錨固技術

錨固技術

錨固技術是將一種新型受拉桿件的一端固定在邊坡或地基的岩層或土層中。這種新型受拉桿件的固定端稱為錨固端(或錨固段),它的另一端與工程建築物聯結,可以承受由於土壓力、水壓力或風力所施加於建築物的推力,從而利用地層的錨固力以維持建築物的穩定(土牆的土壓力、水壓力。

基本介紹

  • 中文名:錨固技術
  • 外文名:anchoring
  • 起源時間:1911年
  • 特點:對環境污染小等
  • 套用:加固地下建築物等
  • 學科:土木工程
簡述,發展歷程,技術特點,施工要求,

簡述

錨固技術是將一種受拉桿件的一端同定在邊坡或地基的岩層或土層中,這種受拉桿件的固定端稱為錨固端(或錨固段);另一端與工程建築物聯結,可以承受由於土壓力、水壓力或內力所施加於建築物的推力,利用地層的錨固力以維持建築物的穩定。
錨固按結構形式分為抗滑樁、錨洞、噴錨支護及預應力錨固(錨索)四類。其中,噴錨支護是噴混凝土支護、錨桿支護、噴混凝土與錨桿支護、鋼筋網的統稱。噴錨支護是在岩石開挖後,緊隨開挖面,立即噴混凝土,必要時加設錨桿和鋼筋網以穩定岩石。
錨固技術在岩土工程中的套用範圍很廣。除了用於加固地下建築物、基坑圍護等臨時性錨桿外,還在許多工程中用作永久性的加固措施;如穩定開挖的邊坡、防止壩體、橋台、和輸電鐵塔的傾覆,煙囪及橋基的加固,隧道襯砌加固,抵抗船塢浮托力。

發展歷程

錨固技術最早產生於礦山巷道支護,1911年美國Aberschlesin的Friedens煤礦首先套用了岩石錨桿支護巷道頂板,1918年美國西利西安礦的開採首先採用了錨索支護。1934年在阿爾及利亞的切爾伐斯壩加高工程中,首先採用預應力為1000kN的預應力錨桿來保持加高后壩體的穩定。
20世紀60年代至80年代,錨固技術發展迅猛,套用範圍逐漸擴大,如前捷克斯洛伐克的Lipno電站主廠房等大型地下硐室採用了高預應力長錨索和低預應力短錨桿相結合的圍岩加固方式;英國在普萊姆斯的核潛艇綜合基地船塢的改建中,廣泛套用了地錨,用以抵抗地下水的上浮力;美國紐約世界貿易中心深開挖工程採用錨固技術,使用錨桿加固了長950m、厚0.9m的地下連續牆。而且,錨固技術日趨規範化,法國、瑞士、聯邦德國、前捷克斯洛伐克、澳大利亞先後頒布了地層錨桿技術規範。
從50年代後期起,我國開始在礦山巷道中使用錨桿支護,隨後僅十年時間,到60年代末,錨固技術已在我國的礦山、冶金、水電、交通、土木建築等領域內廣為採用。套用範圍由堅硬穩定岩石發展到鬆軟破碎岩石,由小巷道發展到大跨度硐室,由靜荷條件發展到動荷條件,由基建工程發展到工程搶險和結構補強。近一二十年來,由於我國的大型水電工程相繼建成或破土動工,錨固工程量大大增加,錨固技術也得到了更廣泛的採用和進一步的發展,如二灘水電站、瀑布溝電站、錦屏二級工程等水電工程中都對壩基、壩體、閘室、導流洞等有隱患的部位進行了預應力錨索加固。至於布置大量的系統錨桿、錨索進行岩體加固,則幾乎所有電站都採用。

技術特點

1)在岩土工程中採用錨固技術,能充分調用岩土體能量,調用岩土的自身強度和自承能力,減輕結構自重,確保施工安全。
2)在岩土工程中各類地層均可進行錨固,但作為永久性錨桿的錨固段不能設定在未經處理的有機質土、液限ω1>50%的岩土層中,以及相對密度Dr<0.3的砂層中。
3)錨固工程施工機械及設備的作業要求的空間較小,對各種地形及場地無太多的空間要求。
4)用錨桿替代鋼橫撐作側壁支撐,不但可節約大量鋼材,而且大大改善了施工條件。
5)用錨桿或土釘支護替代放坡、襯砌或重力式擋土牆支護,可大量節省土石方工作量,從而節約成本和縮短施工工期。
6)錨桿的設計拉力可由現場試驗和施工來準確獲得,它可保證錨固工程具有足夠的安全係數和工作的可靠性。
7)利用錨固工程支護與其他施工相比較,對環境污染小。
8)錨桿施加預應力後可較準確地控制結構物的變位量,以保證結構物的安全。

施工要求

鑽錨固孔時,應根據設計要求和圍岩情況,確定孔的位置。錨桿孔距誤差不宜超過150ram,預應力錨索孔距誤差不宜超過。預應力錨索的鑽孔軸線與設計軸線的偏差角不應大於3°。
錨固技術施工中,錨桿孔深、錨桿解耦孔徑、全長黏結型錨桿、端頭錨固型錨桿、摩擦型錨桿、預應力錨索等都有施工要求,按相應的要求執行。

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