五月激情开心网,五月天激情社区,国产a级域名,婷婷激情综合,深爱五月激情网,第四色网址

巖土錨固技術(shù)論文優(yōu)選九篇

時(shí)間:2023-03-24 15:21:31

引言:易發(fā)表網(wǎng)憑借豐富的文秘實(shí)踐,為您精心挑選了九篇巖土錨固技術(shù)論文范例。如需獲取更多原創(chuàng)內(nèi)容,可隨時(shí)聯(lián)系我們的客服老師。

巖土錨固技術(shù)論文

第1篇

巖土錨固技術(shù)是運(yùn)用錨桿附近巖土層抗剪強(qiáng)度傳送土體拉力或使土層開挖層安全穩(wěn)定的一種技術(shù)。巖土錨固工程技術(shù)是一種把受拉桿件埋進(jìn)巖土層,進(jìn)行邊坡加固的技術(shù)。站在力學(xué)角度分析,錨桿是能夠抵御巖層被破壞剪切、可以抵抗傾倒、防止山體水平位移或豎向位移、消除各種差異變形沉降、控制巖體塌落與變形的加固邊坡技術(shù)。巖土錨固技術(shù)可以使錨固層形成壓應(yīng)力區(qū),形成巖土層加筋作用,提高巖土層總強(qiáng)度。錨桿將巖土層和防護(hù)層有效連接到一起形成復(fù)合結(jié)構(gòu),其承擔(dān)土壓力,最終增強(qiáng)巖土剪力能力與承受拉力。

2水利工程的具體施工技術(shù)

要全面開展水利工程建設(shè)工作,一定要重視建設(shè)過程中的質(zhì)量管控工作。先確保工程施工隊(duì)伍具有良好施工技術(shù)水平,根據(jù)工程標(biāo)準(zhǔn)要求施工,進(jìn)而保證工程建設(shè)順利完成。

2.1巖土錨固技術(shù)的作用條件

建設(shè)水利工程運(yùn)用巖土錨固技術(shù)前,一定要充分做好各項(xiàng)準(zhǔn)備工作,具體要按照工程設(shè)計(jì)要求,勘查工程施工現(xiàn)場(chǎng),特別注意檢測(cè)工程環(huán)境條件及土層情況,再合理的選取施工工具。施工前,把所有施工工具、施工器械送至施工現(xiàn)場(chǎng),確保施工工具齊全,全面檢查施工材料,當(dāng)發(fā)現(xiàn)材料存有問題時(shí),及時(shí)采取有效措施給予解決,進(jìn)而從本質(zhì)上解決施工過程中可能出現(xiàn)的各種質(zhì)量問題。工程施工時(shí),加大技術(shù)監(jiān)督管理工作力度,時(shí)刻監(jiān)督現(xiàn)場(chǎng)施工情況,促使巖土錨固技術(shù)的順利應(yīng)用。

2.2錨固操作工藝

錨固工藝和錨桿種類具有緊密聯(lián)系,巖土錨固技術(shù)中的錨桿有很多種類別,根據(jù)錨桿是否需要提前施加應(yīng)力分為非預(yù)應(yīng)力錨桿與預(yù)應(yīng)力錨桿;根據(jù)錨桿運(yùn)用對(duì)象分為土層錨桿與巖石錨桿;根據(jù)承載機(jī)理,分為復(fù)合型錨桿、拉力型錨桿及壓力型錨桿。錨桿主要有錨頭、自由段和錨固段組成。錨桿施工主要有制造孔洞、制作和安放錨桿、灌注漿液、張拉與鎖定錨桿。實(shí)際水利工程中,常用的錨桿有管縫式錨桿、機(jī)械式錨桿、灌漿式錨桿及楔縫式錨桿。自鉆式錨桿也叫自進(jìn)式錨桿,它是把錨桿安裝、鉆孔和注漿組合為一體的錨桿。灌漿式錨桿運(yùn)用樹脂或是水泥砂漿把拉桿粘結(jié)在鉆孔內(nèi),運(yùn)用錨桿粘結(jié)力、固結(jié)漿液和巖層與漿液的粘結(jié)力錨固巖層。關(guān)于錨桿鉆進(jìn)技術(shù)的運(yùn)用,如果巖體較完整,可以選擇淺孔沖擊式的鉆機(jī),這樣不僅有效而且十分經(jīng)濟(jì),如果巖體已有破碎現(xiàn)象,則適合運(yùn)用回轉(zhuǎn)式鉆機(jī),鉆進(jìn)過程中配合使用一些套管工藝。如果要對(duì)卵石層巖體進(jìn)行鉆孔,考慮其塌孔現(xiàn)象較嚴(yán)重,可以先把鉆桿打進(jìn)巖層后再注入漿液。

2.3布置錨桿和安裝錨桿

布置錨桿和安裝錨桿前,必須先確定所有部件對(duì)應(yīng)位置,進(jìn)而才能保證安裝過程中,各部分良好的銜接在一起。安裝時(shí)必須嚴(yán)格監(jiān)督安裝質(zhì)量,避免由于安裝不良導(dǎo)致工程質(zhì)量存有缺陷。錨桿布置工作有一些具體要求:錨桿上下層排距控制在3米以內(nèi);邊坡最上排錨桿固段巖土厚度大于3米;傾斜錨桿傾角在15-45度之間,同層錨桿距離在2米左右。安裝錨桿過程中為保證錨桿在鉆孔中心位置,錨桿外表面要裝設(shè)隔離架、限位器。定位器間距在自由段2.5米,在錨固段2米處,錨桿的鋼筋要始終保持順直、平直、沒有油污。

2.4錨孔灌注漿液

進(jìn)行錨孔灌漿時(shí),注漿材料一定要根據(jù)規(guī)定經(jīng)過必要的檢驗(yàn),確保材料符合工程設(shè)計(jì)要求,在開始注漿作業(yè)與中途停止很長(zhǎng)時(shí)間再施工時(shí),要用水泥稀漿或水注漿管路及注漿泵。進(jìn)行一次低壓灌注漿液時(shí)不能封閉孔段,灌注漿液管采用塑料材質(zhì)管,塑料管伴隨錨桿體共同進(jìn)入到孔內(nèi),再注入漿液,控制注漿壓力在0.8MPa以內(nèi)。一次高壓灌注漿液時(shí),要運(yùn)用隔離塞將孔段封閉,將小排氣管隔離塞里,先利用管孔底部做低壓注漿,利用排氣管及時(shí)排除封閉段空氣,排氣直至沒有氣泡漿液排出為止,最后封閉排氣管,進(jìn)行高壓灌注漿液,確保漿液充分深入擠密孔壁或底層,和低壓灌漿相比,高壓灌漿更能夠提高錨固力。進(jìn)行二次高壓注漿就是把錨桿的非錨固段和錨固段分成兩次來分別進(jìn)行灌注。

2.5錨索

運(yùn)用巖土加固技術(shù)時(shí)一定會(huì)利用錨索,錨索是巖土加固技術(shù)的重要組成部分。錨索是承受拉力的關(guān)鍵結(jié)構(gòu),具有一定穩(wěn)定作用,能夠避免建筑物發(fā)生嚴(yán)重變形。運(yùn)用巖土錨固技術(shù)是加固體外表面張拉形成預(yù)應(yīng)力,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)穩(wěn)固的目的并避免其發(fā)生變形。錨固技術(shù)中的錨索技術(shù)有兩種,即:無粘連的預(yù)應(yīng)力錨索和有粘連的預(yù)應(yīng)力錨索,它們?cè)谒こ痰膸r土錨固技術(shù)中都能得到運(yùn)用,具體是要結(jié)合工程實(shí)際建設(shè)需要來進(jìn)行選擇,進(jìn)而才能確保工程建設(shè)質(zhì)量。預(yù)應(yīng)力錨索按照錨固體受力狀態(tài),可以分成承壓型錨索與摩擦型錨索兩類,根據(jù)鋼筋傳力特征和結(jié)構(gòu),分為壓力型錨索、拉力型錨索及荷載分散性錨索。

3巖土錨固技術(shù)的一些問題

目前我國(guó)運(yùn)用的巖土錨固技術(shù)存有三方面問題,第一,錨固有關(guān)機(jī)理認(rèn)識(shí)較低。要盡快發(fā)展巖土錨固技術(shù),必須不斷完善錨固機(jī)理,但我國(guó)目前錨固機(jī)理方面薄弱。錨固機(jī)理關(guān)系到錨固對(duì)單根錨桿受力問題及對(duì)巖土體加固作用影響,雖然有很多關(guān)于錨固作用的闡述,但絕大多數(shù)都是牽強(qiáng)的。第二,錨固理論和實(shí)踐嚴(yán)重脫節(jié)。根據(jù)目前實(shí)踐應(yīng)用情況看,巖土錨固工程實(shí)際運(yùn)用過程中很少時(shí)候能夠真正將理論和實(shí)際有效結(jié)合起來,這嚴(yán)重制約著巖土錨固技術(shù)發(fā)展。因此,要發(fā)展錨固理論和實(shí)踐有效結(jié)合,進(jìn)而才能促使錨固技術(shù)更好的發(fā)展。第三,保證工程施工質(zhì)量的意識(shí)不高。由于錨固工程具有很強(qiáng)隱蔽性,當(dāng)其質(zhì)量方面出現(xiàn)問題時(shí),難以迅速找出問題原因,這就使巖土錨固技術(shù)存有許多問題,因此,要保證錨桿充分發(fā)揮其作用,必須保證施工質(zhì)量,實(shí)際施工時(shí),注重機(jī)械化施工方法的運(yùn)用,嚴(yán)格控制人為操作方面出現(xiàn)錯(cuò)誤,進(jìn)而保證施工質(zhì)量。我國(guó)的巖土錨固技術(shù)還處在初級(jí)階段,有關(guān)理論方法還不夠成熟,一定要不斷探索錨固技術(shù)發(fā)展措施,例如:發(fā)展配套錨固施工工具,錨固工藝和錨桿結(jié)構(gòu)的多樣化、強(qiáng)化工程施工質(zhì)量控制工作、降低預(yù)應(yīng)力錨索應(yīng)力損失等。

4運(yùn)用巖土錨固施工技術(shù)時(shí)的注意事項(xiàng)

預(yù)應(yīng)力錨索施工屬于隱蔽性極強(qiáng)的巖土工程,它的技術(shù)難度非常高,工藝也十分復(fù)雜,所以,很多非專業(yè)的施工隊(duì)伍很難確保工程施工質(zhì)量,運(yùn)用該技術(shù)進(jìn)行水利工程施工時(shí),必須安排施工資質(zhì)較高、施工經(jīng)驗(yàn)豐富的專業(yè)隊(duì)伍進(jìn)行施工。錨固工程施工過程中,施工變形預(yù)報(bào)工作和監(jiān)測(cè)工作非常重要,通常情況下,要運(yùn)用專業(yè)儀器與地表簡(jiǎn)易觀測(cè)法進(jìn)行監(jiān)測(cè),必要時(shí)定期進(jìn)行動(dòng)態(tài)預(yù)報(bào),施工變形預(yù)報(bào)和監(jiān)測(cè),進(jìn)而對(duì)動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)發(fā)揮指導(dǎo)性作用,保證工程安全施工。

5結(jié)束語(yǔ)

第2篇

關(guān)鍵詞:巖土錨固;錨桿;抗拔

中圖分類號(hào):TU74 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A

一、引言

巖土錨固技術(shù)是將受拉桿件的一部分固定在巖土體中,必要時(shí)可對(duì)桿件施加預(yù)應(yīng)力,另一部分與工程結(jié)構(gòu)物連接,用來承受結(jié)構(gòu)物產(chǎn)生的拉力或者對(duì)于巖土體進(jìn)行加固,以保持結(jié)構(gòu)物和巖土體的穩(wěn)定同時(shí)改善巖土體的受力狀態(tài)。

灌漿錨桿是目前在工程中應(yīng)用最為廣泛的錨桿之一,1958 年是由德國(guó) Bauer特種地下工程公司發(fā)明并首先將這項(xiàng)技術(shù)應(yīng)用到了加固擋墻的工程中[1],起到了非常好的效果。

高鋁水泥是近年來出現(xiàn)的一種新型灌漿材料[2],在-10℃的低溫下,這種灌漿材料也可以充分的固結(jié),因此為錨桿在永凍土層基礎(chǔ)的施工提供了條件,此外各種添加劑也逐漸在灌漿錨桿中應(yīng)用增強(qiáng)了錨桿的適用性。

在灌漿技術(shù)出現(xiàn)后的兩個(gè)多世紀(jì)中,灌漿技術(shù)以及灌漿材料有了長(zhǎng)足的進(jìn)展,從最開始的單一化發(fā)展到現(xiàn)在灌漿材料種類繁多適用范圍廣,施工技術(shù)多種多樣,基本可以滿足各種地基工程,使得現(xiàn)在城市里地鐵基坑的開挖、軟土上修建超高層成為可能[3]。經(jīng)過多年的發(fā)展錨固技術(shù)也得到很大提高,多種先進(jìn)錨固技術(shù)的發(fā)明使得錨桿的應(yīng)用范圍更加廣泛,性能也更加優(yōu)越。

