錨桿的錨固長(zhǎng)度設(shè)計(jì)計(jì)算

1、錨桿（索）1. 錨桿（索）的作用機(jī)理立柱在荷載的作用下， 有繞著基地轉(zhuǎn)動(dòng)的趨勢(shì)， 此時(shí)可以利用灌漿錨桿 （索） 的抗拔作用力來(lái)進(jìn)行抵抗。灌漿錨桿（索）指用水泥砂漿（ 或水泥漿、化學(xué)漿液等）將一組鋼拉桿 （ 粗鋼筋或鋼絲束、鋼軌、小鋼筋籠等 ） 錨固在伸向地層內(nèi)部的 鉆孔中，并承受拉力的柱狀錨固體。 它的中心受拉部分是拉桿。 其受拉桿件有粗 鋼筋，高強(qiáng)鋼絲束，和鋼絞線(xiàn)等三種不同類(lèi)型。而且施工工藝有簡(jiǎn)易灌漿、預(yù)壓 灌漿以及化學(xué)灌漿。 錨固的形式應(yīng)根據(jù)錨固段所處的巖土層類(lèi)型、 工程特征、 錨 桿（索）承載力大小、錨桿（索）材料和長(zhǎng)度、施工工藝等條件，按表 1-1 進(jìn)行 具體選擇。 同時(shí)，為了更好地對(duì)

2、錨桿（索）進(jìn)行設(shè)計(jì)，以下將對(duì)錨桿（索）的抗拔作用力機(jī) 理進(jìn)行介紹。錨桿（索）的抗拔作用力又稱(chēng)錨桿（索）的錨固力，是指錨桿（索）的錨固 體與巖土體緊密結(jié)合后抵抗外力的能力， 或稱(chēng)抗拔力， 它除了跟錨固體與孔壁的 粘結(jié)力、摩擦角、擠壓力等因素有關(guān)外，還與地層巖土的結(jié)構(gòu)、強(qiáng)度、應(yīng)力狀態(tài) 和含水情況以及錨固體的強(qiáng)度、外形、補(bǔ)償能力和耐腐蝕能力有關(guān)。許多資料表明，錨桿（索）孔壁周邊的抗剪強(qiáng)度由于地層土質(zhì)不同，埋深不 同以及灌槳方法不同而有很大的變化和差異。 對(duì)于錨桿 （索）抗拔的作用機(jī)理可 從其受力狀態(tài)進(jìn)行分析，由圖 1-1 表示一個(gè)灌漿錨桿（索）中的砂漿錨固段，如 將錨固段的砂漿作為自由體，其作用力受

3、力機(jī)理為：錨桿選型 表 1-1當(dāng)錨固段受力時(shí)，拉力T。首先通過(guò)鋼拉桿周邊的握固力（u）傳遞到砂漿中， 然后再通過(guò)錨固段鉆孔周邊的地層摩阻力（t）傳遞到錨固的地層中。因此，鋼拉 桿如受到拉力作用，除了鋼筋本身需要有足夠的截面積（A）承受拉力外，錨桿（索） 的抗拔作用還必須同時(shí)滿(mǎn)足以下三個(gè)條件： 錨固段的砂漿對(duì)于鋼拉桿的握固力需能承受極限拉力； 錨固段地層對(duì)于砂漿的摩擦力需能承受極限拉力； 錨固土體在最不利的條件下仍能保持整體穩(wěn)定性。以上第、個(gè)條件是影響灌漿錨桿（索）抗拔力的主要因素。孔壁摩阻力Tm1寺7i-A砂漿説XXXX A A/.X XXXv %徑旨 筋耳 鋼車(chē)1n W- _UUTi+1亠I

