压力分散型锚索加固工程应用研究

2014-12-08吴才

中国科技纵横 2014年8期

关键词：分散型钢绞线拉力

吴才

(甘肃科地工程咨询有限责任公司,甘肃兰州 730010)

压力分散型锚索加固工程应用研究

吴才

(甘肃科地工程咨询有限责任公司,甘肃兰州 730010)

本文介绍了压力分散型锚索的原理,并且结合泉三高速公路泉州段QA8标段现场施工,通过对预应力锚索基本试验总结,分析了压力分散型锚索在不同地质情况下的粘结强度和安全系数。结果表明,锚孔中富含水体或锚固段为粘性土会大大降低粘结强度和安全系数,为此,必须通过基本实验进行动态设计以避免在锚索施工中发生的不必要损失。

锚固工程压力分散型锚索粘结强度安全系数荷载级数

近年来,压力分散型锚索作为一种新技术在边坡的加固上获得了良好的应用和发展[1-2]。压力分散型锚索与普通拉力型锚索相比有着诸多不同[3],压力分散型锚索通过外锚头的张拉施力,将拉力首先传至锚索内锚头各个分散的承载体上,承载体通过P型锚将钢绞线的拉力转为压力,传到承压板上,承压板再将压力传到其附近的水泥砂浆上,使水泥砂浆受压,产生微压缩膨胀、压缩变形,将此应力最终传到孔壁附近的岩土体上,使岩土体最终承受剪力。由于压力分散型锚索分段锚固、分散承力,使锚固体孔壁粘结摩阻力分散分布,且分布均匀,与拉力型锚索比较大大避免了孔壁粘结摩阻应力集中的现象,在相同有效锚固长度下,压力分散型比拉力型锚索能提供更大的锚固力,是解决松散、破碎高边坡土体的有效手段。泉三高速公路QA8合同段位于泉州永春县,路基施工主要以深挖高路堑为主,边坡最高为46．4米,地质多为松散的弱风化岩层,节理裂隙发育,地下水发育,边坡稳定性差,不同程度的存在软弱的夹层,边坡防护主要采用压力分散型锚索,下面就福建省泉三高速公路QA8合同段高边坡不同地质情况下压力分散型锚索工程基本试验做一分析,给以后工程设计提供参数。

1 压力分散型锚索结构

锚杆是将拉力传递到稳定的岩层或土体的锚固体系,它通常包括杆体(由钢绞线、钢筋、特制钢管等筋体组成)、注浆体、锚具和可能使用的连接器。当采用钢绞线或高强钢丝束作杆体材料时,可称锚索,压力分散型锚索由钢绞线、承载体、限位片、架线环、挤压套和导向帽等组成。钢绞线采用直径15．2mm,强度为1860MPa的高强度低松弛无粘结钢铰线。整个体系通过施加预应力将锚索的拉力传递到钢筋混凝土框格梁,达到防护边坡的作用。该段压力分散型锚索由三个单元组成,每个单元锚索分别由两根无粘结钢绞线内锚于钢质承载体组成,锚固段长度12m,钢绞线通过特制的挤压簧和挤压套对称地锚固于钢质承载体上。组装承载体时应定位准确,架线环间距为1．0-1．5m,保证锚索体保护层厚度不小于20mm。整个锚索的钢铰线用塑料管穿套,同时,进行防腐处理。组装之后,应在锚索体底端接装导向帽,以便顺利下锚。当采用二次补充注浆的锚筋体组装时,应同时装放二次注浆管和止浆密封装置。止浆装置应设在自由段和锚固段的分界处,并具良好可靠的密封性能。宜用密封袋作止浆密封装置,密封袋两端应牢固地绑扎的锚筋体上。