(一) 單孔復(fù)合錨固技術(shù)。傳統(tǒng)的全粘結(jié)式錨固技術(shù)雖然施工簡(jiǎn)單,但存在一定的缺點(diǎn),當(dāng)錨桿受到上拔荷載時(shí)會(huì)在頂端產(chǎn)生嚴(yán)重的應(yīng)力集中,只有距載部位較近的錨桿有很大的側(cè)摩阻力,隨著距離荷載位置的增加側(cè)摩阻力會(huì)急劇下降,而且錨桿的應(yīng)力也會(huì)隨之急劇的下降,當(dāng)荷載傳至固定端長(zhǎng)度最遠(yuǎn)之前,上部的錨桿體與灌漿體或灌漿體與土體之間產(chǎn)生了相對(duì)位移,從而導(dǎo)致了粘結(jié)破壞,因此無法充分發(fā)揮整個(gè)錨桿體的強(qiáng)度。為了改善錨桿的受力性能,冶金部建筑研究總院等單位成功研制單孔復(fù)合錨固技術(shù),在一個(gè)錨孔中設(shè)置多個(gè)錨桿單元,這些單元之間是相互獨(dú)立的,每個(gè)錨桿有獨(dú)立桿體、錨固體和自由長(zhǎng)度,而作用荷載時(shí)也是通過對(duì)于每個(gè)錨桿進(jìn)行分別張拉,并且通過補(bǔ)償張拉(補(bǔ)償各個(gè)錨桿單元由于自身的差別導(dǎo)致在相同荷載下產(chǎn)生位移差)以達(dá)到每個(gè)錨桿受到幾乎相同的荷載[4, 5]。

單孔錨固復(fù)合技術(shù)根據(jù)受力類型不同主要可以分為拉力分散型和壓力分散型兩類。與傳統(tǒng)的拉力型錨固技術(shù)相比有其顯著的優(yōu)越性:

1.克服了錨桿隨著長(zhǎng)度的增加荷載無法得到有效傳遞的缺點(diǎn),使得每個(gè)錨桿都能比較均勻的承受荷載,大幅度提高了錨桿的抗拔力,同時(shí)也減小了錨桿在荷載作用下的位移。

2.可以使得錨桿在各種土層中都能充分的發(fā)揮自身的強(qiáng)度并且充分利用土體的強(qiáng)度。

3. 密實(shí)性很好,不易發(fā)生開裂,對(duì)于錨桿形成了多層的保護(hù),大幅堵增強(qiáng)了錨桿的耐久性。

(二) 旋噴灌漿擴(kuò)底技術(shù)。通過高壓噴射原理在錨固段范圍內(nèi)對(duì)土體進(jìn)行切割擴(kuò)孔并且用水泥漿置換填充,形成一個(gè)圓柱狀的擴(kuò)大頭,充分的發(fā)揮擴(kuò)大頭的端承作用,極大的提高了錨桿的抗拔力[6]。

(三) 預(yù)應(yīng)力錨固技術(shù)。這項(xiàng)技術(shù)最早產(chǎn)生于英國(guó),充分利用了鋼材的抗拉強(qiáng)度高,增強(qiáng)了巖土體的強(qiáng)度及自身穩(wěn)定性,有效的利用了土體的潛力,同時(shí)可以節(jié)約工程成本保證了工程的安全性,從而成為提高巖土穩(wěn)定性的最為經(jīng)濟(jì)和有效的一種途徑[7]。

二、研究現(xiàn)狀

錨桿在現(xiàn)在的巖土工程加固方面應(yīng)用十分廣泛,但不同的工程情況對(duì)于錨桿的要求也有區(qū)別,因此隨著錨桿技術(shù)的發(fā)展,根據(jù)實(shí)際工程中的需要逐漸產(chǎn)生了適用于不同環(huán)境的新型錨桿。

(一) 快硬水泥錨桿

快硬水泥錨桿類似與普通的灌漿水泥錨桿類似,它也是粘結(jié)式錨桿的一種,施工之前先將水泥加水?dāng)嚢枞昼娮笥遥缓髮⑺喙嘧⒌藉^桿的底部很快凝結(jié)[8]。對(duì)于這項(xiàng)技術(shù)的使用美國(guó)、法國(guó)等國(guó)家已經(jīng)非常成熟并且進(jìn)入批量發(fā)展的階段。我國(guó)近幾年來對(duì)于這種新型錨桿的研究也有了很大的進(jìn)展,煤炭科研院建井所已經(jīng)研制成功并進(jìn)行了少量的試生產(chǎn)。

(二) 二次高壓灌漿錨桿

這種方法是在第一次注漿體形成 5MPa 左右的強(qiáng)度時(shí),采用特殊設(shè)備進(jìn)行壓力達(dá) 3~3.5MPa 的二次注漿,使得原來的注漿體產(chǎn)生貫通的裂縫,二次注漿液深入土層中,這樣不但提高了注漿體的抗剪能力,同時(shí)也增大了注漿體與土體的接觸面積,有效的提高了錨桿的抗拔力[9]。

(三) 讓壓錨桿(屈服錨桿)

在傳統(tǒng)的粘結(jié)式錨桿中,當(dāng)作用在錨桿上的荷載達(dá)到了錨桿的極限承載力時(shí),錨固體和土體之間的接觸面就會(huì)產(chǎn)生相對(duì)滑移導(dǎo)致側(cè)摩阻力急劇減小或者錨桿體本身屈服甚至斷裂,錨桿的錨固力的達(dá)到峰值以后會(huì)急劇下降甚至完全消失,導(dǎo)致錨桿失效;而讓壓錨桿能夠克服這一點(diǎn),在錨桿達(dá)到極限荷載時(shí),能夠保證抗拔力不變的情況下不發(fā)生斷裂破壞,甚至在發(fā)生較大位移的情況下可以保持錨固力[8]。這種錨桿主要通過兩種方法對(duì)傳統(tǒng)錨桿進(jìn)行改進(jìn),一種方法是對(duì)錨桿體的結(jié)構(gòu)進(jìn)行改變:①比較簡(jiǎn)單的方法是在錨桿體的墊板和螺母間加入彈簧墊片,這種方法施工簡(jiǎn)單,但其所能承受的抗拔力也較小并且讓壓效果較差。②將一些鋼珠放入一個(gè)內(nèi)部為錐形的套筒中,當(dāng)錨桿在荷載作用下發(fā)生位移時(shí)會(huì)將鋼珠不斷的拉入套筒從而增加了錨桿和套筒的摩擦力,平衡不斷增加的荷載,這種方法的讓壓性能較好,錨固力可以達(dá)到 200kN~250 kN。但這兩種方法的缺點(diǎn)在于鉆孔直徑較大、成本高。另外一種方法是改變錨頭的結(jié)構(gòu)。①摩擦滑移錨桿,這種錨桿是在錨頭處設(shè)置楔形體裝置,錨桿隨著荷載增加產(chǎn)生的滑移使得楔形體越拉越緊直到阻止錨桿的移動(dòng)。②可伸長(zhǎng)的滑動(dòng)錨桿,特殊鋼制成起剪切作用的凸塊,錨桿體套有一根鋼管,并將灌漿材料注入鉆孔和套管以及錨桿體與套管之間,使得所有構(gòu)件凝固在一起。當(dāng)錨桿受到較大荷載時(shí),剪切凸塊通過旋轉(zhuǎn)剪碎樹脂砂使錨桿伸長(zhǎng),可以產(chǎn)生比較大的滑動(dòng)距離并保持恒定的阻力。

(四) 螺旋錨桿

螺旋錨桿最早在樁基觸探實(shí)驗(yàn)中作為反力裝置而使用,這種錨桿通過作用旋轉(zhuǎn)力矩而鉆入土體中。它的優(yōu)點(diǎn)在于成本低、施工速度快,并且施工時(shí)未對(duì)土體施加震動(dòng),所以土體受到擾動(dòng)性較小強(qiáng)度不會(huì)減弱,而且施工結(jié)束后能立刻承受荷載。而且對(duì)于一些臨時(shí)性的工程,可以進(jìn)行重復(fù)利用[8]。

(五)可回收錨桿

可回收錨桿主要應(yīng)用在一些臨時(shí)性建筑中,錨桿使用完畢以后可以進(jìn)行回收重復(fù)使用[10]。這種錨桿與傳統(tǒng)錨桿的形式和施工方式并無太大差別,只是采用了特殊的錨桿、灌漿體以及承載體,但這種方法還處于研究階段。這種錨桿主要可以分為以下三類:

1.機(jī)械可回收錨桿。在錨桿施工時(shí),將在錨桿體上設(shè)置一個(gè)連接裝置,當(dāng)錨桿使用完畢時(shí),在錨桿上作用反向荷載使得錨桿和連接裝置脫離從而被拉出回收。

2.力學(xué)式可回收錨桿。在錨桿體和灌漿體之間采用特殊材料設(shè)置隔層,回收時(shí)直接拉出便可。

3.化學(xué)式可回收錨桿。在錨固段設(shè)置爆破裝置,使用完畢后引爆爆炸裝置將其回收。

(六)自鉆式注漿錨桿

自鉆式注漿錨桿將帶有鉆頭的桿體直接作為錨桿,當(dāng)錨桿鉆到所需深度時(shí)直接灌注水泥漿進(jìn)行錨固[8]。在一些比較松散的土體或者巖層中應(yīng)用較廣,因?yàn)檫@類地層成孔較為困難,鉆孔過程中易發(fā)生坍塌。

(七)塑料錨桿

塑料錨桿主要有塑料錨桿和玻璃鋼錨桿兩種。玻璃鋼錨桿采用玻璃纖維對(duì)作為增強(qiáng)材料,運(yùn)用拉擠成型的方法制成,它的優(yōu)點(diǎn)是成本低、可彎性和抗腐蝕性較好,可以在一定程度上取代金屬錨桿,比較適用于煤礦巷道的施工中[11]。塑料錨桿并非完全由塑料制成,而是塑料和金屬桿體的復(fù)合體。這種錨桿的優(yōu)點(diǎn)是成本低、重量輕、節(jié)約鋼材、抗腐蝕性好,并且抗拔力可以達(dá)到200~300kN。

(八) 分散壓縮型錨桿

分散壓縮型錨桿的主要特征是:通過采用多個(gè)承載體以及對(duì)錨固體施加壓縮應(yīng)力,把傳遞到地層周圍的粘結(jié)摩阻力峰值控制到了最低的限度[11]。

三、結(jié)語(yǔ)與展望

隨著沿海地區(qū)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,在軟土甚至淤泥質(zhì)土中應(yīng)用抗拔錨桿也是現(xiàn)在工程發(fā)展的一個(gè)重要方向。本文參考國(guó)內(nèi)外文獻(xiàn),對(duì)巖土錨固技術(shù)進(jìn)行了系統(tǒng)總結(jié), 并對(duì)今后的研究提出展望。總結(jié)如下:

近幾年來少數(shù)工程在軟土中采用了旋噴灌漿型錨桿,使得錨桿的錨固力大幅

度提高,但采用這種方法的工程很少,并且在確定抗拔力方面完全都是根據(jù)實(shí)驗(yàn)而得到,需采用有限元分析作深入具體的研究。

實(shí)際工程中的土層由于地質(zhì)條件的不同會(huì)產(chǎn)生分層,且每層土之間會(huì)有較大差別,因此需要進(jìn)一步的研究不同土質(zhì)對(duì)于各種錨桿的影響。

目前的研究成果大多針對(duì)單根錨桿,而實(shí)際工程中很少采用單根錨桿,往往是作為錨桿群來使用,錨桿之間又會(huì)產(chǎn)生互相影響,所以錨桿群的應(yīng)用有待深入分析研究。

參考文獻(xiàn):

[1] 韓軍等. 錨桿灌漿體與巖(土)體間的粘結(jié)強(qiáng)度[J]. 部巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào), 2005, 19: 84-88.

[2] K.w.Biggar 等. 永凍層基樁施工用高鋁水泥基灌漿材料的室內(nèi)研究和現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用性能. 《北美最新反循環(huán)礦產(chǎn)和水井鉆探及基礎(chǔ)工程施工鉆進(jìn)工藝與設(shè)備》, 地質(zhì)礦產(chǎn)部勘探技術(shù)研究所編, 1994.

[3] 吳昌勇. 水電站引水隧洞固結(jié)灌漿試驗(yàn)研究[D]. 武漢: 武漢理工大學(xué), 2007.

[4] A D Barley. The Single Bore Multiple Anchor System[C]. London: Ground Anchorages and Anchored Structures, 1997.

[5] 程良奎. 單孔復(fù)合錨固法的機(jī)理與實(shí)踐[C]. 巖土錨固技術(shù)的新進(jìn)展論文集, 北京: 人民交通出版社, 2000.

[6] 韓軍, 丁秀麗, 朱杰兵. 巖土錨固技術(shù)的新進(jìn)展[J]. 長(zhǎng)江科學(xué)院院報(bào), 2001, 5: 第65-67.

[7] 苗國(guó)航. 我國(guó)預(yù)應(yīng)力巖土錨固技術(shù)的現(xiàn)狀與發(fā)展[J]. 地質(zhì)與勘探, 2003, 3: 91-94.

[8] 張樂文, 劉傳波. 新型錨桿及巖土錨固新技術(shù)[J]. 公路交通科技, 2004, 7: 26-29.

[9] 唐保付等. 二次高壓灌漿提高土錨承法力機(jī)理研究[C]. 巖土錨固新技術(shù)論文集, 北京: 人民交通出版社, 1998.