4、-7777 砂漿7 屮 7 7、f 3 7 7 7 V1 M W W V V V W i地層i+1地層i+1i圖1-1灌漿錨桿（索）錨固段的受力狀態(tài)2. 錨桿（索）的設(shè)計(jì)計(jì)算錨桿（索）的設(shè)計(jì)原則：（1）錨桿（索）設(shè)計(jì)前應(yīng)進(jìn)行充分調(diào)查，綜合分析其安全性、經(jīng)濟(jì)性與可操作 性，避免其對(duì)路堤周?chē)鷺?gòu)筑物和埋設(shè)物產(chǎn)生不利影響。（2）設(shè)計(jì)錨桿（索）時(shí)應(yīng)考慮竣工后荷載作用對(duì)路堤的影響，要保證它們?cè)谳d 荷作用下不產(chǎn)生有害變形。（3）設(shè)計(jì)錨桿（索）時(shí)，應(yīng)對(duì)各種設(shè)計(jì)條件和參數(shù)進(jìn)行充分的計(jì)算和試驗(yàn)來(lái)確 定，只有少數(shù)有成熟的試驗(yàn)資料及工程經(jīng)驗(yàn)的可以借用。錨桿（索）的設(shè)計(jì)要素：錨桿（索）的設(shè)計(jì)要素包括：錨桿（索）長(zhǎng)度、錨

5、固長(zhǎng)度、相鄰結(jié)構(gòu)物的影 響、錨桿（索）的傾角和錨固體設(shè)置間距、錨桿（索）的抗拔力計(jì)算等等。這些 都是通過(guò)計(jì)算和試驗(yàn)得來(lái)的。進(jìn)行錨桿（索）設(shè)計(jì)時(shí)，選擇的材料必須進(jìn)行材性試驗(yàn)，錨桿（索）施工完 畢后必須對(duì)錨桿（索）進(jìn)行抗拔試驗(yàn)，驗(yàn)證錨桿（索）是否達(dá)到設(shè)計(jì)承載力的要 求。錨桿（索）型式選擇應(yīng)根據(jù)錨固段所處的地層類(lèi)型、工程特征、錨桿（索） 承載力的大小、錨桿（索）材料、長(zhǎng)度、施工工藝等條件綜合考慮進(jìn)行選擇。表 2-1給出了土層、巖層中的預(yù)應(yīng)力和非預(yù)應(yīng)力常用錨桿（索）類(lèi)型的有關(guān)參數(shù)。表2-1常用錨桿（索）型式力 載 承桿 錨力 應(yīng)漿 注體 固 錨件 條 用 適索 z(17度 長(zhǎng)態(tài) 狀式 方式 形類(lèi)別筋

6、岡O54m6 1 V型 、王 圓土 層17 級(jí) m、 n /_k型 孔 擴(kuò)層 土 的錨 桿軋 n 精 紋1球 孔 續(xù)擴(kuò) 連刑4型O 小 較線(xiàn) 絞 鋼力 應(yīng) 預(yù)上 同上 同上 同O61巖筋 岡O54m型 、王 圓巖 層 錨17 級(jí) m、 n /_k軋 精m o 1 力 應(yīng) 預(yù)型 、王 圓桿O O11線(xiàn)絞 一鋼力 應(yīng) 預(yù)型 主 圓上 同O2錨桿（索）錨筋的截面設(shè)計(jì)假設(shè)錨桿（索）軸向設(shè)計(jì)荷載為N，則可由下式初步計(jì)算出錨桿（索）要達(dá)到設(shè)計(jì)荷載N所需的錨筋截面:ptk式中，Ag為由N計(jì)算出的錨筋截面；k為安全系數(shù)，對(duì)于臨時(shí)錨桿（索）取 對(duì)于永久性錨桿（索）??；fptk為錨筋（鋼絲、鋼絞線(xiàn)、鋼筋）抗拉強(qiáng)度

7、設(shè)計(jì) 值。（2）錨筋的選用：根據(jù)錨筋截面計(jì)算值A(chǔ)g，對(duì)錨桿（索）進(jìn)行錨筋的配置，要求實(shí)際的錨筋I(lǐng)配置截面A Ag。配筋的選材應(yīng)根據(jù)錨固工程的作用、錨桿（索）承載力、錨桿（索）的長(zhǎng)度、數(shù)量以及現(xiàn)場(chǎng)提供的施加應(yīng)力和鎖定設(shè)備等因數(shù)綜合考慮。對(duì)于采用棒式錨桿（索），都采用鋼筋做錨筋。如果是普通非預(yù)應(yīng)力錨桿（索）， 由于設(shè)計(jì)軸向力一般小于450kN,長(zhǎng)度最長(zhǎng)不超過(guò)20米，因此錨筋一般選用普 通級(jí)熱軋鋼筋；如果是預(yù)應(yīng)力錨桿（索）可選用級(jí)冷拉熱軋鋼筋或 其他等級(jí)的高強(qiáng)精軋螺紋鋼筋。鋼筋的直徑一般選用2232。對(duì)于長(zhǎng)度較長(zhǎng)、錨固力較大的預(yù)應(yīng)力錨桿（索）應(yīng)優(yōu)先選用鋼絞線(xiàn)、高強(qiáng)鋼 絲，這樣不但可以降低錨桿（索）的

