砂漿錨桿與中空錨桿的比較

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1、中空型注漿錨桿與普通砂漿錨桿的工作性能比較中空型注漿錨桿與普通砂漿錨桿的工作性能比較冶金部建筑研究總院??程良奎杭州圖強(qiáng)工程材料有限公司????王勇摘要：錨桿支護(hù)是提高巖土工程穩(wěn)定性的一種最經(jīng)濟(jì)有效的方法。本文分析了普通砂漿錨桿的缺陷，比較了中空注漿錨桿與普通砂漿錨桿的工作特性，提出了應(yīng)用長(zhǎng)期的隱性效益的觀點(diǎn)來(lái)看待錨桿的經(jīng)濟(jì)性，并指出中空注漿錨桿體系的出現(xiàn)和發(fā)展是我國(guó)巖土錨桿技術(shù)進(jìn)步的一個(gè)標(biāo)志。隨著交通、能源等基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)力度的加大，在隧道、地下硐室和邊坡中，作為能充分發(fā)揮巖體自穩(wěn)能力的錨固技術(shù)已得到迅速發(fā)展，巖石錨桿用量與日俱增，顯示出廣闊的發(fā)展

2、前景。在這種新形勢(shì)下，如何選擇安全和可靠的錨桿結(jié)構(gòu)形式，避免因錨桿缺陷而造成塌方冒頂事故和其它工程病害，確保工作的長(zhǎng)期穩(wěn)定，就成為當(dāng)前巖土界一個(gè)無(wú)法回避的重要問(wèn)題。本文分析了普通砂漿錨桿的缺陷，比較了中空注漿錨桿與普通砂漿錨桿的工作特性，提出了應(yīng)用長(zhǎng)期的隱性效益的觀點(diǎn)來(lái)看待錨桿的經(jīng)濟(jì)性，有助于巖土工程界正確看待中空注漿錨桿的工作特點(diǎn)與發(fā)展前景。1、普通砂漿錨桿的技術(shù)缺陷工程實(shí)踐表明，普通砂漿錨桿雖具有成本低廉，施工簡(jiǎn)便等優(yōu)點(diǎn)，但其自身固有的技術(shù)缺陷卻潛伏著對(duì)錨桿工程質(zhì)量和錨固效果的嚴(yán)重威脅，這是不容忽視的。普通砂漿錨桿的主要缺陷有：a、普通砂漿錨桿

3、常采用先灌漿后插筋的工藝，人為因素對(duì)灌漿飽滿(mǎn)度影響較大，特別是當(dāng)施工向上仰斜或長(zhǎng)度大于3.0m的錨桿，灌漿飽滿(mǎn)程度更難于保證，常導(dǎo)致實(shí)際的有效錨固區(qū)與設(shè)計(jì)要求相差甚遠(yuǎn)，而當(dāng)前又缺乏檢驗(yàn)砂漿飽滿(mǎn)度的有效方法，錨桿的抗拔試驗(yàn)也無(wú)法判定這類(lèi)全長(zhǎng)粘結(jié)型錨桿是否滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求(因只要在不小于錨桿體直徑的25~35倍的長(zhǎng)度內(nèi)灌滿(mǎn)砂漿，在極限荷載的作用下總是桿體鋼材出現(xiàn)頸縮與破壞)，因此當(dāng)前廣泛使用的砂漿錨桿留下的深深的隱患，更危險(xiǎn)的是通常這種隱患是不被人們察覺(jué)的。b、普通砂漿錨桿一般不設(shè)墊板和螺母(有時(shí)僅設(shè)置墊板，但無(wú)帶絲扣的螺母)，無(wú)法在錨桿安裝后提供托板力，