第3篇

關(guān)鍵詞:錨固工程 預(yù)應(yīng)力狀態(tài) 檢測(cè) 補(bǔ)償 原理 方法

1.概述

自上世紀(jì)50年代我國(guó)在工程領(lǐng)域首次應(yīng)用錨固工程以來,大量錨固工程應(yīng)用在鐵路、交通、市政、水利、港口碼頭、冶金礦山及地下工程等領(lǐng)域,發(fā)揮著重要的作用。隨著工程應(yīng)用規(guī)模的不斷擴(kuò)大,有關(guān)錨固工程的研究工作也取得了大量成果,錨固機(jī)理研究逐步深入完善,各種錨固新結(jié)構(gòu)也不斷研制成功并付諸實(shí)踐。

然而,目前國(guó)內(nèi)外主要集中研究錨固工程的錨固機(jī)理和錨固結(jié)構(gòu),對(duì)于錨固工程的運(yùn)營(yíng)效果卻很少關(guān)注。工程實(shí)踐證明部分錨固工程運(yùn)營(yíng)一段時(shí)間后,在各種不利因素的綜合作用下,時(shí)有發(fā)生錨固效果失效或突然破壞事故。為此,開展對(duì)錨固工程預(yù)應(yīng)力狀態(tài)進(jìn)行檢測(cè)及補(bǔ)償方面的研究工作,對(duì)于探明錨固工程運(yùn)營(yíng)狀況、延長(zhǎng)錨固工程使用期限、提高錨固效果等方面具有重要的意義。

2.檢測(cè)原理

2.1 錨固工程的作用機(jī)理及影響因素

錨固工程結(jié)構(gòu)主要可分為錨固段、自由段和外錨體三部分,目前應(yīng)用較廣的錨固工程,按錨固段結(jié)構(gòu)形式對(duì)錨固工程結(jié)構(gòu)分類為普通拉力型錨固工程、普通壓力型錨固工程、拉力分散型錨固工程、壓力分散型錨固工程以及拉壓分散型錨固工程。概括起來,其作用機(jī)理的核心可簡(jiǎn)化為:

(1)

式中:――錨固荷載,KN;

――外錨荷載,KN。

其中作用為錨固段內(nèi)孔周巖土層與錨固體之間粘結(jié)剪應(yīng)力 為錨固結(jié)構(gòu)作用在反力結(jié)構(gòu)上的荷載(即鎖定荷載F),錨固工程結(jié)構(gòu)及作用原理見圖1。

圖1 錨固工程結(jié)構(gòu)及作用原理示意圖

關(guān)于錨固段內(nèi)孔周巖土層與錨固體之間粘結(jié)剪應(yīng)力的分布形式,通常分為工程簡(jiǎn)化公式和數(shù)值理論公式兩類。工程簡(jiǎn)化公式為:

(2)

式中:D――錨孔直徑,m;

――錨固段長(zhǎng)度,m。

數(shù)值理論公式則按拉力型和壓力型分別為:

拉力型:(3)

式中:P――張拉端所施加的軸向拉拔荷載,kN;

――錨孔半徑,m;

t――與錨固體、孔周地層的剪切模量、泊松比有關(guān)的剛度系數(shù),且

(4)

――孔周地層的泊松比;

――分別為錨筋體、膠結(jié)體和孔周地層的彈性模量,MPa;

――分別為錨筋體、膠結(jié)體和孔周地層的截面積,m2;

壓力型:(5)

(6)

(7)

式中:F――張拉端所施加的軸向拉拔荷載,kN;

――巖土體的內(nèi)摩擦角,°;

――巖土體泊松比。

――錨筋體的彈性模量,MPa;

E――巖土體彈性模量,MPa;

Z ――錨固段內(nèi)沿孔軸方向任一點(diǎn)與孔底的距離,m。

2.2 預(yù)應(yīng)力檢測(cè)原理

錨固工程作用時(shí),其自由段仍能自由伸長(zhǎng),張拉荷載通過錨具和夾片鎖定傳遞至反力結(jié)構(gòu)上。因此,當(dāng)在外錨體夾片外端施加荷載 F時(shí),其施加過程理論上可分為三個(gè)階段:

⑴ 當(dāng)時(shí),錨固結(jié)構(gòu)無變化,夾片外露錨筋體無變形;

⑵ 當(dāng)時(shí),錨固結(jié)構(gòu)處于臨界應(yīng)力平衡狀態(tài);

⑶ 當(dāng)時(shí),錨固荷載增加,自由段發(fā)生伸長(zhǎng)變形,夾片外露錨筋體伸出。

顯然,錨筋體自由段發(fā)生變形或夾片外露錨筋體伸出變形的起點(diǎn)對(duì)應(yīng)的荷載即為該錨固結(jié)構(gòu)對(duì)應(yīng)的預(yù)應(yīng)力狀態(tài)。

3 檢測(cè)技術(shù)

3.1 預(yù)應(yīng)力檢測(cè)方法

根據(jù)上述預(yù)應(yīng)力檢測(cè)原理,可實(shí)現(xiàn)對(duì)錨固工程的預(yù)應(yīng)力狀態(tài)進(jìn)行檢測(cè)。檢測(cè)方法如下:

⑴鑿除外錨體封錨砼,清理錨筋體,打磨外錨體周圍反力結(jié)構(gòu)表面。要求錨筋體清潔干凈,錨筋束之間無雜物;打磨的反力結(jié)構(gòu)表面平整且其面積應(yīng)能滿足安裝張拉加載設(shè)備的需要。

⑵采用專用連接器接長(zhǎng)錨筋體并安裝張拉加載設(shè)備和數(shù)據(jù)記錄儀器,然后啟動(dòng)設(shè)備和儀器,檢驗(yàn)設(shè)備及儀器滿足正常工作性能。

⑶分別按錨固荷載的20%、40%、60%、80%、100%分級(jí)緩慢勻速加載,分級(jí)加載之間穩(wěn)壓2~5min,加載過程中自動(dòng)記錄荷載F~錨筋體伸長(zhǎng)量曲線。

⑷當(dāng)荷載F~錨筋體伸長(zhǎng)量曲線出現(xiàn)明顯拐點(diǎn)時(shí),加載至該級(jí)荷載即可停止張拉加載操作,完成預(yù)應(yīng)力檢測(cè)操作。

3.2 預(yù)應(yīng)力狀態(tài)分析方法

根據(jù)上述預(yù)應(yīng)力檢測(cè)記錄曲線,可反映出四個(gè)階段:

⑴張拉設(shè)備密貼階段:表現(xiàn)為荷載增加很小而位置有明顯增加,這是由于張拉設(shè)備儀器安裝時(shí)存在間隙,施加少量荷載后即克服該間隙而密貼。

⑵張拉設(shè)備施加荷載階段:表現(xiàn)為荷載增加很大而位移基本不變或微量增加,因?yàn)閺埨O(shè)備施加與外露錨筋體上的荷載小于原鎖定荷載,所以錨固結(jié)構(gòu)主體未變形。

⑶克服摩阻階段:表現(xiàn)為荷載呈振動(dòng)曲線而位移增加,因?yàn)榇嬖阱^圈摩阻及錨筋體與注漿體之間的摩阻,在張拉荷載克服鎖定荷載之前,摩阻力與鎖定荷載同向而與錨固荷載反向;當(dāng)張拉荷載克服鎖定荷載之后,摩阻力變?yōu)榕c錨固荷載同向而與張拉荷載反向,受摩阻力反向改變的影響,張拉荷載表現(xiàn)為振動(dòng)曲線。

⑷錨筋體彈性變形階段:表現(xiàn)為張拉荷載增量與位移增量近似呈直線關(guān)系,此時(shí)張拉荷載克服摩阻力,荷載增量直接作用在錨筋體上,引起錨筋體發(fā)生彈性變形。

顯然,錨固工程的實(shí)際預(yù)應(yīng)力應(yīng)為⑶、⑷兩階段的交點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的荷載,典型錨固工程預(yù)應(yīng)力狀態(tài)檢測(cè)曲線見圖1(圖中狀態(tài)直線對(duì)應(yīng)的荷載即為錨固結(jié)構(gòu)的鎖定荷載)。

圖1 典型錨固工程預(yù)應(yīng)力狀態(tài)檢測(cè)曲線

4.補(bǔ)償技術(shù)

4.1 預(yù)應(yīng)力補(bǔ)償方法

⑴確定荷載補(bǔ)償標(biāo)準(zhǔn)。錨固工程運(yùn)營(yíng)一段時(shí)間后,其孔周巖土層物理力學(xué)性質(zhì)可能發(fā)生變化,另外受地層及錨筋體材料蠕變影響以及錨筋體的腐蝕作用等,都將改變?cè)O(shè)計(jì)荷載水平。因此,在對(duì)錨固工程進(jìn)行預(yù)應(yīng)力補(bǔ)償之前,需先按普遍代表性的原則選取一定數(shù)量的錨固工程(一般不少于3根)進(jìn)行破壞試驗(yàn),若試驗(yàn)荷載達(dá)到極限荷載狀態(tài)則可按原設(shè)計(jì)荷載確定補(bǔ)償荷載,否則應(yīng)將破壞荷載代替極限荷載再按有關(guān)規(guī)范確定補(bǔ)償荷載標(biāo)準(zhǔn)。

⑵施加張拉荷載進(jìn)行補(bǔ)償。根據(jù)前面確定的補(bǔ)償荷載按規(guī)范張拉規(guī)程進(jìn)行分級(jí)補(bǔ)償張拉,同時(shí)記錄張拉資料。

⑶錨固工程結(jié)構(gòu)的防腐及保護(hù)。補(bǔ)償荷載張拉完成后,張拉設(shè)備卸荷并拆除張拉設(shè)備,然后采用黃油或其它防腐劑涂抹于錨筋體外露段,最后再用與反力結(jié)構(gòu)同標(biāo)號(hào)的混凝土封錨保護(hù)。

4.2 輔助補(bǔ)償措施

錨固工程主要是通過主動(dòng)加載維持被加固巖土體的穩(wěn)定性,當(dāng)補(bǔ)償后的錨固工程無法達(dá)到原設(shè)計(jì)狀態(tài)或經(jīng)計(jì)算補(bǔ)償后的錨固工程仍無法滿足被加固巖土體穩(wěn)定性的要求時(shí),需要采取其它輔助補(bǔ)償措施,一般輔助補(bǔ)償措施有以下幾個(gè)方面:

⑴反力結(jié)構(gòu)補(bǔ)強(qiáng)。在反力結(jié)構(gòu)內(nèi)植鋼筋并采用同標(biāo)號(hào)或高標(biāo)號(hào)混凝土增加截面尺寸,或者通過注漿等措施提高反力結(jié)構(gòu)底面地基的強(qiáng)度。

⑵提高巖土體物理力學(xué)指標(biāo)。通過設(shè)置地下水排除措施(例如仰斜排水孔、集水井以及排水隧洞等)疏干錨固段地層地下水或?qū)﹀^固段地層進(jìn)行注漿,以提高錨固段巖土體的強(qiáng)度,增強(qiáng)該部分巖土體與錨固體之間的粘結(jié)強(qiáng)度,從而提高錨固荷載。

⑶增設(shè)必要工程措施。根據(jù)被加固巖土體穩(wěn)定性計(jì)算結(jié)果適當(dāng)增設(shè)支擋或錨固工程,包括抗滑擋墻、抗滑樁以及預(yù)應(yīng)力錨索(桿)等。

利用錨固工程預(yù)應(yīng)力補(bǔ)償技術(shù),可大量節(jié)省新增工程量,而且實(shí)施加固荷載速度快,對(duì)周圍環(huán)境幾乎沒什么影響,具有明顯的經(jīng)濟(jì)性、時(shí)效性和環(huán)保性。

5.結(jié)論

⑴錨固工程預(yù)應(yīng)力狀態(tài)的檢測(cè)原理實(shí)質(zhì)就是通過在外錨體施加荷載,當(dāng)施加的荷載克服其預(yù)應(yīng)力時(shí)錨筋體將發(fā)生伸長(zhǎng)變形,該變形起點(diǎn)對(duì)應(yīng)的施加荷載即為錨固工程的預(yù)應(yīng)力。

⑵錨固工程預(yù)應(yīng)力狀態(tài)實(shí)際檢測(cè)過程中,其荷載 ~錨筋體伸長(zhǎng)量 曲線呈四階段規(guī)律分布,即密貼階段、施加荷載階段、克服摩阻階段和錨筋體彈性變形階段,取克服摩阻階段和錨筋體彈性變形階段的交點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的荷載為錨固工程的預(yù)應(yīng)力狀態(tài)。

⑶錨固工程補(bǔ)償技術(shù)能充分發(fā)揮既有錨固工程的作用,具有明顯的經(jīng)濟(jì)性、時(shí)效性和環(huán)保性。

⑷對(duì)于重點(diǎn)或復(fù)雜工程,錨固工程預(yù)應(yīng)力補(bǔ)償技術(shù)一般與其它輔助補(bǔ)償技術(shù)同時(shí)實(shí)施。

參考文獻(xiàn):

[1]《巖土錨固新技術(shù)》,中國(guó)巖土錨固工程協(xié)會(huì),人民交通出版社。

[2] 尤春安,戰(zhàn)玉寶,預(yù)應(yīng)力錨索錨固段的應(yīng)力分布規(guī)律及分析,巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào),Vol.24,No.6,925-928。