8、用鋼量，最大限度地減少鉆孔和施加預(yù)應(yīng)力 的工作量，而且可以減少預(yù)應(yīng)力的損失。因?yàn)殇摻g線(xiàn)的屈服應(yīng)力一般是普通鋼筋 的近7倍，如果假定鋼材的彈性模量相同（X 105Mpa ,它們達(dá)到屈服點(diǎn)的延伸 率鋼絞線(xiàn)是鋼筋的7倍，反過(guò)來(lái)講，在同等地層徐變量的條件下，采用鋼絞線(xiàn)的 錨桿（索）的預(yù)應(yīng)力損失僅為普通鋼筋的 1/7。在選用鋼絞線(xiàn)時(shí)應(yīng)當(dāng)符合國(guó)標(biāo)（GB/T5223-95、GB/T5224-95）要求，7絲標(biāo)準(zhǔn)型鋼絞線(xiàn)參數(shù)如表 2-3所示。除 此之外，也可選用美國(guó)標(biāo)準(zhǔn)（ASTMA416-90a）、英國(guó)標(biāo)準(zhǔn)（BS5896:80）、日本標(biāo) 準(zhǔn)（JIS G3536-88）的鋼絞線(xiàn)，表2-4所示為ASTMA416-

9、90a 7絲標(biāo)準(zhǔn)型鋼絞線(xiàn)（270級(jí)）參數(shù)。為了便于選用，表2-5給出了按國(guó)標(biāo)計(jì)算的出的不同錨桿 （索） 設(shè)計(jì)拉力值所需的鋼絞線(xiàn)根數(shù)。表2-3國(guó)標(biāo)7絲標(biāo)準(zhǔn)型鋼絞線(xiàn)參數(shù)表公稱(chēng)直徑(mm公稱(chēng)面積(mm每 1000m理論重量(kg)強(qiáng)度級(jí)別(N/mri)破壞何載(kN)屈服何載(kN)伸長(zhǎng)率(%70%破斷荷載1000h低松弛(%4321860102580186013811725.774186018415611011860259220表2-4 ASTM A416-90a 7絲標(biāo)準(zhǔn)型鋼絞線(xiàn)參數(shù)表公稱(chēng)直徑(mm公稱(chēng)面積(mm每 1000m理論重量(kg)強(qiáng)度級(jí)別(N/mr!破壞何載(kN)屈服何載(kN)伸

10、長(zhǎng)率(%70%破斷荷載1000h低松弛(%4321860582186025.775186011021860表2-5錨桿(索)設(shè)計(jì)軸向力與鋼絞線(xiàn)使用根數(shù)對(duì)照表錨桿(索)設(shè)計(jì)軸向力(kN)250 300 350 400 450 500 550 600 650 700 750 800 850 900 950 10007 $ 4鋼絞線(xiàn)(根)臨時(shí)性3 3 4 4 5 5 6 6 7 7 8 8 9 9 10 10永久性4 4 5 5 6 7 7 8 9 9 10 10 11 12 13 137 $ 5鋼絞線(xiàn)(根)臨時(shí)性2 2 3 3 4 4 4 5 5 5 6 6 6 7 7 7永久性3 3 4 4 4

11、 5 5 6 6 7 7 7 8 8 9 9錨桿（索）受力分析的理論解錨桿（索）深入巖石中，其端部承受拉拔力，假設(shè)水泥漿材與巖體為性質(zhì)相 同的彈性材料，錨桿（索）所作用的巖體可視為半空間，深度z處作用一集中力， 如圖2-1所示,在任意點(diǎn)C（x,y,z）處的垂直位移分量 W可由Mindlin位移解確定：3 4u 8(1 u)2(34u) (z h)2(1)Q (1 u)R1R2R；8 E (1 u) (34u)( z h)2 2hz 6hz(z h)2RfR2圖2-1 Mindlin解的計(jì)算簡(jiǎn)圖式中:E,卩分別為巖體的彈性模量和泊松比；y2 (z h)2 ；R22y2 (z h)2.在孔口處,x

