岩體錨固

岩體錨固

利用錨桿或錨索穩定裂隙岩體的措施。它的主要作用是引起岩體的附加應力和應變,藉以增大岩體的整體性,抗拉強度及軟弱面的剪下強度以及抗滑切向力,從而使岩體穩定。

基本介紹

  • 中文名:岩體錨固
  • 外文名: anchorage ofrock 
  • 錨桿直徑:一般為1.6~2.8厘米
  • 錨桿長度:多在1~6米之間
  • 錨索材料:高強鋼絲束、鋼絞線、鋼絲繩等
  • 學科:岩土力學
錨桿,錨索,噴錨技術,

錨桿

錨桿是一種深入岩土體內部的桿件,它通過桿頭或一定長度範圍的桿體與岩土錨同形成整體,口丁用以加同岩體或作為岩土工程的一種支護手段。為滿足不同地質條件、不同岩土性質和不同工況條件下的T程結構需要,出現了多種類型的錨桿,於是衍生出了相應的錨同技術。工程上常按如下方法歸類:
(1)按是否施加預應力劃分,有預應力錨桿、非預應力錨桿;
(2)按錨同機制劃分,有黏結式錨桿、摩擦式錨桿、端頭錨固式錨桿和混合式錨桿;
(3)按錨固體傳力方式劃分,有壓力式錨桿、拉力式錨桿和剪力式錨桿;
(4)按錨同體形態劃分,有圓柱形錨桿、端部擴大型錨桿和連續球形錨桿。
在岩土錨同結構中,單根錨桿在岩土中的牢固程度常常用錨同力大小表示,工程上一般採用拉拔試驗來確定錨桿的錨同力。錨固力是錨桿最重要的技術參數之一,是錨桿對岩土產生錨同作用的基礎;錨同力越大,錨桿的作用效果越好。

錨索

一般均施加預應力,多採用高強鋼絲束、鋼絞線、鋼絲繩或粗鋼筋等。錨索長度可根據需要確定,一般多在10~40米之間。一根錨索分內錨固段、張拉段和外錨固段3個部分。錨索錨固岩體的作用,與錨桿作用原理相似,其區別僅在於錨索加固岩體的範圍較大。用錨桿或錨索錨固岩體的效果,取決於許多因素,其中最重要的是要把錨固段置於穩固的岩體中,以便提供足夠的錨固力。在滑坡防治中,曾採用巨型錨固樁群,樁端深入滑動面以下的深度,為滑體厚度的1/3或2/5。目前已可採用最高達324噸級的預應力錨索,加固壩基、大跨度地下洞室以及邊坡岩體等。

噴錨技術

利用噴射混凝土與被加固構件的共同作用以提 高橋樑與構件承載能力的方法。噴錨技術包括噴射混凝土和錨桿、錨索,在岩石工程中常常將它們結合施作,用來加固不穩定岩體和岩石表面防滲,一般簡稱為噴錨技術,
噴射混凝土是藉助噴射機械、利用壓縮空氣將拌和料通過管道輸送、以高速噴射到岩面上凝結硬化而成的一種混凝土。利用高速噴射時水泥與骨料的反覆連續撞擊壓密,噴射混凝土不需震動搗實,因而可採用較小的水灰比,能達到較高的力學強度和良好的耐久性。新型外加劑與噴射水泥的開發,改善了噴射混凝土的性質。鋼纖維噴射混凝土提供了一種能改善噴混凝土的抗拉強度、抗彎強度、抗衝擊強度、抗裂性的複合材料。
岩體的錨固是把受拉桿件埋人岩體的技術。埋入的桿件有錨桿和錨索兩種,前者一般由鋼筋製成,有預應力的和非預應力的兩類,後者多由高強鋼絞線製成,一般都要施加預應力。
預應力錨索一般由內錨頭、錨索體、外錨頭組成。①內錨頭:又稱錨固體,位於錨索的根部,是錨索錨固在岩體內提供預應力的根基,分機械式和膠結式兩大類。②錨索體:連線內外錨頭,利用對錨索體張拉時的彈性變形特性來提供預應力。錨索體可由高強鋼筋、鋼絞線或螺紋鋼筋組成。③外錨頭:是錨索在孔口外露的一端,是錨索藉以提供張拉噸位和鎖定的部位,有錨塞式、螺紋式.鋼筋混凝土圓柱體錨墩式、墩頭錨式和鋼構架式。
岩石錨桿按錨固機理分為粘結型錨桿、摩擦型錨桿、端頭錨固型錨桿和混合形錨桿;按錨固體傳力方式分為壓力型錨桿、拉力型錨桿和剪力型錨桿;按錨固體形態分為圓柱形錨桿、端部擴大型錨桿和連續球體型錨桿。
岩體噴錨加固技術於20世紀之初開始發展起來,在我國起始於20世紀50年代後期,60年代初開始套用於水利水電工程。1964年,梅山水庫的壩基加固採用了預應力錨索,1968年回龍山水電站主廠房採用了噴射混凝土與錨桿相結合的支護,隨後有雲南漫灣邊坡整治、吉林豐滿電站大壩加固等工程相繼大規模地採用預應力錨桿。
20世紀80年代末起,隔河岩、小浪底、三峽等工程大量套用噴錨支護,已經成為地下洞室和岩石高邊坡加固不穩定岩體、保護岩體自身承載能力的主要處理手段,積累了豐富的經驗。

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