[3] 饒梟宇,張永興,唐樹名,預(yù)應(yīng)力巖錨內(nèi)錨固段錨固性能及荷載傳遞機(jī)理研究,重慶大學(xué)博士學(xué)位論文。

第4篇

關(guān)鍵詞:預(yù)應(yīng)力錨索抗滑樁;錨索拉力;樁身內(nèi)力;改善。

1.概述

預(yù)應(yīng)力錨索抗滑樁是一種主動(dòng)受力和被動(dòng)受力相結(jié)合的新型巖土工程錨固技術(shù),其中錨索為主動(dòng)受力,抗滑樁為被動(dòng)受力[1]。錨索的使用改善了預(yù)應(yīng)力錨索抗滑樁的受力模式,傳統(tǒng)的抗滑樁相當(dāng)于懸臂梁結(jié)構(gòu),而預(yù)應(yīng)力錨索抗滑樁可視為一端鉸接的梁式結(jié)構(gòu),因此預(yù)應(yīng)力錨索抗滑樁的受力情況更加合理。可見錨索拉力對(duì)結(jié)構(gòu)體影響非常之大。

根據(jù)彈性地基梁理論及位移變形協(xié)調(diào)原理,可以確定錨索拉力及樁身內(nèi)力[2]。錨索拉力通過錨索張拉來獲得,因此錨索拉力值的大小可以在一定范圍內(nèi)變化。錨索拉力值的選取范圍從幾百到數(shù)千千牛,但過大的錨索拉力會(huì)使得樁前巖土體產(chǎn)生較大的土壓力,而過小的錨索拉力又不能起到很好地降低樁身內(nèi)力的作用。現(xiàn)行的預(yù)應(yīng)力錨索抗滑樁的優(yōu)化設(shè)計(jì)可通過選取合適的錨索拉力,降低樁截面尺寸、樁長(zhǎng)及減少鋼筋用量來實(shí)現(xiàn)。因此,如何選取一個(gè)合適的錨索拉力值,使預(yù)應(yīng)力錨索抗滑樁樁身內(nèi)力分布比較合理,其意義較為深遠(yuǎn)。

本文使用有限單元法軟件PLAXIS對(duì)工程案例建模。該方法不必對(duì)一部分內(nèi)力和滑動(dòng)面形狀作出假設(shè),可以使結(jié)果的理論基礎(chǔ)更為嚴(yán)密[3]。通過對(duì)計(jì)算結(jié)果的分析,得出錨索拉力值對(duì)降低樁身內(nèi)力、改善樁身彎矩分布及降低樁頂位移的作用,希望對(duì)后期的研究起到拋磚引玉的作用。

2.模型的建立及分析

某一滑坡體,總體坡度約13°,滑坡縱長(zhǎng)400~1140m,寬239~1000m,面積約1.5km2,屬推動(dòng)式滑坡。在滑坡體上需要布置一條輸油管道。該場(chǎng)地巖土由碎石土和頁(yè)巖組成。上層為碎石土:容重20kN/m3,彈性模量1.0×104kN/m2,粘聚力為30kN/m2,內(nèi)摩擦角為25°,泊松比為0.35。下層為頁(yè)巖:容重24.5kN/m3,彈性模量1.0×108kN/m2,粘聚力為350kN/m2,內(nèi)摩擦角為34.3°,泊松比為0.24。

通過傳遞系數(shù)法計(jì)算得:擬建輸油管道處滑坡體剩余下滑力為1946kN/m。研究表明:當(dāng)滑坡推力介于1000~3000kN/m時(shí),采用預(yù)應(yīng)力錨索抗滑樁比較合適[4]。該工點(diǎn)擬采用抗滑樁樁長(zhǎng)16m,錨固段5m,樁間距為6m,樁截面尺寸為1.5m×2.0m。根據(jù)相關(guān)規(guī)范及工程經(jīng)驗(yàn),錨索設(shè)置在樁頂下1m處,與水平線夾角為20°,錨索錨固段5m。

本工點(diǎn)情況較簡(jiǎn)單,可采用二維平面應(yīng)變模型。對(duì)各參數(shù)進(jìn)行修正后,用板單元模擬梁;用土工格柵和桿單元模擬錨索,其中土工格柵可以模擬錨索的錨固段;錨索預(yù)應(yīng)力可直接在桿單元施加;屈服準(zhǔn)則采用莫爾-庫(kù)侖準(zhǔn)則;排水情況。支擋結(jié)構(gòu)體參數(shù):鋼筋混凝土樁的彈性模量值取3.0×104Mpa,泊松比0.1;模擬錨索錨固段的土工格柵抗拉剛度值取1.0×105kN/m;模擬錨索自由段的桿單元彈性模量值取1.95×105Mpa,抗拉剛度取4296kN,間距6m。另外,樁與碎石土的邊界采用0.5的強(qiáng)度折減系數(shù),樁與頁(yè)巖的邊界采用1.0的強(qiáng)度折減系數(shù)。

建立的模型如下圖:

圖2.1 模型總位移云圖

根據(jù)地基系數(shù)法,結(jié)合本工點(diǎn)情況,可認(rèn)為預(yù)應(yīng)力錨索抗滑樁背后推力分布為梯形[5]。徐良德等進(jìn)行的滑坡相關(guān)模型試驗(yàn)研究表明抗滑樁所受巖土壓力的合力大約在樁懸臂段中間[6],因此此時(shí)土壓力的合力大約位于樁頂下5.5m,。為了降低樁身的彎矩值,可以假設(shè)在錨索拉力作用下,滑面處樁身彎矩值為零。通過計(jì)算,得錨索拉力初設(shè)值為1070kN。

通過上述分析,本模型分別采用錨索拉力值為900kN、1050kN、1200kN、1350kN、1500kN。通過有限單元法計(jì)算得樁身相應(yīng)的最大彎矩值分別為:804.28kNm/m、629.49kNm/m、423.04kNm/m、-363.74kNm/m、-438.34kNm/m,相對(duì)應(yīng)的最大剪力值分別為:441.53kN/m、365.82kN/m、343.21kN/m、162.5kN/m、205.81kN/m,樁身最大位移值分別為:3.16mm、1.97mm、1.24mm、-0.3mm、-1.58mm。

由以上數(shù)據(jù)可知,隨著錨索拉力值的增大,樁身的最大彎矩值和最大剪力值明顯降低;且隨著錨索拉力值達(dá)到1350kN,此時(shí)的樁身最大彎矩值和最大位移值已經(jīng)為負(fù)值,意味著抗滑樁將向樁后彎曲。同時(shí),抗滑樁將受到比較大的土壓力,此時(shí)的錨索拉力值不是經(jīng)濟(jì)合理的方案。簡(jiǎn)而言之,當(dāng)錨索拉力達(dá)到1350kN及以上的時(shí)候,此時(shí)的錨索拉力是不合理的。同時(shí),錨索拉力為1200kN時(shí),較錨索拉力為900kN或1050kN,能明顯降低樁身最大彎矩值、最大剪力值及最大位移。下圖為錨索拉力為1200kN時(shí)的樁身彎矩圖:

圖 2.2 樁身彎矩圖

從上圖可以看出,此時(shí)的錨索拉力作用下,樁身彎矩圖出現(xiàn)兩個(gè)極值,且相差不大,能合理利用鋼筋混凝土材料的雙向抗彎性能,有利于抗滑樁的配筋。

綜上所述,預(yù)應(yīng)力錨索抗滑樁的錨索拉力值選取1200kN。

結(jié)論

通過對(duì)有限單元法軟件計(jì)算結(jié)果的分析,得出預(yù)應(yīng)力錨索抗滑樁錨索拉力的選取可遵循以下幾點(diǎn):

預(yù)應(yīng)力錨索抗滑樁的錨索拉力優(yōu)化以不產(chǎn)生負(fù)位移,且位移值偏小為標(biāo)準(zhǔn),此時(shí)樁身的最大彎矩值也為正值,且樁身彎矩分布圖比較合理。

預(yù)應(yīng)力錨索抗滑樁的錨索拉力值不能過大,否則將產(chǎn)生較大的土壓力;同時(shí)也不能過小,錨索拉力過小時(shí)的作用效果趨同于普通式抗滑樁受力情況,不能體現(xiàn)預(yù)應(yīng)力錨索抗滑樁改善樁身受力的優(yōu)越性。

一些對(duì)位移要求嚴(yán)格的工程,可以通過增大錨索拉力值來降低樁頂位移。

參考文獻(xiàn):

[1] 王德兵.對(duì)預(yù)應(yīng)力錨索抗滑樁受力機(jī)理的初步探討.重慶大學(xué)碩士學(xué)位論文.重慶:重慶大學(xué).2006

[2] 陳占.預(yù)應(yīng)力錨索樁設(shè)計(jì)與計(jì)算.地球科學(xué)-中國(guó)地質(zhì)大學(xué)學(xué)報(bào),2001

[3] 陳祖煜著.土質(zhì)邊坡穩(wěn)定分析-原理、方法、程序.北京:中國(guó)水利水電出版社.2003.

[4] 丁建軍.錨索抗滑樁與土體相互作用的數(shù)值分析.福州大學(xué)碩士學(xué)位論文.福州:福州大學(xué).2003

第5篇

【關(guān)鍵詞】抗浮錨桿;水浮力;抗拔力;布置方式;注意事項(xiàng)

【工程概況】

筆者在深圳做的某工程為大底盤帶多塔的結(jié)構(gòu)。塔樓下的地下室由于塔樓自身的重量能夠滿足抗浮的要求,現(xiàn)著重討論上部沒塔樓的地下室的抗浮問題。本項(xiàng)目地下室的概貌及抗浮水位如圖所示。現(xiàn)取中柱(8mX8.15m)進(jìn)行討論。

水浮力: 6x10=60KN/m2

負(fù)二層底板、地下一層及地下室頂板自重: 25x0.5+6+6.3=24.8KN/m2(由廣廈軟件中計(jì)算結(jié)果求得)

地下室頂板覆土自重:16x0.8=12.8KN/m2

地下室底板建筑做法自重:22x0.1=2.2N/m2

抗浮總重:24.8+12.8+2.2=39.8KN/m2

參考廣東省標(biāo)準(zhǔn)《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》DBJ 15-31-2003第5.2.1條規(guī)定,地下室抗浮穩(wěn)定性驗(yàn)算應(yīng)滿足式6.1.6的要求:

W/F≥1.05 (6.1.6)

所需抗浮力:1.05x60-39.8=23.2KN/m2

柱下獨(dú)立基礎(chǔ)(地下室側(cè)壁位置的柱下基礎(chǔ)除外)位置設(shè)錨桿抗浮:

當(dāng)抗浮面積為: 8X8.15=65.2m2 此時(shí)基礎(chǔ)下設(shè)錨桿抗浮所需抗拔力: 23.2X65.2=1512.64KN

取單根錨桿的抗拉承載力特征值為310KN,需錨桿根數(shù):n=1512.6/310=4.9,取n=5

根據(jù)《巖土錨桿(索)技術(shù)規(guī)程》第7.4.1條:

單根錨桿需要鋼筋面積:1.6X1.3X310X1000/400=1612mm2

(式中1.6為錨桿桿體安全系數(shù),1.3為荷載分項(xiàng)系數(shù)),故選用3}28(As=1847mm2)

根據(jù)《廣東省建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》第11.2.2條,故采用3}32鋼筋(As=2413mm2)

取錨桿孔徑為D=150mm

根據(jù)《巖土錨桿(索)技術(shù)規(guī)程》第7.5.1條計(jì)算錨桿錨固長(zhǎng)度:

根據(jù)《廣東省建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》第11.2.1條式11.2.1-3,

錨桿的有效錨固長(zhǎng)度為:

式中f i為砂漿與第i層巖石間的粘結(jié)強(qiáng)度特征值,l為第i層巖體中的錨固長(zhǎng)度,d為錨桿孔直徑,Rt為單根錨桿的抗拔承載力特征值。

根據(jù)《建筑邊坡工程技術(shù)規(guī)范》式7.2.3,錨桿錨固體與地層的錨固長(zhǎng)度為:

根據(jù)《建筑邊坡工程技術(shù)規(guī)范》式7.2.4,錨桿鋼筋與錨固砂漿間所需的錨固長(zhǎng)度為:

式中γo為邊坡工程重要性系數(shù),γQ為荷載分項(xiàng)系數(shù),N為錨桿軸向拉力標(biāo)準(zhǔn)值,ξ3為鋼筋與砂漿粘結(jié)工作條件系數(shù),d為錨桿鋼筋直徑,f為鋼筋與錨固砂漿間的粘結(jié)強(qiáng)度設(shè)計(jì)值,n為鋼筋根數(shù)。

故取錨桿的有效錨固長(zhǎng)度為:2.5m

抗浮錨桿承載力特征值估算:Fa=∑qsiuili=400x3.14x0.15x2.5=471KN>1.3x310=403KN (qsi為巖土體與錨固體粘結(jié)強(qiáng)度特征值)

錨桿的布置方式一般有集中點(diǎn)狀布置、集中線狀布置、面狀均勻布置等方法。它們都有各自的有缺點(diǎn):

1. 集中點(diǎn)狀布置,此方法推薦用于堅(jiān)硬巖。一般布置在柱下,此次的案例就是采用的這種方法。優(yōu)點(diǎn):可以充分利用上部結(jié)構(gòu)傳來的豎向力來平衡掉一部分水浮力;由于錨桿布置集中,對(duì)于地下室底板下的外防水施工也比較方便;對(duì)于個(gè)別錨桿承載力不足的情況,由于有較多的錨桿分擔(dān),有很強(qiáng)的抵抗力。缺點(diǎn):要求錨固于堅(jiān)硬巖體中,不適用于軟巖與土體,破壞往往是錨固巖體的破壞;由于局部錨桿較密,錨桿施工不方便;地下室底板梁板配筋較大。