4、錨桿的作用完全處于被動(dòng)狀態(tài)，只有當(dāng)巖體位移時(shí)，錨桿才開(kāi)始發(fā)揮作用，這就不利于控制巖體開(kāi)挖后早期的松動(dòng)與位移。c、由于錨桿施工中砂漿飽滿(mǎn)度難以控制，鉆孔內(nèi)的孔隙、空腔以及桿體鋼筋裸露現(xiàn)象往往難以避免，為地下水(特別是含腐蝕介質(zhì)的地下水)的入侵提供了通路，導(dǎo)致鋼質(zhì)桿體的銹蝕，將嚴(yán)重影響錨桿耐久性。d、在軟弱破碎巖體等不良地層中鉆孔，拔出鉆桿后，常出現(xiàn)塌孔現(xiàn)象，普通砂漿錨桿的應(yīng)對(duì)能力差。2、中空注漿錨桿的構(gòu)造與特點(diǎn)2.1中空錨桿的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)為了從根本上克服普通砂漿錨桿的弊端，改善錨桿的施工工藝和工作特性，確保錨桿工程質(zhì)量，幾年來(lái)杭州圖強(qiáng)公司先后開(kāi)發(fā)了RD普

5、通中空注漿錨桿系列、EX鋼質(zhì)漲殼中空注漿錨桿系列、SD自進(jìn)式中空注漿錨桿系列和YD預(yù)應(yīng)力中空自進(jìn)式注漿錨桿，以及相應(yīng)的DML30-2型錨桿專(zhuān)用注漿泵和扭力扳手等配套裝置，形成了完整的中空注漿錨桿體系，能適應(yīng)不同地層和不同設(shè)計(jì)承載力的巖土錨固工程的要求。普通中空注漿錨桿由中空桿體、硬質(zhì)塑料錨頭、止?jié){塞、墊板和螺母組成(圖1)??????????????????????????????????????????????????????????圖1?????普通中空注漿錨桿鋼質(zhì)漲殼中空注漿錨桿由中空桿體、鋼質(zhì)漲殼錨頭、止?jié){塞、墊板和螺母組成(圖2)????

6、????????????????????????????????????????????????????????????圖2????鋼質(zhì)漲殼中空注漿錨桿自進(jìn)式中空注漿錨桿由中空桿體、自進(jìn)鉆頭、聯(lián)接套、止?jié){塞、墊板和螺母組成(圖3)??????????????????????????????????????????????????????圖3????自進(jìn)式中空注漿錨桿預(yù)應(yīng)力中空自進(jìn)式注漿錨桿由中空桿體、自進(jìn)鉆頭、連接套、對(duì)中器、PE套管、自由段鋼套管、止?jié){塞、墊板和螺母組成(圖4)?圖4????預(yù)應(yīng)力中空自進(jìn)式注漿錨桿2.2中空注漿錨桿的特點(diǎn)中空注漿

7、錨桿具有以下一些特點(diǎn)，從而大大提高了錨桿的可靠性與適應(yīng)性。a、普通中空注漿錨桿采用先插入中空桿體，后在中空桿體的孔腔中由內(nèi)向外灌注水泥漿，且錨孔外端口有止?jié){塞和托板，能有效地防止?jié){液的外溢，保證桿體與孔壁間的注漿飽滿(mǎn)，這樣就能沿錨桿全長(zhǎng)傳遞剪應(yīng)力和拉應(yīng)力，確保錨固范圍內(nèi)的巖體得到加固。必要時(shí)，還可以實(shí)施壓力注漿，使?jié){液向桿體周邊巖體的裂隙內(nèi)滲透擴(kuò)散，使錨固范圍內(nèi)的巖體得到進(jìn)一步加固。b、漿液凝固后，可用扭力扳手?jǐn)Q緊螺母，提供10KN左右的托板抗力，與托板緊貼的巖層處可形成球形壓力區(qū)(圖5b)，從而有利于控制巖體開(kāi)挖后的初期變形，阻止破碎巖塊掉落。c

8、、采用漲殼式中空注漿錨桿或預(yù)應(yīng)力自進(jìn)式中空注漿錨桿，通過(guò)擰緊螺母或張拉裝置能主動(dòng)地將張拉荷載傳遞給巖土體，錨桿外端部巖石的