12、=y=z=0,則式（1）可簡(jiǎn)化為Q (1u )(32 u )2 hE（2）假設(shè)埋入巖體中的錨桿（索）為半無(wú)限長(zhǎng)，錨桿（索八 水泥漿體與巖體之間處于 彈性狀態(tài),滿(mǎn)足變形協(xié)調(diào)條件，則孔口處,巖體的位移與錨桿（索）體的總伸長(zhǎng)量相等,從而可以建立以下方程：(32u)一 dz2 Gzz dz2 rdz ) dzE c A z(3)通過(guò)簡(jiǎn)化，式（3）可化為二階變系數(shù)齊次常微分方程：IIaz2a（4）式（3）,（4）中:r為錨桿（索）體半徑(3 2u)EcA，G2(1 u )Ec為錨桿（索）體的彈性模量,A為錨桿（索）體的截面積,G為巖體的剪切模量T為錨桿（索）所受的剪應(yīng)力。式（4）通過(guò)變換,并利用邊界條件

13、Z , T =0最后,可得錨桿（索）所受的剪應(yīng)力沿桿體分布為Pkzjz2(5)e2 r式中：k(1u )(3,P為錨桿（索）受的拉拔力對(duì)式（5）進(jìn)行積分,可得錨桿（索）軸力沿錨桿（索）桿體分布為-kz2(6)PeEcA錨桿（索）的錨固長(zhǎng)度計(jì)算及影響因素預(yù)應(yīng)力錨桿（索）有效錨固長(zhǎng)度的確定由式、（6）可得錨桿（索）體剪應(yīng)力及軸向應(yīng)力分布示意圖,如圖2-2、2-3所示,從圖中可以看出,從錨固段始端零點(diǎn)至曲線(xiàn)拐點(diǎn)（t =0, c =0）的錨 桿（索）體長(zhǎng)度范圍內(nèi)承擔(dān)了絕大部分的剪應(yīng)力和軸向應(yīng)力 ，可將該段長(zhǎng)度稱(chēng)為 錨桿（索）體的有效錨固長(zhǎng)度。圖2-2 錨桿（索）剪應(yīng)力分布曲線(xiàn)示意圖圖2-3 錨桿（索）

14、軸向應(yīng)力分布曲線(xiàn)示意圖ff=0,代入式（5）得la式中3Ec(1u)(3 2u)r2la為有效錨固長(zhǎng)度3Ec(3 2u)r22G在有效錨固長(zhǎng)度以外的錨桿（索）體承受的剪力為將式（7）代入式（8）得dxPkz2kz2e 2l 2 rl a(8)ladx(9)該段剪力與錨桿（索）體承受的總剪力的比值dxla_3dx e 722.3 。0也就是說(shuō)，假定錨固長(zhǎng)度為無(wú)窮大時(shí)，有效錨固長(zhǎng)度的錨桿（索）體承擔(dān)的剪力占 總剪力的%可見(jiàn)，有效錨固長(zhǎng)度的錨桿（索）體承擔(dān)了絕大部分剪力。由公式 可知,有效錨固長(zhǎng)度與錨桿（索）的極限拉拔力而只與錨桿（索）體的彈性模量、 巖體的彈性模量、泊松比以及錨桿（索）體直徑等參數(shù)

15、有關(guān)。影響錨桿（索）有效錨固長(zhǎng)度的因素（1）錨桿（索）與巖體的彈性模量的比值 Ec/E錨桿（索）與巖體的彈模之比越小，即巖體越硬，錨桿（索）所受的剪應(yīng)力 峰值越大,剪應(yīng)力、軸向應(yīng)力分布范圍越小，應(yīng)力集中程度越大，則錨桿（索）的 有效錨固長(zhǎng)度就越小。Ec/E比值越大，即巖體越軟，錨桿（索）所受的剪應(yīng)力峰 值越小, 剪應(yīng)力、軸向應(yīng)力的分布范圍越大、越均勻 ,則錨桿（索）的有效錨固長(zhǎng) 度也就越大 , 因此, 從某種意義上說(shuō) , 用預(yù)應(yīng)力錨桿（索）加固軟巖的效果比加固 硬巖的效果更好。（2）錨桿（索）體直徑從公式上可以看出 , 錨桿（索）的有效錨固長(zhǎng)度與錨桿（索）體直徑成正比 , 經(jīng)分析可知 , 錨桿