2. 面狀均勻布置,此方法可用于所有情況。在地下室底板下均勻布置;優(yōu)點(diǎn):適用于所有土體和巖體;地下室底板梁板配筋較小。缺點(diǎn):不能充分利用上部結(jié)構(gòu)傳來的豎向力來平衡掉一部分水浮力(個(gè)人認(rèn)為考慮的話偏于不安全);對(duì)于個(gè)別錨桿承載力不足的情況,由于能分擔(dān)的錨桿較少,此情況抵抗力差;由于錨桿布置相對(duì)分散,對(duì)于地下室底板下的外防水施工比較麻煩。

3. 集中線狀布置,此方法推薦用于堅(jiān)硬巖與較硬巖。一般布置于地下室底板梁下;優(yōu)點(diǎn):由于錨桿布置相對(duì)集中,對(duì)于地下室底板下的外防水施工也比較方便;對(duì)于個(gè)別錨桿承載力不足的情況,由于有較多的錨桿分擔(dān),有較強(qiáng)的抵抗力。缺點(diǎn):不能充分利用上部結(jié)構(gòu)傳來的豎向力來平衡掉一部分水浮力(個(gè)人認(rèn)為考慮的話偏于不安全,對(duì)于跨高比小于6的底板梁,可以適當(dāng)考慮上部結(jié)構(gòu)傳來的豎向力來平衡掉一部分水浮力),要求錨固于較硬巖體中,不適用于軟巖與土體;地下室底板板配筋較大。

注意事項(xiàng):

1)集中點(diǎn)狀布置,抗浮錨桿與巖石錨桿基礎(chǔ)結(jié)合為優(yōu),需注意柱底彎矩對(duì)錨桿拉力的影響,特別是柱底彎矩較大的時(shí)候;

2)參考《建筑邊坡工程技術(shù)規(guī)范 GB 50330-2002》,應(yīng)選用永久性錨桿部分內(nèi)容;

3)巖石情況(堅(jiān)硬巖、較硬巖、較軟巖、軟巖、極軟巖)應(yīng)準(zhǔn)確區(qū)分,可參考《建筑邊坡工程技術(shù)規(guī)范 GB 50330-2002》表7.2.3-1注4;

4)錨桿抗拔承載力特征值應(yīng)通過現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)確定,可參考《建筑邊坡工程技術(shù)規(guī)范 GB 50330-2002》附錄C;

5)抗浮設(shè)計(jì)水位的確定應(yīng)合理可靠,一般應(yīng)由地質(zhì)勘測(cè)單位提供,比較可靠和有說服力,應(yīng)設(shè)置水位觀測(cè)井,對(duì)于超出抗浮設(shè)計(jì)水位的情況應(yīng)有應(yīng)對(duì)措施;

6)錨桿抗拔承載力特征值現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)時(shí)由于一般為單根錨桿加載,未考慮錨桿間距影響(附圖一填充部分),特別是錨桿間距較為密集時(shí)的情況;當(dāng)單根錨桿影響范圍內(nèi)的土體自重(附圖二填充部分)大于錨桿拉力時(shí),可以不考慮錨桿間距影響;

7)由于錨桿鋼筋會(huì)穿過底板外防水,錨桿鋼筋應(yīng)有防水措施;

8)錨桿錨固體與(巖)土層的錨固長(zhǎng)度應(yīng)取有效錨固長(zhǎng)度,由于基坑開挖會(huì)對(duì)底板下土體有一定擾動(dòng),特別是采用爆破開挖的基坑,一般要加300-500MM;

總結(jié):

第6篇

關(guān)鍵詞:錨索破壞斷裂 注漿體 錨索體錨固長(zhǎng)度

中圖分類號(hào):B025.4 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A

錨索作為一種原位巖土體的加固方法,在我國(guó)山區(qū)高速公路建設(shè)中得到了廣泛應(yīng)用,然而其理論研究在很大程度上滯后于工程實(shí)踐,錨固設(shè)計(jì)理論也遠(yuǎn)遠(yuǎn)滿足不了工程實(shí)踐的需要[1]。滯后的理論研究導(dǎo)致已建和在建的山區(qū)高速公路在施工過程中或完成后出現(xiàn)了不同程度的錨固路塹邊坡失穩(wěn)事故。路塹邊坡一旦出現(xiàn)破壞,既影響工期,又阻塞交通,造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失,另外還會(huì)破壞環(huán)境景觀和生態(tài)平衡,所以有必要加強(qiáng)對(duì)這方面的研究。

針對(duì)這一現(xiàn)狀,本文主要討論和分析了錨索可能發(fā)生的破壞形式及造成各種破壞的原因,針對(duì)錨索自由段嵌固深度[2]的確定方法展開了較為深入的研究,對(duì)錨索破壞的成因進(jìn)行了較為系統(tǒng)分析,重點(diǎn)討論了注漿體與圍巖界面剪應(yīng)力[3]的分布模式。

1 錨索可能發(fā)生的破壞形式[4]

(1) (2)

(3) (4)

圖1 錨索破壞的典型形式

(1)―錨索體斷裂破壞;(2)―地層剪壞;

(3)―注漿體與地層界面破壞;(4)―錨索體與注漿體界面破壞

錨索在發(fā)生破壞時(shí),常常表現(xiàn)為以上幾種破壞形式(如圖1所示)。

1.1 錨索體斷裂破壞

錨索體發(fā)生斷裂的主要原因如下:

(1)由于制造質(zhì)量的缺陷致使錨索在受力不均勻時(shí)發(fā)生破壞;

對(duì)于這種原因,最好的解決辦法是在考慮錨索材料特點(diǎn)、錨固力大小、錨索長(zhǎng)度和施工場(chǎng)地等因素的基礎(chǔ)上,按設(shè)計(jì)要求選取符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的合格產(chǎn)品,并對(duì)錨索材料的使用性能進(jìn)行抽樣檢驗(yàn),當(dāng)檢驗(yàn)合格后方可投入使用。

(2)由于防腐措施不到位而造成破斷;

應(yīng)力腐蝕是錨索體在拉應(yīng)力和腐蝕性介質(zhì)共同作用下產(chǎn)生的強(qiáng)度下降或脆性斷裂現(xiàn)象。由于二者的共同作用,使這種破壞在較低的拉應(yīng)力和較弱的腐蝕性介質(zhì)中變得更容易發(fā)生。對(duì)于加固公路邊坡的錨索,由于其受汽車尾氣、自然降雨、氣候變化等多方面因素的影響,腐蝕程度也尤為嚴(yán)重。因此,應(yīng)針對(duì)不同的地下水環(huán)境、相異的氣候條件以及應(yīng)力水平采取相應(yīng)的防腐措施。

(3)由于鋼絞線的松弛使錨索在滑坡推力作用下被剪斷。

產(chǎn)生這種破壞的原因是由于錨索的設(shè)計(jì)錨固力偏小或者錨索的布置方式不當(dāng)而造成的。因此,在進(jìn)行錨索設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)充分考慮各方面因素的影響,根據(jù)錨固荷載和邊坡實(shí)際情況,確定錨索的布置方式以及不同位置處錨索的設(shè)計(jì)錨固力,盡可能地改善邊坡的穩(wěn)定狀態(tài)。

1.2 注漿體與地層界面破壞

這種破壞形式主要由以下原因造成:

(1)注漿壓力難以達(dá)到要求,漿液擴(kuò)散范圍過小;

采用較高的注漿壓力可以提高漿液的擴(kuò)散能力,還能使一些細(xì)微的孔隙張開,有助于提高可灌性。當(dāng)孔隙被某種軟弱材料充填時(shí),高注漿壓力能在充填物中造成劈裂灌注,使軟弱材料的密度、強(qiáng)度和不透性得到改善。此外,高注漿壓力還有助于擠出漿液中多余水分,使?jié){液結(jié)合的強(qiáng)度提高,進(jìn)而提高錨索的承載力,但較高的注漿壓力也可能造成被加固圍巖的劈裂破壞,這樣反而不利于支護(hù)。

(2)下錨后注漿不及時(shí)造成塌孔,影響注漿的質(zhì)量,進(jìn)而造成注漿體與地層界面的黏結(jié)力降低。

注漿體與地層界面的黏結(jié)力受諸多因素的制約,如巖石的強(qiáng)度、錨索類型、錨固段形式及施工工藝等。這些因素因涉及到注漿體與地層界面結(jié)合的力學(xué)問題和錨索與地層的相互作用問題而難以把握,幾乎所有的設(shè)計(jì)規(guī)范都將錨固段傳遞給巖體的應(yīng)力視為均勻分布。事實(shí)上,經(jīng)過大量的研究表明,這種假設(shè)并不客觀,巖體與注漿體結(jié)合應(yīng)力的分布取決于錨索彈性模量()與地層彈性模量()的比值,除短錨索外,/ 愈小(硬巖),錨索錨固段近端應(yīng)力愈集中,反之,/ 愈大(軟巖),應(yīng)力分布愈均勻。

一般來說,外加荷載最終要通過灌漿材料傳遞給周圍巖體,它主要通過徑向應(yīng)力和剪應(yīng)力的形式進(jìn)行傳遞。灌漿材料與周圍巖體剪切強(qiáng)度的大小直接決定這種極限抗拔力的大小,這部分剪切強(qiáng)度由三部分組成:(1)粘結(jié)力:灌漿材料與周圍巖體界面之間的粘結(jié)力;(2)嵌固力:由于鉆孔孔壁表面起伏不平,使得灌漿材料與孔壁間產(chǎn)生了嵌固力;(3)摩擦力:當(dāng)灌漿材料與周圍巖體之間產(chǎn)生相對(duì)位移時(shí),在接觸面產(chǎn)生摩擦力。在各種假設(shè)的前提下,注漿體與地層界面的錨固力可按下式計(jì):

式(1.1)

式中:s為注漿體和圍巖體之間的粘結(jié)力,為鉆孔直徑,為錨固段長(zhǎng)度。

一般情況下,巖體與注漿體的粘結(jié)強(qiáng)度應(yīng)在現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)的基礎(chǔ)上確定。在無試驗(yàn)條件時(shí),極限粘結(jié)強(qiáng)度可按表(1)選取,也可根據(jù)巖石強(qiáng)度確定。

表1 巖體與注漿體界面的粘結(jié)強(qiáng)度

Table 1 Caking intensity between rock and grout interface

巖體類型 結(jié)合強(qiáng)度(Mpa) 巖體類型 結(jié)合強(qiáng)度(Mpa)

花崗巖、玄武巖 1.70~3.10 板巖 0.80~1.40

白云巖 1.40~2.10 頁(yè)巖 0.20~0.80

灰?guī)r 1.10~1.50 砂巖 0.80~1.70

1.3 錨索體與注漿體界面破壞

發(fā)生錨索體與注漿體界面破壞的原因有:(1)無粘結(jié)鋼絞線外包塑料套管發(fā)生破壞;(2)注漿漿液發(fā)生分層現(xiàn)象;(3)設(shè)計(jì)承載力難以鎖定錨索,錨頭位移過大。目前國(guó)內(nèi)外對(duì)錨索體與注漿體之間剪應(yīng)力的分布和傳遞機(jī)理的研究尚不成熟,很多資料所提供的數(shù)據(jù)都是在對(duì)預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土的研究中得到的,所以對(duì)此問題仍需要開展大量的試驗(yàn)和研究工作。

錨束與灌漿材料之間的剪切強(qiáng)度也由三部分組成:(1)粘結(jié)力:當(dāng)錨束體受到外拔荷載作用時(shí),錨束體與灌漿材料界面之間的物理粘結(jié)力成為最基本的抗力,一旦錨束體與灌漿材料產(chǎn)生相對(duì)滑移,這種力就消失;(2)機(jī)械嵌固力:由于錨束體鋼材表面不平整,使得錨束體與灌漿材料之間形成機(jī)械式連鎖,從而產(chǎn)生機(jī)械嵌固力;(3)表面摩擦力:棗核型內(nèi)錨固段受力時(shí),部分灌漿材料被錨束體夾緊,當(dāng)錨束與灌漿材料之間產(chǎn)生相對(duì)位移時(shí),在接觸面上產(chǎn)生摩擦力。當(dāng)前,許多資料中給出的錨索體與注漿體界面的剪應(yīng)力值,通常是指以上三個(gè)力的合力。

一般來說,隨著外荷載的增加,錨束體與灌漿材料間的剪應(yīng)力最大值逐步向內(nèi)端移動(dòng),以漸進(jìn)的方式改變其在內(nèi)錨固段內(nèi)的分布模式。在設(shè)計(jì)中,錨束體與注漿界面的錨固力同樣是根據(jù)剪應(yīng)力沿錨固段呈均勻分布的假設(shè)而得到的,其極限錨固力可按下式計(jì)算:

式(1.2)

式中:n為灌漿材料和錨束體之間的極限剪應(yīng)力,為鋼絞線直徑,為錨

固段長(zhǎng)度,為鋼絞線根數(shù)。

值得一提的是,在確定錨索的錨固段長(zhǎng)度時(shí),現(xiàn)行的方法是通過具體分析錨固段所處的地層狀況來確定的。對(duì)于硬巖,錨索的錨固力一般由注漿體和錨索體界面控制,此時(shí)錨固段長(zhǎng)度應(yīng)按式(1.2)計(jì)算;在軟弱地層中,錨固力一般受注漿體和地層界面控制,錨固段長(zhǎng)度可按式(1.1)確定;但對(duì)于軟巖或堅(jiān)硬的土層最妥善的辦法是按上述兩種方法分別計(jì)算,錨固段長(zhǎng)度最后取其中的較大值。

