锚杆抗拔力试验检测_.pdfVIP

锚杆的基本知识与抗拔承载力试验 贾保江 2012年12月25 日 1 锚杆的基本概念 1.1 锚杆的概念及应用 岩土锚固技术——埋设于岩土体中的受拉杆件，用以将 结构物的拉应力传递给深部的稳定地层或加固不稳定的岩土 体，形成拉杆与岩土相互作用，共同工作的体系。 岩土锚固技术在矿山、交通、建筑、水利水电、军事人 防等工程中的应用越来越广泛。 按锚固的对象不同，岩土锚固技术有边坡锚固、隧道锚 固、大坝锚固、抗浮锚固等。 1.1.1锚杆的定义 锚杆是将拉力传递到稳定岩层或土层的锚固体系。它 通常包括杆体（由钢筋、特制钢管、钢绞线等筋材组成）、 注浆体、锚具、套管和可能使用的连接器。当采用钢绞线 或高强度钢丝束作杆体材料时可称锚索。在岩土锚固中通 常将锚杆和锚索统称为锚杆。 1.1.2组成锚杆的必备因素 ①一个抗拉强度高于岩土体的杆体； ②锚杆内部的一端可以和岩土体紧密接触形成摩擦（或粘结）阻力； ③锚杆外部的一端能够形成对岩土体的径向阻力。 锚杆作为深入地层的受拉构件，它一端与工程构筑物连接，另一端深 入地层中，整根锚杆分为自由段和锚固段。 1.1.3锚杆作用实质 锚杆作用从表面上看是限制了部分岩土脱离原体，从力学观点上看主 要是提高了岩土体的粘聚力C和内摩擦角φ，实质上是位于岩土体内锚杆 与岩土体形成一个新的复合体。这个复合体使得岩土体自身的承载能力 大大加强。 1.1.4锚杆的基本组成 锚杆主要由锚头、自由段（也称非锚固段）和锚固段组 成，如图1.1所示。 (1)锚头：锚杆外端用于锚固或锁定锚杆拉力的部件，由 台座、垫板、锚具、保护帽和外端锚筋组成。 (2)锚固段：是指水泥浆体将预应力筋与土层粘结的区域， 其功能是将锚固体与土层的粘结摩擦作用增大，增加锚固体 的承压作用，将自由段的拉力传至土体深处。 (3) 自由段：是指将锚头处的拉力传至锚固体的区域，其 功能是传递拉力； (4)锚杆配件：定位支架、导向帽、架线环、束线环、注 浆塞等。 图1.2为锚索结构示意图 1-台坐 2-锚具 3-垫板 4-支档结构 5- 自由隔离层6-钻孔 7-对中支架 8-隔离架 9-钢绞线 l0-架线环 ll-注浆体 12-导向帽 Lr- 自由段La-锚固段 1.1.5锚杆的分类 1.按是否预先施加应力分为预应力锚杆和非预应力锚杆。 非预应力锚杆是指锚杆锚固后不施加外力，锚杆处于被动受 载状态；预应力锚杆是指锚杆锚固后施加一定的外力，使锚 杆处于主动受载状态。 2.按锚固形态分为圆柱形锚杆、端部扩大型锚杆和连续球 型锚杆。 3.按锚固机理可分为有粘结锚杆、摩擦型锚杆、端头锚固 型锚杆和混合型锚杆。 4.按使用部位分为基坑支护锚杆、边坡支护锚杆、抗浮 锚杆、抗倾覆锚杆等。支护锚杆设计角度正常为15-30 °， 抗浮锚杆、抗倾覆锚杆设计角度为90 °。 5.根据锚杆设计使用年限分为临时性锚杆和永久性锚杆。 使用年限超过2年的边坡为永久性边坡，否则为临时性边坡。 6.根据锚杆周围岩土层性质分为土层锚杆和岩层锚杆。 7.根据材质不同分为注浆型和机械预应力锚杆。 8.按受力方式分为压力型锚杆和拉力型锚杆。 我们检测的对象主要是注浆的拉力型锚杆。 目前在基坑加固工程中，广泛采用土钉也是一种较短的粘结 型锚杆。它是通过在边坡中埋入短而密的粘结型锚杆，使锚杆与 基坑边缘土体形成复合体系，增强其的稳定性。这种锚杆一般适 用于土质地层和松散的岩石地层。 1.2 锚杆支护原理 当锚杆杆体受到外力作用时，拉力首先通过杆体与周边的 锚固体之间的握裹力将力传递到锚固体，然后再通过锚固体与 周边岩土体之间的粘结力将力传递到周边锚固土层中。 1.3锚杆的使用组合 在边坡加固中，锚杆通常与其他支挡结构联合使用，例如： (1)锚杆与钢筋混凝土桩联合使用，构成钢筋混凝土排桩式 锚杆挡墙。排桩可以是钻孔桩、挖孔桩或劲性混凝土桩，锚杆 可以是预应力或非预应力锚杆。如下图所示： (2)锚杆与钢筋混凝土格架联合使用