16、（索）體隨其直徑的減小 ,其剪應(yīng)力峰值迅速增大 , 剪應(yīng)力分布 范圍越小、越集中 ,則有效錨桿（索）長(zhǎng)度就越小 ,錨桿（索）體直徑越大 , 其所 受的剪應(yīng)力峰值越小 , 剪應(yīng)力分布范圍越大、 越均勻,則有效錨固長(zhǎng)度就越大。 因 此,在工程應(yīng)用中 , 錨桿（索）體直徑存在一個(gè)最優(yōu)值。（3）水泥漿體的水灰比低水灰比砂漿的單軸抗壓強(qiáng)度和彈性模量都較高 , 抗徑向開(kāi)裂的能力較強(qiáng) , 在 錨桿（索）拉拔力作用下 ,其剪應(yīng)力、軸向應(yīng)力峰值較高 ,分布范圍較小 ,則錨桿 （索）的有效錨固長(zhǎng)度較小。此外, 注漿壓力、巖體的松弛深度范圍、 反復(fù)張拉荷載作用 7 等因素都對(duì)有 效錨固長(zhǎng)度有明顯的影響。錨桿（索）的

17、抗拔力計(jì)算錨桿（索）的極限拉拔力取決于錨桿 （索）錨固體的破壞形式。 錨桿（索） 錨固體的破壞形式有三種 , 在錨桿（索）張拉過(guò)程中 ,錨桿（索）突出的肋擠壓肋 間水泥漿材 , 肋的斜向擠壓力產(chǎn)生楔的作用 ,其徑向分力使外圍漿材環(huán)向受拉。 當(dāng) 圍巖徑向剛度較小 ,水泥漿材強(qiáng)度較低時(shí) , 環(huán)向拉應(yīng)力達(dá)到漿材的抗拉強(qiáng)度時(shí) ,開(kāi) 始產(chǎn)生徑向裂縫 ,從而造成徑向壓應(yīng)力降低 , 摩阻力也隨之降低 ,錨桿（索）體被 拔出, 破壞面為水泥漿體 , 破壞的主要原因是徑向開(kāi)裂 ,破裂面平行于錨桿（索） 軸線(xiàn)。這是第一種破壞形式 ,如圖所示。當(dāng)圍巖徑向剛度較大 , 且水泥漿材強(qiáng)度也 較高時(shí) , 徑向開(kāi)裂被抑制 ,

18、 摩檫阻力進(jìn)一步提高 , 當(dāng)拉拔力增大時(shí) , 破壞主要出現(xiàn) 在漿材與巖石交界面 ,甚至于巖體中 ,破壞的主要原因是水平剪切 ,破裂面沿最大 剪應(yīng)力作用面。這是第二種破壞形式。如圖所示。 Macdonald（1963） 認(rèn)為淺埋錨桿（索）破裂面為拋物線(xiàn)型,且破裂面在地表處與水平面成（45 - /2）夾角,茜 平一等人（1992）也證實(shí),在地表處,無(wú)論砂土還是粘質(zhì)砂土 ,破裂面在地表處的水 平夾角接近（45 - /2） 0多數(shù)情況下，錨桿（索）體的破壞是以上兩種形式的疊 加,即既有漿材徑向劈裂，又有漿材的水平剪切。如圖所示圖2-4二種破壞形式的破裂面示意圖第一種破壞（漿材和接觸面強(qiáng)度小于巖石強(qiáng)度情

