成泥皮，降低锚固体与土壁间的摩阻力； d.钻孔孔位允许偏差50mm，偏斜度不宜大于3%；成孔深度应超过设计深度0.5~1.0m。 2.拉杆的制作与安放 国内土层锚杆用的拉杆，承载力较小的多用粗钢筋，承载力较大的多用钢绞丝。 （1）采用Ⅱ、Ⅲ级钢筋作锚杆杆体时，杆体的组装应遵守以下规定： a.组装前钢筋应平直、除油和除锈。 　　b.Ⅱ、Ⅲ级钢筋的接头应采用焊接的搭接接头，焊接长度为30d，但不小于500mm，并排钢筋的连接也应采用焊接。 　　c.沿杆体轴线方向每隔1.0～2.0m应设