1.4 地層剪壞

當(dāng)錨索埋入巖土體中較淺或巖土體較松散時(shí),錨索受到一定的拉力后,松散的巖土體難以為錨索提供足夠的抗拔力,錨索周圍的巖土體將產(chǎn)生塑性變形而致使錨索發(fā)生錐體破壞。

錨索在極限抗拔荷載作用下,發(fā)生錐體破壞時(shí)破裂面的形式不外乎有三種形式:圓柱面、圓錐面和曲線型的破裂面。

Balla[5]通過大量的試驗(yàn)資料的研究,認(rèn)為破裂面為圓弧型,其端部與錨索相切,而在地表處與水平面成45-/2的夾角。

Macdonald[5]將錨桿分為淺埋和深埋兩種,并分別假設(shè)了不同的破裂面形狀,其中,淺埋錨桿破裂面假設(shè)為拋物線型,而深埋錨桿破裂面設(shè)為圓柱型。

Serrano & Olalla[6]根據(jù)錨索的長(zhǎng)細(xì)比,將錨桿劃分成長(zhǎng)錨桿和短錨桿,并制成圖表供查閱,采用歐拉變分原理研究了各自對(duì)應(yīng)的破裂面,結(jié)果表明:“短”錨桿的破裂面為一對(duì)稱的曲線型破裂面,而“長(zhǎng)”錨桿為復(fù)合破裂面,其端部為圓柱面而上部為對(duì)稱的曲線型破裂面。

何思明[7]構(gòu)造了指數(shù)形式的雙參數(shù)方程用來描述錨索的破裂面,將過去常用的幾種破裂面形狀包含于其中,并采用基于Hoek-Brown準(zhǔn)則的極限平衡原理研究了錨索的極限抗拔力問題。

圖2 錨索破裂面的典型形式

Fig 2 typical rupture surface of anchor rope

在工程實(shí)踐中為了使問題得到簡(jiǎn)化,一般都采用了圓錐形的破裂面形式,這樣就可以在一定程度上避免因求解復(fù)雜的破裂面方程而使問題難度增加,如Hobst提出的用于求解錨嵌固深度的公式都是建立在圓錐形破裂面的基礎(chǔ)上的。

2結(jié)論

綜合以上內(nèi)容,本文得到了以下結(jié)論:

(1)錨索的破壞形式多樣,原因也比較復(fù)雜,但可以針對(duì)各種情況通過采取各種措施加以防范。

(2)用拋物線擬合錨索剪應(yīng)力的現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)的精度和用蔣忠信提出的高斯曲線擬合的精度相當(dāng),故錨索錨固段的剪應(yīng)力分布模式可以用開口向下的二次拋物線來描述。

(3)在重要的錨固工程中,錨固段長(zhǎng)度的設(shè)計(jì)可按本文提出的公式來計(jì)算或者在按均勻強(qiáng)度法設(shè)計(jì)的錨固段長(zhǎng)度的基礎(chǔ)上增大1.5倍以保證錨固工程的安全。

參考文獻(xiàn)

[1] 朱宏偉.錨索自由段嵌固深度確定方法研究.重慶交通大學(xué)碩士論文.2008

[2] Hanna,T.H 著,胡定等譯.錨固技術(shù)在巖土工程中的應(yīng)用[M].北京:中國(guó)建筑工業(yè)出版社,1987

[3] 肖世國(guó).非全長(zhǎng)粘結(jié)型錨索錨固段長(zhǎng)度的一種確定方法[J].巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào),2004,23(09):1530

[4] 梁炯均.錨固與注漿技術(shù)手冊(cè)[M].北京:中國(guó)電力出版社.1999

[5] K.LamParuthi & K.Muthukrishnaiah,Anchor in sand bed:delineation of rupture surfaee[J],Ocean Engineering.26(1999)1249―1273

[6] A.Serrano & C.Olalla,Tensile resistance of rock anchors[J].International Journal of Rock Mechanics and Mining Sciences 36(1999)449-47

第7篇

關(guān)鍵詞:預(yù)應(yīng)力錨索;高邊坡;道路施工;技術(shù)分析

1概述

隨著我國(guó)公路建設(shè)的推進(jìn),路網(wǎng)系統(tǒng)愈加完善,相關(guān)道路的建設(shè)等級(jí)和要求也越來越高,且相當(dāng)一部分的公路建設(shè)面臨復(fù)雜的地形和地質(zhì)環(huán)境,這給設(shè)計(jì)和施工帶來很大挑戰(zhàn)。其中,高邊坡就是道路建設(shè)中面臨的普遍難題[1]。高邊坡一般指公路建設(shè)中,路基兩邊的土質(zhì)邊坡高度大于20m或者巖質(zhì)邊坡高度大于30m的邊坡,由于過大的坡度和高度,給高速公路的施工和運(yùn)營(yíng)帶來普遍性的安全隱患,特別是在突發(fā)荷載(如地震、泥石流等)作用下,高邊坡的穩(wěn)定性備受關(guān)注。我國(guó)運(yùn)營(yíng)的部分道路工程出現(xiàn)高邊坡的病害問題,例如邊坡失穩(wěn)導(dǎo)致的道路淹埋、流石流泥、滑坡、局部坍塌、落石和坍塌等[2],這些病害問題很多是施工建造過程不重視引起的,沒有設(shè)定有效的邊坡穩(wěn)定施工解決方案,導(dǎo)致對(duì)既有道路的交通安全和道路使用造成隱患,需要進(jìn)行治理和加固以恢復(fù)道路的使用性能,增大道路管養(yǎng)的經(jīng)濟(jì)壓力。高邊坡穩(wěn)定的施工解決措施包含表層防護(hù)和邊坡加固兩種,表層防護(hù)包括放緩坡度、植草灌漿固定等,主要適用穩(wěn)定性較好的邊坡;穩(wěn)定性較差的需要采用預(yù)應(yīng)力錨索、土釘、管樁等加固措施,才能徹底解決邊坡失穩(wěn)問題[3,4]。本文將研究預(yù)應(yīng)力錨索在高邊坡穩(wěn)定加固中的技術(shù)措施,首先分析高邊坡失穩(wěn)的影響因素,然后分析預(yù)應(yīng)力錨索加固的力學(xué)機(jī)理和計(jì)算方法,并給出采用預(yù)應(yīng)力錨索加固的施工措施和注意事項(xiàng),最后結(jié)合一工程案例,給出基于設(shè)計(jì)條件的預(yù)應(yīng)力錨索加固設(shè)計(jì)方案和施工方案。

2高邊坡穩(wěn)定問題的影響因素分析

諸多因素可以影響到道路高邊坡的穩(wěn)定性,總結(jié)而言,巖土本身特性、地質(zhì)構(gòu)造和地下水特征是主要影響因素。2.1高邊坡巖土自身特性巖土特性是高邊坡穩(wěn)定的重要內(nèi)在因素。對(duì)于土質(zhì)邊坡,土質(zhì)條件是邊坡穩(wěn)定的基本,砂土容易流沙滑坡而黏性土的黏聚力較大不易破壞。對(duì)于巖質(zhì)邊坡,情況則更為復(fù)雜,巖石自身的強(qiáng)度和巖質(zhì)邊坡特性是關(guān)鍵參數(shù),如若巖石自身強(qiáng)度不高,巖石的形成不連續(xù),存在破裂等軟弱層,則受到環(huán)境作用時(shí),其破壞往往是巖石最弱連接界面展開,當(dāng)外界荷載大于巖層的強(qiáng)度時(shí),便可能形成連續(xù)破壞從而導(dǎo)致邊坡的坍塌。一般而言,塊狀和反坡向?qū)訝畹膸r層特性是穩(wěn)定的,而順坡向?qū)訝顜r層容易產(chǎn)生剪切型破壞,碎裂散狀巖層則易形成滑動(dòng)型破壞。

2.2場(chǎng)地地質(zhì)構(gòu)造特性

高邊坡可以是路基開挖形成,也可能是自然形成。如果是路基開挖形成,則會(huì)由于開挖的影響穩(wěn)定性更差,受場(chǎng)地地質(zhì)構(gòu)造影響更顯著。例如是否存在地震和震動(dòng)、巖土風(fēng)化狀況及出露位置等。其中,地震和震動(dòng)是高邊坡最大的安全隱患,受地震作用的慣性力作用,邊坡的失穩(wěn)和破壞往往是瞬時(shí)的,因而需要根據(jù)場(chǎng)地地質(zhì)狀況基于地震破壞的可接受水準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)計(jì)和施工加固。

2.3地下水分布特性

由于地下水影響巖土的基本物理特性和力學(xué)特性,因而對(duì)邊坡穩(wěn)定具有顯著影響。隨著地下水位的變化,巖土的剪切力和法向力在變化,相應(yīng)的最弱破壞面也在不斷變化,如果邊坡中某些微裂縫存在,則地下水的存在嚴(yán)重削弱結(jié)構(gòu)抗力,并形成靜水壓力增加裂縫的開展。如天氣變冷,裂縫中的水尚未排出,則水分的凍結(jié)會(huì)導(dǎo)致裂縫膨脹,造成邊坡失穩(wěn)。

3預(yù)應(yīng)力錨索的邊坡加固原理

3.1預(yù)應(yīng)力錨索加固機(jī)理

根據(jù)高邊坡穩(wěn)定的影響因素,預(yù)應(yīng)力錨索加固就是讓軟弱的邊坡通過預(yù)應(yīng)力錨索固定到穩(wěn)定的巖層中,從而使得其變形受到約束,整體保持穩(wěn)定平衡。具體而言,如圖1所示,預(yù)應(yīng)力錨索通過高邊坡中軟弱的土層或巖層,穿過滑動(dòng)面連接到穩(wěn)定且堅(jiān)硬的巖層中,在該側(cè)進(jìn)行預(yù)應(yīng)力索張拉,張拉完成后注漿錨固,強(qiáng)大的預(yù)應(yīng)力使得巖層整體性更好。同時(shí),注漿一方面使得錨索穩(wěn)定,另一方面漿體注入周邊巖土縫隙,有效提高其摩擦阻力,加強(qiáng)邊坡軟弱層的黏結(jié)性和整體性。這樣,整體邊坡形成整體,并與受錨固的巖層共同受力變形,穿透滑動(dòng)面的錨索極大降低邊坡的整體失穩(wěn)問題,提高了邊坡的穩(wěn)定性。

3.2預(yù)應(yīng)力錨索設(shè)計(jì)計(jì)算方法

預(yù)應(yīng)力錨索的設(shè)計(jì)需要根據(jù)實(shí)際邊坡的穩(wěn)定失效模式確定。高邊坡的失效模式眾多,包含潰屈破壞、水平錯(cuò)位破壞、順層滑動(dòng)、崩塌破壞、圓弧滑動(dòng)等,其中滑動(dòng)破壞是整體型破壞,影響最為嚴(yán)重,在高邊坡中的發(fā)生頻率也最高,預(yù)應(yīng)力錨索的設(shè)計(jì)計(jì)算應(yīng)以保證高邊坡不發(fā)生整體滑動(dòng)失效為根本。滑動(dòng)失效的根本原因是邊坡軟弱層形成的潛在剪切面上,滑體所形成的向下滑動(dòng)力大于其抗滑力,出現(xiàn)對(duì)應(yīng)的剪切面破壞。而潛在剪切面對(duì)于巖層而言一般是裂隙、斷層或者節(jié)理發(fā)達(dá)的軟弱區(qū)域,對(duì)于土層而言則是對(duì)應(yīng)土力學(xué)機(jī)理的圓弧滑動(dòng)面。預(yù)應(yīng)力錨索的設(shè)計(jì)就是以增加滑動(dòng)面法向約束力的方式提高其切向摩擦力,可以采用有限條分法確定其錨固效率:式中:Li是第i條滑動(dòng)面的長(zhǎng)度;Ni是第i條滑動(dòng)面上的法向力;Ti是第i條滑動(dòng)面上的切向力;PN是錨索錨固所產(chǎn)生的法向分力;PT是錨索錨固所產(chǎn)生的沿滑動(dòng)面的切向分力;Ci是第i條滑動(dòng)面上的黏聚力;f是滑動(dòng)面上的巖土摩擦系數(shù);K是預(yù)應(yīng)力錨索作用下高邊坡穩(wěn)定系數(shù)。各成分如圖1所示。根據(jù)預(yù)應(yīng)力錨索的設(shè)計(jì)計(jì)算模式,可以看到:為了充分發(fā)揮錨索的錨固效率,錨索的安放位置、間距、數(shù)量、傾角等,都應(yīng)該根據(jù)可能滑動(dòng)面進(jìn)行設(shè)置,以錨索與滑動(dòng)面呈大角度相交為宜,注意不要使得錨索的施加效果導(dǎo)致滑動(dòng)概率增加。

4預(yù)應(yīng)力錨索加固的施工技術(shù)

預(yù)應(yīng)力錨索施工的基本規(guī)程是邊坡修整、測(cè)量定位、鉆孔、孔道清理與檢測(cè)、錨索安裝、注漿、張拉,這其中,邊坡修正、鉆孔、孔道清理與檢驗(yàn)、錨索注漿和錨索張拉是關(guān)鍵環(huán)節(jié)。