19、況）的極限抗拔承載力在這種情況下，由于漿材環(huán)向抗拉強(qiáng)度較低，已部分徑向開(kāi)裂，裂縫的存在引 起漿材內(nèi)的應(yīng)力重分布。在開(kāi)裂區(qū)，環(huán)向應(yīng)力為零。而在漿材的未開(kāi)裂區(qū)由于應(yīng) 力重分布導(dǎo)致應(yīng)力增加，文獻(xiàn)把整個(gè)砂漿柱體分為開(kāi)裂區(qū)和未開(kāi)裂區(qū)，分別按完 全開(kāi)裂狀態(tài)和彈性狀態(tài)的有關(guān)公式處理。 在開(kāi)裂區(qū),得到開(kāi)裂/未開(kāi)裂界面的環(huán)向應(yīng)力表示的錨桿（索）/漿材界面在裂縫擴(kuò)展處的壓應(yīng)力 P1C2r2 rc2rc1 cp(10)式中rc開(kāi)裂區(qū)半徑在裂縫開(kāi)始發(fā)生不穩(wěn)定擴(kuò)展時(shí)的裂縫長(zhǎng)度和相應(yīng)的界面壓應(yīng)力由式（10）的最大值確定，可得rcr2520.486 J(11)采用最大拉應(yīng)力準(zhǔn)則，=c Tg, t Tg為漿材抗拉強(qiáng)度,將式（

20、11）代入式（10）,可得P13 Tg r2/ r1(12)錨桿（索）極限抗拔力發(fā)生在裂縫不穩(wěn)定擴(kuò)展的峰值點(diǎn) ，因此錨桿（索）極限抗拔力可表示為：PuittanPi Dl（ 13）式中：為漿材的內(nèi)摩擦角；D為錨孔直徑。第二種破壞（漿材和接觸面強(qiáng)度大于巖石強(qiáng)度情況下）的極限抗拔承載力這種破壞發(fā)生在錨固長(zhǎng)度較小的情況。由于徑向約束較大，徑向開(kāi)裂被抑制,剪切應(yīng)力進(jìn)一步增大，隨著荷載的增加，沿最大剪應(yīng)力作用面方向形成一錐形 破裂面，當(dāng)荷載繼續(xù)增加時(shí)，錐形破裂面隨錨桿（索）一起滑移，最終錐形破裂面 從巖體中拔出，喪失承載力。此破壞機(jī)理為巖石在復(fù)合應(yīng)力狀態(tài)下的剪切破壞 其極限承載力可由靜力平衡條件及 Mo

21、hr-Coulomb條件推導(dǎo)出：12cgtg 45oPultcos 45o -tg 45otg(14)式中:c為漿材的粘聚強(qiáng)度第三種破壞的極限抗拔承載力這種破壞是以上兩種破壞的結(jié)合,則極限抗拔承載力亦為前兩種極限承載力的疊加:(1 x)2cg:g 45o -Pulttan P1 Dxcos 45 I tg 452 tg(15)將上式對(duì)x求導(dǎo)數(shù),即dPultdx=O,從而可得錨桿（索）對(duì)應(yīng)的最小拉拔力。3. 錨桿（索）的構(gòu)造設(shè)計(jì)錨桿（索）的主要結(jié)構(gòu)錨桿（索）的主要結(jié)構(gòu)包括：錨頭、自由段、錨固段和錨桿（索）配件 具體細(xì)件包括臺(tái)座、錨具、承壓扳、支擋結(jié)構(gòu)、鉆孔、自由隔離層、鋼筋、注漿 體、自由段、錨

22、固段等。工程上常按如下方法歸類(lèi)：（1）按應(yīng)用對(duì)象劃分，有巖石錨桿（索） 、土層錨桿（索）；（2）按是否預(yù)先施加應(yīng)力劃分，有預(yù)應(yīng)力錨桿（索） 、非預(yù)應(yīng)力錨桿（索） ；（3）按錨固機(jī)理劃分，有粘結(jié)式錨桿（索） 、摩擦式錨桿（索） 、端頭錨固式錨桿 （索）和混合 式錨桿（索）；（4）按錨固體傳力方式劃分，有壓力式錨桿（索） 、拉力式錨桿（索）和剪力式錨 桿（索）；（5）按錨固體形態(tài)劃分，有圓柱型錨桿（索） 、端部擴(kuò)大型錨桿（索）和連續(xù)球型 錨桿（索）。如下圖 （ 圖 3-1 、3-2 、3-3 ）所示。圖 3-1圓柱型錨固體錨桿1錨具； 2承壓板； 3臺(tái)座； 4支檔結(jié)構(gòu)； 5鉆孔； 6二次注漿防腐處

