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伞型锚锚固新技术

  • 产品参数

主要性能:

1.施工方便,无需注浆

根据施工方式的不同我企业生产的伞型锚可以分为钻孔式伞型锚和击入式伞型锚。

钻孔式伞型锚配合钻机使用,钻机成孔后将伞型锚的锚头下至孔底,通过张拉设备施加张拉力进行张拉,通过系列装置使锚钉(锚板)板呈伞形打开并嵌入两侧土体,达到张开角度要求后,通过限位装置使得锚头与两侧土体形成整体,以提供足够的锚固力。

击入式伞型锚不受钻机和钻孔限制,由击打设备击入待加固土层,表面采用承压板固定(如图2、图3所示)。

 2.锚固力大

伞型锚与传统注浆型锚杆最显著的区别在于两者锚固形式的差异,传统锚杆是依靠锚固段与周围土体的摩擦效应来承受荷载,所以锚固力的大小取决于有效锚固段的摩擦力;而伞型锚则依靠张开锚板传递荷载,土体受压,锚固力的大小主要取决于土体的承载性能。因土体抗压强度远远大于其摩擦力,因此伞型锚加固方式更有效,更有潜力。

3.经济实用

与常规锚固技术相比,预计可以节约20%投资。

4. 锚固力发挥速度快

该种伞型锚锚钉(锚板)通过张拉呈伞形打开并嵌入两侧土体,达到张开角度要求后,锚固力就达到相应的值,与注浆相比,不存在龄期要求。

5.技术完善

对伞型锚加固边坡进行了详细的研究,提供了完善的设计、施工方案。

技术参数:

1.产品型号

根据施工方式不同可以分为钻孔式伞型锚和击入式伞型锚,根据张开后插入土体中锚钉板的数量可分为2齿锚、4齿锚、6齿锚等;根据锚孔孔径可细分为Φ130mm,Φ108mm,Φ90mm等;根据能够提供的锚固抗拔力可分为100kN、200kN、300kN、400kN、500kN等系列张拉自锁伞形锚。

锚板的宽度也是影响伞型锚性能的一个重要因素,我企业产品锚板的宽度以10cm最为经济合理,产品也是以此基础进行优化改进,主推产品是单层锚(图2)和联动双层锚(图1)。

由于岩土工程的复杂性,可根据工程实际情况加工定制所需的特种伞型锚。

2.锚固力

通过现场试验研究发现,伞型锚锚固力影响因素主要有锚板面积、土层性质、埋深、安装倾角有关。根据相关研究成果,得出了典型土层对应的锚固力,用于工程设计时对锚固力极限值的估算。针对主打产品的尺寸规格,经过研究分析给出了常见典型土层对应的伞型锚锚固力(见表1)。

表1  典型土层锚固力

土层类别

主要特征

锚固力估算值(kN)

单层锚

联动锚

粘性土(粉土)

硬塑

150~250

225~350

砂土

中密、密实

200~300

300~450

含砾石粘土

 

250~350

350~500

 3.施工方案

(1)钻孔式伞型锚

1)钻孔

根据加固方案确定的孔径、深度和倾角,选择合适的钻孔机具,钻孔应满足以下几点要求:1.钻孔时不得扰动周围地层;2.钻孔前,须根据设计要求和地层条件,定出孔位并做标记;3.水平、垂直方向的孔距误差不应大于100mm,钻头直径不应小于设计钻孔直径3mm;4.钻孔角度的正负误差不应大于1°。

2)下锚

钻机成孔后即可将工厂预制好的伞型锚锚头(锚头规格、型号满足工程需要)和连接杆连接起来,将锚头下至孔内预定深度。

3)填孔

根据现场试验研究成果,填孔对抗拔力有很大的影响,因此在下锚之后,应按照设计要求、采用相应设备进行动力充砂填孔。目前,推荐采用喷砂机向孔内喷射粗砂。

4)张拉

充砂填孔结束后即在孔口采用液压千斤顶对锚杆进行张拉,张拉过程中记录拉拔力、锚杆上拔位移,且荷载分级、每级持续时间均应符合相关规程规范要求(《建筑基坑支护技术规程》JGJ120-2012、《岩土锚杆(索)技术规程》CECS 22:2005等)。张拉至预定荷载且位移稳定后即可停止张拉。

(2)击入式伞型锚

伞型锚击入施工示意图如图4所示,施工步骤如下:

1)开挖锚固垂直面

根据布置锚杆位置,在锚固点坡面上开挖锚固方向垂直面,开挖范围如图4 ABCA,宽度为700mm。

2)架设伞型锚导向支架

根据锚固方向,在斜坡上架设施工专用导向支架。

3)安装打桩机击振器

4)锚杆(锚头)连接

连接杆与伞型锚锚头或者连接杆与连接杆通过螺纹相接,连接杆与激振器通过夹桩器相连,有锁紧件。

5)击入锚杆

开启动力装置,通过激振器将伞型锚连接杆击入土体内,直至超过预定击入深度1m以上。

6)张拉

卸掉激振器,安装张拉设备,安顿放油压千斤顶,安装顶端锁定装置,张拉伞型锚,安置底端锁定装置。

7)设备拆除

应用领域

(1)钻孔式伞型锚产品用于永久性工程加固;限于钻孔尺寸,根据土质条件和锚固力要求,可采用单锚头或多锚头串连的结构型式。

(2)击入式伞型锚产品

用于临时性工程或抢险工程加固;击入式锚头不受钻孔尺寸限制,可调整锚板宽度以满足锚固力的要求,连接杆件采用厚壁钢管或锚索(击打管引入);表面固定采用承压板。
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