4.1高邊坡的修整

高邊坡表層影響整體的邊坡穩(wěn)定,因此在安裝預(yù)應(yīng)力錨索前需要將表層進(jìn)行修整和清理,對(duì)于破碎巖層和巖渣,需要進(jìn)行平整,保證邊坡平緩性;對(duì)于土質(zhì)邊坡,由于雨水對(duì)邊坡穩(wěn)定影響很大,需要進(jìn)行表層排水及表層植被固定處理,維持表層巖土的穩(wěn)定性。

4.2鉆孔施工

鉆孔是預(yù)應(yīng)力錨索施工的關(guān)鍵環(huán)節(jié),在鉆孔前需要根據(jù)巖土特性選擇鉆孔機(jī)械設(shè)備。一般而言,巖石需要采用潛孔沖擊鉆孔的方法,在巖石破碎后可以采用跟管鉆進(jìn)的方式,穩(wěn)定巖層結(jié)構(gòu)。另外,鉆孔過程還需要搭設(shè)一定的腳手架,并在鉆進(jìn)過程中及時(shí)清除殘?jiān)_保鉆進(jìn)按照預(yù)期位置進(jìn)行,鉆孔的孔徑誤差和垂直度誤差保持在可接受范圍。鉆進(jìn)可能遇到塌方問題,因此需要事前做好預(yù)控方案。鉆孔孔徑需要保證不低于設(shè)計(jì)預(yù)應(yīng)力索的索徑。

4.3孔道清理及檢驗(yàn)

鉆孔完成后需要對(duì)孔道內(nèi)的粉塵和殘?jiān)M(jìn)行徹底清除,注意到不清楚殘?jiān)瓦M(jìn)行預(yù)應(yīng)力錨索安裝和注漿,注漿后巖土受到泥土影響?zhàn)ば越档停⒉荒苄纬珊芎玫恼w受力,因此錨索的有效性將大打折扣。孔道清理可以采用高壓水或者高壓空氣進(jìn)行清理,直到鉆孔檢驗(yàn)合格后才能進(jìn)行下一步的施工工作。

4.4錨索安裝和注漿

預(yù)應(yīng)力錨索的基本構(gòu)造如圖2所示,進(jìn)行注漿時(shí)需要確保砂漿配合比符合標(biāo)準(zhǔn),并事前攪拌均勻,保證在初凝前注漿完畢。注漿一般分為兩個(gè)過程———錨固段的注漿和自由錨索段與孔壁中縫隙的注漿填充。

4.5預(yù)應(yīng)力錨索張拉施工

預(yù)應(yīng)力錨索應(yīng)分級(jí)張拉,保證各個(gè)錨索的都能達(dá)到預(yù)期張拉力,張拉中采用張拉力和伸長(zhǎng)值雙控方法控制張拉噸位,同時(shí)預(yù)應(yīng)力錨索在高邊坡側(cè)一般配合框架梁進(jìn)行協(xié)同聯(lián)合,使得所有預(yù)應(yīng)力錨索發(fā)揮對(duì)整體邊坡的防護(hù)加固效果,如圖3所示。

5工程案例解析

5.1工程背景

廣東省龍川至懷集公路工程TJ2標(biāo)段K10段線路以深挖方的形式通過,開挖方量大,形成了平均10m的高路塹邊坡,坡體開挖后地應(yīng)力調(diào)整較大,形成了較大的松弛區(qū),此外坡體存在基巖裂隙水,風(fēng)化程度高,地下水較易在層面上積聚,因此此類邊坡較易產(chǎn)生沿層面的滑移破壞。另外,強(qiáng)降雨的作用,雨水沿陡傾的節(jié)理或?qū)用嫦聺B,較易產(chǎn)生滲透壓力及靜水壓力,往往成為觸發(fā)邊坡失穩(wěn)的因素。根據(jù)對(duì)該區(qū)域巖土狀況和地質(zhì)條件的調(diào)查,采用預(yù)應(yīng)力錨索進(jìn)行高邊坡防護(hù)加固效果較好,因此首先對(duì)沿巖層面滑動(dòng)穩(wěn)定性進(jìn)行檢算,檢算結(jié)果顯示,邊坡穩(wěn)定性以巖層面控制,在擬定的坡形坡率下,正常工況穩(wěn)定系數(shù)為1.139,暴雨工況邊坡穩(wěn)定系數(shù)為0.979,屬欠穩(wěn)定邊坡施工采用錨桿和錨索雙重加固。

5.2預(yù)應(yīng)力錨索加固施工

根據(jù)設(shè)計(jì)檢算,采用錨索框架,錨索設(shè)3排,長(zhǎng)20m;錨索采用普通拉力型預(yù)應(yīng)力錨索,錨索體直徑150mm,注M30水泥砂漿;錨索主筋采用15.24、強(qiáng)度1860MPa的6束高強(qiáng)、低松弛預(yù)應(yīng)力鋼絞線,設(shè)計(jì)噸位600kN。錨索框梁截面尺寸為0.5m×0.5m,嵌入深度為0.40m,C30混凝土灌注,配合高邊坡的整體防護(hù)。施工結(jié)果顯示,錨索就能按照施工方法達(dá)到預(yù)設(shè)錨固噸位,注漿效果良好,邊坡穩(wěn)定性良好,大雨條件下均穩(wěn)定性好。

6結(jié)語(yǔ)

保障道路運(yùn)營(yíng)安全和長(zhǎng)期性能具有重要意義,道路高邊坡的穩(wěn)定性能是需要關(guān)注的重點(diǎn)之一。論文探討了影響高邊坡穩(wěn)定的主要因素,并提出采用預(yù)應(yīng)力錨索的邊坡加固機(jī)理和設(shè)計(jì)計(jì)算方法,從而總結(jié)預(yù)應(yīng)力錨索加固的施工技術(shù)。最后結(jié)合工程案例分析了預(yù)應(yīng)力錨索在高邊坡防護(hù)加固中的有效性和方法,為公路高邊坡防護(hù)提供參考。

參考文獻(xiàn):

[1]饒運(yùn)章,朱為民.我國(guó)道路邊坡防護(hù)現(xiàn)狀及發(fā)展方向[J].華東公路,2011(1):46-48.

[2]歐小祥,韓紅桂,賀威.某高速公路邊坡穩(wěn)定性評(píng)價(jià)[J].公路工程,2009,34(1):120-124.

[3]吳琳生.預(yù)應(yīng)力錨索施工技術(shù)在高邊坡防護(hù)工程中的應(yīng)用[J].公路交通科技(應(yīng)用技術(shù)版),2007(3):100-103.

第8篇

【關(guān)鍵詞】水電站;錨索施工;研究

一般來講,錨索施工的主要工序包括以下幾個(gè)方面:測(cè)量放線造孔錨索制作與安裝錨索一次注漿錨墩一期混凝土澆筑錨索張拉錨索二次注漿錨墩二期混凝土澆筑。我們?cè)趯?duì)錨索施工質(zhì)量進(jìn)行考核時(shí),主要依據(jù)有:錨索施工的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)以及國(guó)家規(guī)范;設(shè)計(jì)的圖紙和設(shè)計(jì)變更通知,以及相關(guān)的設(shè)計(jì)技術(shù)要求等;簽訂的合同文本要求、錨索施工組織設(shè)計(jì)及監(jiān)理文函批復(fù)意見。

一、錨索形式選擇

我們根據(jù)錨索內(nèi)錨固段形式的不同,一般可以將錨索分為:拉力分散形、普通拉力形、拉壓復(fù)合形和壓力分散形。在對(duì)形式選取時(shí),要充分結(jié)合工程特點(diǎn),選擇最優(yōu)形式,下面論文就錨索各個(gè)形式的特點(diǎn)做簡(jiǎn)單分析:(1)拉力分散形錨索其特點(diǎn)

是內(nèi)錨固段鋼絞線分散布置開來,將錨索張拉力分散的傳遞到內(nèi)錨固段的不同深度處,這就有效的解決了拉力過于集中的問題,對(duì)橋梁本身起到了有效的保護(hù)作用。(2)普通拉力形錨索優(yōu)點(diǎn)有結(jié)構(gòu)較為簡(jiǎn)單、造價(jià)成本低廉、施工十分便捷,但是其內(nèi)錨固段的上部拉力過于集中,常見的問題是導(dǎo)致混凝土斷裂,進(jìn)而影響固的效果。(3)拉壓復(fù)合形和壓力分散形錨索內(nèi)錨固段混凝土承受壓應(yīng)力,可以有效的提高錨固效果,特別是其自由長(zhǎng)度的增加,可以更好的適應(yīng)邊坡巖體變形。同時(shí)我們不能忽視的是,內(nèi)錨固段形式很復(fù)雜,在安裝和張拉等都較為繁瑣,大大增加了施工的難度,造價(jià)方面也遠(yuǎn)高于普通的拉力形錨索。一般來講,對(duì)于地質(zhì)條件較為簡(jiǎn)單的施工環(huán)境下,我們應(yīng)該選擇施工便捷、形式簡(jiǎn)單、造價(jià)低廉的普通拉力形錨索,既可以滿足工程需要,這樣有助于我們提高施工效率、加快工程進(jìn)度、控制工程投資。而在那些地質(zhì)條件很復(fù)雜、內(nèi)錨固巖石質(zhì)量較差的邊坡,可以選擇壓力分散形、拉力分散形和拉壓復(fù)合形錨索,以確保錨索張拉質(zhì)量,保證工程達(dá)到設(shè)計(jì)錨固的要求。

二、水電站錨索施工中出現(xiàn)的問題及應(yīng)對(duì)措施

(1)造孔。在造孔過程中,首先用油漆在施工部位標(biāo)明錨索開孔位置,孔位偏差不得大于十厘米;鉆機(jī)平臺(tái)必須做到牢靠穩(wěn)固,對(duì)方位角也要嚴(yán)格校驗(yàn)。其次,在鉆孔施工過程中,充分發(fā)揮鉆機(jī)的導(dǎo)向作用,盡量減少孔斜誤差,并及時(shí)采用合理糾偏措施,做好相關(guān)記錄。最后,應(yīng)按分序加密的原則進(jìn)行鉆孔,成孔后及時(shí)進(jìn)行錨固段固結(jié)灌漿,確保成孔質(zhì)量。(2)錨索制作。我們?cè)谙蚩變?nèi)安裝錨索時(shí),經(jīng)常會(huì)遇見錨索架線板在通過錨索孔內(nèi)的裂縫時(shí)卡入裂縫。為了解決這一問題,我們通過在每一架線板上焊接四個(gè)五十毫米的圓弧狀的防護(hù)擋片,并且在錨索頭用鐵絲固定50×300毫米的鋼管作為臨時(shí)的導(dǎo)向帽。而在吊裝錨索的時(shí)侯,我們可以專門制作一套吊裝錨索裝置,即用兩個(gè)150×150×10立方毫米的鋼板,分為上下夾住錨具,并且用螺絲固定好兩個(gè)鋼板。這樣就可以有效解決問題,同時(shí)吊裝也可以做到方便快捷、安全可靠。(3)錨索注漿。錨索注漿的主要目的是為了形成錨固段和對(duì)錨索形成防腐保護(hù)。注漿則是錨索施工的關(guān)鍵工序之一。錨索注漿的效果好壞對(duì)錨索的錨固性能具有十分重要的影響。鉆孔中有大的裂縫和通氣孔時(shí),為防止水泥漿進(jìn)入裂縫和通氣管道,制作了七根直徑七十五毫米,長(zhǎng)2~3米止?jié){管,對(duì)于特殊情況,可以增加纏繞兩道海帶。(4)承壓混凝土錨墩制作。錨墩鋼墊板要求牢固地焊接在鋼筋骨架上,且其預(yù)留孔的中心位置應(yīng)與錨孔軸線一致,幾何尺寸滿足設(shè)計(jì)要求,表面平整。模板要根據(jù)錨墩幾何尺寸專門定做,混凝土澆筑時(shí)要充分振搗,鋼墊板底部混凝土必須充填密實(shí)。(5)錨索張拉。其一,當(dāng)注漿強(qiáng)度達(dá)到30MPa以后開始張拉錨索。張拉設(shè)備要配套使用,并通過有關(guān)認(rèn)證機(jī)構(gòu)的標(biāo)定,繪制出壓力表讀數(shù)-張拉力關(guān)系曲線,并且要以正式文件提交給監(jiān)理工程師。如果有拆卸、檢修或者是經(jīng)受了強(qiáng)烈撞擊的壓力表,都應(yīng)該重新進(jìn)行標(biāo)定。其二,錨索張拉采用單根預(yù)緊后再分級(jí)整體張拉的施工方法。為確保鋼絞線理順并受力均勻,張拉前應(yīng)按設(shè)計(jì)荷載的10%進(jìn)行單根鋼絞線預(yù)緊。其三,嚴(yán)禁非作業(yè)人員進(jìn)入錨索張拉作業(yè)區(qū),同時(shí)張拉時(shí)千斤頂出力方向的45°內(nèi)也必須嚴(yán)禁站人。(6)外錨頭防護(hù)。錨索施工完成后,要求鋼絞線在錨具外的外露長(zhǎng)度不大于兩厘米,多余部分要予以切除,外露部分鋼絞線用混凝土進(jìn)行封錨保護(hù)。

錨索施工對(duì)施工平臺(tái)、錨索灌漿、以及造孔的精度等方面都有很高的要求。經(jīng)過我國(guó)水電施工人員不謝努力,在水電站錨索施工上已經(jīng)取得了顯著成績(jī)。近年來,我國(guó)出臺(tái)了一系列促進(jìn)水電工程建設(shè)政策,加快了我國(guó)水電建設(shè)步伐,錨索施工技術(shù)也必將在水利工程建設(shè)中發(fā)揮重要的作用。