23、理；7預(yù)應(yīng)力筋；8圓柱型錨固體；L1自由長(zhǎng)度；L2 錨固段長(zhǎng)度圖 3-2端部擴(kuò)大頭型錨桿1 錨具；2承壓板；3 臺(tái)座；4支檔結(jié)構(gòu)；5 鉆孔；6二次注漿防腐處理；7預(yù)應(yīng)力筋；8圓柱型錨固體；9端部擴(kuò)頭體；L1自由長(zhǎng)度；L2錨固段長(zhǎng)度圖 3-3 連續(xù)球體型錨桿1 錨具；2承壓板；3 臺(tái)座；4支檔結(jié)構(gòu)；5 鉆孔；6塑料套管；7止?jié){密封裝置；8預(yù)應(yīng)力筋；9注漿套管； 10連續(xù)球體型錨固體；Lf 自由長(zhǎng)度；La錨固段長(zhǎng)度 端部擴(kuò)大頭型錨桿（索）在錨固段最底端設(shè)置擴(kuò)大頭的錨桿（索） ，它能大大 提高錨桿（索）的承載力，這種錨桿（索）較適用于粘土等軟弱土層的情況，它 可采用爆破或葉片切削方法進(jìn)行施工。 連續(xù)

24、球型錨桿 （索） 是利用設(shè)于自由段與 錨固段交界處的密封袋和帶許多環(huán)圈的套管 （ 可以進(jìn)行高壓灌漿，其壓力足以破 壞具有一定強(qiáng)度的灌漿體 ） ，對(duì)錨固段進(jìn)行二次或多次灌漿處理，使錨固段形成 一連串球狀體，從而提高錨固體與周?chē)馏w之間的錨固強(qiáng)度；這種錨桿（索）一 般適用于淤泥、 淤泥質(zhì)粘土等極軟土層或?qū)﹀^固力有較高要求的土層錨桿 （索）。 對(duì)于高填方路堤由于填筑料較為復(fù)雜，適合采用端部擴(kuò)大頭型和連續(xù)球型錨桿 （索） 錨桿（索）的防腐等級(jí)和要求腐蝕環(huán)境中永久性錨桿（索）應(yīng)采用 I 級(jí)雙層防護(hù)保護(hù)構(gòu)造 ; 腐蝕環(huán)境中的 臨時(shí)性錨桿（索）和非腐蝕環(huán)境中的永久性錨桿（索）可采用 II 級(jí)簡(jiǎn)單的防腐 保護(hù)

25、構(gòu)造。錨桿（索）的 I、II 級(jí)防護(hù)構(gòu)造應(yīng)符合表 3-1 的要求（圖 3-4、圖 3-5）表 3-1 錨桿 I 、 II 級(jí)防腐保護(hù)要求圖 3-4 錨桿 I 級(jí)防腐構(gòu)造圖 3-5 錨桿（索） II 級(jí)防腐構(gòu)造4. 錨桿（索）的施工工藝常見(jiàn)土層錨桿（索）的施工包括以下幾個(gè)工序：鉆孔、安放拉桿、灌注、養(yǎng) 護(hù)、肋柱及擋板鋼筋綁扎、錨頭固定、支模、混凝土澆筑、養(yǎng)護(hù)、拆模。對(duì)于后 期需施加預(yù)應(yīng)力的錨桿（索） ，還要根據(jù)具體的設(shè)計(jì)要求安排張拉的準(zhǔn)確時(shí)間。 施工前的準(zhǔn)備施工前的準(zhǔn)備包括施工前的調(diào)查和施工組織設(shè)計(jì)。 施工前調(diào)查包括： 收集場(chǎng)地巖土報(bào)告，錨桿（索）支護(hù)設(shè)計(jì)方案；分析地下水性質(zhì)、埋深，預(yù)測(cè)降水效果

26、 及對(duì)錨桿（索）施工的影響；地下障礙物的核實(shí)；了解作業(yè)限制、環(huán)保規(guī)則、地 方法規(guī)；了解施工空間、各種設(shè)備、工程道路情況，了解現(xiàn)場(chǎng)各工種配合要求。施工組織設(shè)計(jì)，也就是開(kāi)工前，詳細(xì)制定施工組織設(shè)計(jì)，確定施工方法、施 工程序、使用機(jī)械設(shè)備、工程進(jìn)度、質(zhì)量控制和安全管理等事項(xiàng)、內(nèi)容包括：工 程概況：工程名稱(chēng)、地點(diǎn)、工期要求、工程量、目的；巖土勘察報(bào)告中地層、地 下水位簡(jiǎn)介；錨桿（索）設(shè)計(jì)簡(jiǎn)介；施工機(jī)械設(shè)備，臨時(shí)設(shè)施，施工材料；作業(yè) 程序，各工種人員配備；施工管理，質(zhì)量、進(jìn)度控制，施工適用的規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)； 安全、文明施工措施；應(yīng)支付的工程驗(yàn)收技術(shù)資料。鉆孔鉆孔前的準(zhǔn)備工作包括： 首先是鉆孔機(jī)具的選擇必須滿(mǎn)

27、足土層錨桿 （索）的 鉆孔要求， 堅(jiān)硬粘土和不易塌孔的土層， 可以選用地質(zhì)鉆機(jī)、 螺旋鉆機(jī)和土錨專(zhuān) 用機(jī)；飽和粘性土與易塌孔的土層， 宜選用帶護(hù)壁套管的土錨桿 （索）專(zhuān)用鉆機(jī)。 其次鉆孔前，還要正確定出孔位，其水平向誤差10 0mm,垂直向誤差5 0m m,傾角誤差值為2.0 ;最后安放桿體前，濕式鉆孔應(yīng)用水沖洗，直至孔口 留出清水為止。鉆孔的施工方法有兩種，一是清水循環(huán)鉆進(jìn)成孔法。這種方法在實(shí)際工程中運(yùn)用最廣，軟硬土層都能適用，但需要有配套的排 水循環(huán)系統(tǒng)。 有些施工單位為了方便， 在現(xiàn)場(chǎng)只設(shè)置排水系統(tǒng)， 沒(méi)有設(shè)置重復(fù)利 用水系統(tǒng)裝置。在軟黏土成孔時(shí)，如果不用跟管鉆進(jìn)，應(yīng)在鉆孔孔口處放入lm

28、 -2m的護(hù)壁套管，以保證孔口處土層不坍塌。二是螺旋鉆孔干作業(yè)法。該法適 用于無(wú)地下水條件的黏土、粉質(zhì)黏土、密實(shí)性和穩(wěn)定性都較好的砂土等地層。安放拉體土層錨桿（索）用的拉桿，常用的有粗鋼筋、鋼絲束和鋼絞線(xiàn)，也有采用無(wú) 縫鋼管作為拉桿的。承載能力要求較小時(shí)，多用粗鋼筋；承載能力要求較大時(shí)， 多用鋼絞線(xiàn)。如果是使用級(jí)鋼筋作桿體時(shí)，組裝要求如下：鋼筋應(yīng)平直， 除油、除銹；接頭采用焊接，長(zhǎng)度為3 0d，但不小于5 0 0 mm，并排鋼筋也 要采用焊接；桿體軸向間隔l. 0-2.0m設(shè)置一個(gè)對(duì)中支架，注漿管、排氣 管與桿體綁扎牢固；桿體自由段用塑料管或塑料布包裹， 并在與錨固段連接處用 鉛絲綁牢固；桿體應(yīng)按防腐要求進(jìn)行防腐處理。防腐保護(hù)層取決于使用年限及周?chē)?介質(zhì)對(duì)桿體腐蝕的影響程度，一般來(lái)說(shuō)，臨時(shí)錨桿（索）可簡(jiǎn)單的采用涂抹黃油 作為防腐保護(hù)層或不做，永久性錨桿（索）必須有嚴(yán)格的防腐保護(hù)。如果使用鋼絞線(xiàn)作桿體時(shí)，組裝的要求如下：桿體除油、除銹，按設(shè)計(jì)尺寸 下料，每股長(zhǎng)度誤差不超過(guò)500mm;桿體平直排列，軸向間隔1. 01. 5 m設(shè)置一個(gè)隔離架，桿體保護(hù)層不應(yīng)小于2 0 mm。預(yù)應(yīng)力筋、排氣管綁扎牢固、 并不得用鍍鋅材料；自由段用塑料