參 考 文 獻(xiàn)

[1]姚卓英.2000KN壓力分散型錨索在高邊坡加固工程中的應(yīng)用[J].鐵道標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì).2009(1)

第9篇

1.1邊坡穩(wěn)定性的影響因素①地質(zhì)構(gòu)造。地質(zhì)構(gòu)造因素主要是指邊坡地段的褶皺形態(tài)、巖層產(chǎn)狀、斷層和節(jié)理裂隙的發(fā)育程度以及新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)等。通常在區(qū)域構(gòu)造復(fù)雜、褶皺強(qiáng)烈、斷層眾多、巖體裂隙發(fā)育、新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)比較活躍的地區(qū),往往巖體破碎、溝谷深切,較大規(guī)模的崩塌、滑坡極易發(fā)生。②巖體結(jié)構(gòu)。不同結(jié)構(gòu)的巖體,物理力學(xué)性質(zhì)差別很大,邊坡變形破壞的性質(zhì)也不同。③風(fēng)化作用。邊坡巖體,長(zhǎng)期暴露在地表,受到水文、氣象變化的影響,逐漸產(chǎn)生物理和化學(xué)風(fēng)化作用,出現(xiàn)各種不良現(xiàn)象。當(dāng)邊坡巖體遭受風(fēng)化作用后,邊坡的穩(wěn)定性大大降低。④地下水。處于水下的透水邊坡將承受水的浮托力的作用,使坡體的有效重力減輕;水流沖刷巖坡,可使坡腳出現(xiàn)臨空面,上部巖體失去支撐,導(dǎo)致邊坡失穩(wěn)。⑤邊坡形態(tài)。邊坡形態(tài)通常指邊坡的高度、坡度、平面形狀及周邊的臨空條件等。一般來說,坡高越大,坡度越陡,對(duì)穩(wěn)定性越不利。⑥其他作用。此外,人類的工程作用、氣象條件、植被生長(zhǎng)狀況等因素也會(huì)影響邊坡的穩(wěn)定性。

1.2邊坡工程穩(wěn)定性分析方法

1.2.1邊坡極限平衡法。極限平衡法是根據(jù)邊坡上的滑體或滑體分塊的力學(xué)平衡原理(即靜力平衡原理)分析邊坡各種破壞模式下的受力狀態(tài),以及利用邊坡滑體上的抗滑力和下滑力之間的關(guān)系來評(píng)價(jià)邊坡的穩(wěn)定性。極限平衡法是邊坡穩(wěn)定分析計(jì)算的主要方法,也是工程實(shí)踐中應(yīng)用最多的一種方法。

1.2.2邊坡可靠性分析法。邊坡工程是以巖土體為工程材料,以巖土體天然結(jié)構(gòu)為工程結(jié)構(gòu),或以堆置物為工程材料,以人工控制結(jié)構(gòu)為工程結(jié)構(gòu)的特殊構(gòu)筑物。這些構(gòu)筑物都程度不同地存在組成和結(jié)構(gòu)上的不均勻性,天然邊坡尤為突出,因?yàn)闃?gòu)成邊坡的地質(zhì)體經(jīng)受長(zhǎng)期的多循環(huán)的地質(zhì)作用,而且作用強(qiáng)度不一,且又錯(cuò)綜復(fù)雜,致使它們的工程地質(zhì)性質(zhì)差異很大。現(xiàn)階段邊坡可靠度分析的常用方法有蒙特卡洛模擬法,可靠指標(biāo)法,統(tǒng)計(jì)矩法以及隨機(jī)有限元法。

2邊坡工程處治技術(shù)

2.1抗滑樁技術(shù)邊坡處置工程中的抗滑樁是通過樁身將上部承受的坡體推力傳給樁下部的側(cè)向土體或巖體,依靠樁下部的側(cè)向阻力來承擔(dān)邊坡的下推力,從而使得邊坡保持平衡或穩(wěn)定。抗滑樁與一般樁基類似,但主要承受的是水平荷載。鋼筋混凝土樁是目前邊坡處治工程廣泛采用的樁材,樁斷面剛度大,抗彎能力高,施工方式多樣,其缺點(diǎn)是混凝土抗拉能力有限。抗滑樁施工最常用的方法是就地灌注樁,機(jī)械鉆孔速度快,樁徑可大可小,適用于各種地質(zhì)條件;但對(duì)地形較陡的邊坡工程,機(jī)械進(jìn)入和架設(shè)困難較大。鉆孔時(shí)的水對(duì)邊坡的穩(wěn)定也有影響。人工成孔的特點(diǎn)是方便、簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì),但速度慢,勞動(dòng)強(qiáng)度高,遇不良地層(如流沙)時(shí)處理相當(dāng)困難。另外,樁徑較小時(shí)人工作業(yè)面困難。

2.2注漿加固技術(shù)注漿加固技術(shù)是用液壓或氣壓把能凝固的漿液注入物體的裂縫或孔隙,以改變注漿對(duì)象的物理力學(xué)性質(zhì),從而滿足各類土木建筑工程的需要;注漿加固技術(shù)的成敗與工程問題、地質(zhì)問題、注漿材料和壓漿技術(shù)等直接相關(guān),如果忽略其中的任何一個(gè)環(huán)節(jié),都可能造成注漿工程的失敗。工程問題、地質(zhì)特征是灌漿取得成功的前提,注漿材料和壓漿技術(shù)是注漿加固技術(shù)的關(guān)鍵。

2.3加筋邊坡和加筋擋土墻技術(shù)加筋土是一種在土中加入加筋材料而形成的復(fù)合土。在土中加入加筋材料可以提高土的強(qiáng)度,增強(qiáng)土體的穩(wěn)定性。因此,凡在土中加入加筋材料而使整個(gè)土工系統(tǒng)的力學(xué)性能得到改善和提高的土工加固方法均稱為土工加筋技術(shù),形成的結(jié)構(gòu)亦稱為加筋土結(jié)構(gòu)。和傳統(tǒng)支擋結(jié)構(gòu)相比,加筋邊坡和加筋擋土墻的特點(diǎn)有:結(jié)構(gòu)新穎、造型美觀、技術(shù)簡(jiǎn)單、施工方便、要求較低、節(jié)省材料、施工速度快、工期短、造價(jià)低廉、效益明顯、適應(yīng)性強(qiáng)、應(yīng)用廣泛等。由于加筋邊坡和加筋擋土墻的這些優(yōu)點(diǎn),目前其已從公路路堤、路肩發(fā)展到應(yīng)用于其他各種支擋結(jié)構(gòu)和邊坡防護(hù)。目前已用于處理公路邊坡、市政建設(shè)、護(hù)岸工程、鐵道工程路基邊坡、工民建配套的支擋及邊坡工程、防洪堤、林區(qū)工程、工業(yè)尾礦壩、渣場(chǎng)、料場(chǎng)、貨場(chǎng)等;甚至還用于危險(xiǎn)品或危險(xiǎn)建筑的圍堰設(shè)施等。

2.4錨固技術(shù)巖土錨固技術(shù)是把一種受拉桿件埋入地層中,以提高巖土自身的強(qiáng)度和自穩(wěn)能力的一門工程技術(shù)。由于這種技術(shù)大大減輕結(jié)構(gòu)物的自重,節(jié)約了工程材料并確保工程的安全和穩(wěn)定,具有顯著的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益,因而目前在工程中得到極其廣泛的應(yīng)用。錨桿在邊坡加固中通常與其他只當(dāng)結(jié)構(gòu)聯(lián)合使用,例如以下幾種情況:①錨桿與鋼筋混凝土樁聯(lián)合使用,構(gòu)成鋼筋混凝土排樁式錨桿擋墻。排樁可以是鉆孔樁、挖孔樁或預(yù)置樁;錨桿可以是預(yù)應(yīng)力或非預(yù)應(yīng)力錨桿,預(yù)應(yīng)力錨桿材料多采用鋼絞線(預(yù)應(yīng)力錨索)、四級(jí)精軋螺紋鋼(預(yù)應(yīng)力錨桿)。錨桿的數(shù)量根據(jù)邊坡的高度及推力荷載可采用樁頂單錨點(diǎn)作法和樁身多錨點(diǎn)作法。②錨桿與鋼筋混凝土格架聯(lián)合使用形成鋼筋混凝土格架式錨桿擋墻。錨桿錨點(diǎn)設(shè)在格架節(jié)點(diǎn)上,錨桿可以是預(yù)應(yīng)力錨桿(索)或非預(yù)應(yīng)力錨桿(索)。這種支擋結(jié)構(gòu)主要用于高陡巖石邊坡或直立巖石切坡,以阻止巖石邊坡因卸荷而失穩(wěn)。③錨桿與鋼筋混凝土板肋聯(lián)合使用形成鋼筋混凝土板肋式錨桿擋墻,這種結(jié)構(gòu)主要用于直立開挖的Ⅲ,Ⅳ類巖石邊坡或土質(zhì)邊坡支護(hù),一般采用自上而下的逆作法施工。④錨桿與鋼筋混凝土板肋、錨定板聯(lián)合使用形成錨定板擋墻。這種結(jié)構(gòu)主要用于填方形成的直立土質(zhì)邊坡。

2.5預(yù)應(yīng)力錨索加固技術(shù)用高強(qiáng)度、低松馳型鋼絞線預(yù)應(yīng)力錨索對(duì)滑坡體或崩落體施加一定的預(yù)應(yīng)力,提高它們的剛度,使預(yù)應(yīng)力錨索作用范圍的巖石相應(yīng)擠壓,滑動(dòng)面或巖石裂隙面上摩擦力增大,加強(qiáng)它們的自承能力,可有效地限制巖體的部份變形和位移。

2.6排水工程的設(shè)計(jì)地表排水工程的設(shè)計(jì)要求:①填平坑洼、夯實(shí)裂縫。坡面產(chǎn)生坑洼和裂縫,往往是滑坡的先兆,也是導(dǎo)致嚴(yán)重滑坡的主要原因。大氣降雨、地表水就會(huì)匯集在坑洼處或沿著裂縫滲入土層,使土的抗剪強(qiáng)度降低,造成坡體滑動(dòng)。因此,對(duì)坑洼和裂縫應(yīng)仔細(xì)查找,認(rèn)真夯填。②合理確定截水溝的平面位置。截水溝的平面布置,應(yīng)盡量順直,并垂直于徑流方向。如遇到山坡有凹地或小溝時(shí),應(yīng)將凹地填平或與外側(cè)擋土墻相連,內(nèi)側(cè)與水溝聯(lián)結(jié),避免水溝內(nèi)的水流越出或滲入截水溝溝底,導(dǎo)致水溝破壞。應(yīng)該結(jié)合邊坡的區(qū)域地貌、地形特點(diǎn),充分利用自然溝谷,在邊坡體內(nèi)外修筑截水溝、平臺(tái)截水溝、集水溝、排水溝、邊溝、急流槽等,形成樹杈狀、網(wǎng)狀排水系統(tǒng),以迅速引走坡面雨水。

3結(jié)語(yǔ)

論文對(duì)常用邊坡工程的處治措施進(jìn)行了初步探討,指出了常用邊坡工程處治措施的適用性,然而隨著工程建設(shè)規(guī)模的不斷增大,邊坡高度增高,復(fù)雜性增大,對(duì)邊坡處治技術(shù)的要求也越來越高。可以預(yù)見,隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,邊坡處治技術(shù)將得到進(jìn)一步的發(fā)展,并逐步趨于完善。

參考文獻(xiàn):

[1]彭小云,張婷,秦龍.高陡邊坡穩(wěn)定性的影響因素分析[J].高陡邊坡穩(wěn)定性的影響因素分析.2002.

[2]趙明階,何光春等.邊坡工程處治技術(shù)[M].北京:人民交通出版社.2003.

[3]郭長(zhǎng)慶,梁勇旗等.公路邊坡處治技術(shù).北京:中國(guó)建筑出版社.2007.5.

相關(guān)文章
相關(guān)期刊
主站蜘蛛池模板: 亚洲国产精品久久婷婷 | 精品免费国产 | 国产国产人免费人成免费视频 | 五月天激情综合小说专区 | 六月丁香激情 | 成人自拍视频网站 | 欧美日韩一区二区在线观看视频 | 激情综合网五月激情 | 色www精品视频在线观看 | 精品中文字幕久久久久久 | 精品久久久久久综合日本 | 久久久无码精品亚洲日韩按摩 | 污视频网站在线 | 久久精品国产一区 | 国产精品久久久久久久久 | 欧美视频一级 | 国产成人久久精品 | 成人亚洲视频 | 九九九九九九精品免费 | 男人的天堂2017 | 男人的天堂官网 | 啊v天堂网| 久久久久久免费观看 | 青青草国产青春综合久久 | 久久精品国产99久久无毒不卡 | 国产三级久久久精品三级 | 黄色视屏在线免费观看 | 狠狠五月深爱婷婷网免费 | 精品久久久中文字幕二区 | 97国内免费久久久久久久久久 | 精品国产欧美一区二区 | 日本高清不卡免费 | 黄视频在线观看www免费 | 色综合日韩 | 日本久久精品免视看国产成人 | 99热国产精品 | 国偷自产一区二区免费视频 | 青草伊人网 | 久久久久综合中文字幕 | 外国色视频 | 99热99re|