錨桿作為一種支護形式用作基坑圍護工程已近五十年長足發展,它一端與圍護墻連接發展的關鍵,另一端錨固在穩(wěn)定地層中品率,使作用在圍護結(jié)構(gòu)上的水土壓力更適合,通過自由段傳遞到錨固段,再由錨固段將錨桿拉力傳遞到穩(wěn)定土層中去貢獻。與其他設(shè)置內(nèi)支撐的支護形式相比規模最大,采用錨桿支護形式穩中求進,節(jié)省了大量內(nèi)支撐和豎向支承鋼立柱的設(shè)置和拆除統籌,因此經(jīng)濟性相對于內(nèi)支撐支護形式具有較大的優(yōu)勢,而且由于錨桿設(shè)置在圍護墻的背后協同控製,為基坑工程的土方開挖振奮起來、地下結(jié)構(gòu)施工創(chuàng)造了開闊的空間,有利于提高施工效率和地下工程的質(zhì)量利用好。但錨桿支護受到地層條件和環(huán)境條件的限制深入各系統,主要指傳力地層的地質(zhì)條件使錨桿力能否有效地傳遞,以及錨桿有可能超越用地紅線對紅線以外的已建建(構(gòu))筑物形成不利影響或者形成將來地下空間開發(fā)的障礙。
錨桿結(jié)構(gòu)一般由錨頭作用、自由段以及錨固段三部分組成相互配合,其中錨固段用水泥漿或水泥砂漿將桿體(普通鋼筋或者預(yù)應(yīng)力筋)與土體粘結(jié)在一起形成錨桿的錨固體。錨桿按其使用年限分為臨時性錨桿(使用時間<2 年)和永久性錨桿(使用時間>2 年)著力增加。臨時性錨桿和永久性錨桿的設(shè)計安全度智能化、防腐處理以及錨頭構(gòu)造都有不同的要求。作為基坑工程使用的錨桿處理,有效作用時間通常都在一年左右建設,因此對用于基坑支護的錨桿可按臨時性錨桿考慮。
錨桿支護技術(shù)在基坑工程領(lǐng)域經(jīng)過多年的應(yīng)用和發(fā)展助力各行,已經(jīng)形成多種成熟的前來體驗、可供選擇的錨桿形式。錨桿的具體選型需根據(jù)工程水文土層地質(zhì)條件確定性、周邊環(huán)境情況以及基坑工程的面積及開挖深度等特點確定更加廣闊。
一、預(yù)應(yīng)力錨桿與非預(yù)應(yīng)力錨桿
錨桿一般按照是否施工預(yù)應(yīng)力可分為預(yù)應(yīng)力錨桿和非預(yù)應(yīng)力錨桿講故事。預(yù)應(yīng)力錨桿由自由段和錨固段組成不斷發展,一般采用鋼絞線作為錨桿桿體。施工流程上應(yīng)先成孔自動化方案,其后放置錨桿桿體緊密協作,之后進行錨桿漿體的施工,漿體施工完畢并達到設(shè)計要求的強度之后線上線下,對鋼絞線進行張拉施工預(yù)應(yīng)力發揮重要作用。由于預(yù)應(yīng)力錨桿需進行張拉的程序,錨桿在下層土方開挖之前便可提供支護錨固力講道理,因此該類型錨桿具有控制變形能力強的特點發展目標奮鬥,而且前期的張拉工序能預(yù)先檢驗錨桿的承載力,質(zhì)量更容易得到保證更多的合作機會。預(yù)應(yīng)力錨桿施工工藝相對復(fù)雜延伸、施工造價相對較高,但具有承載能力高服務好、控制基坑變形能力強的特點新趨勢,適用于對周圍環(huán)境保護要求較高、開挖深度較深的深基坑工程中共謀發展。
非預(yù)應(yīng)力錨桿與預(yù)應(yīng)力錨桿不同學習,沒有自由鍛通長均為錨固段,采用普通的鋼筋作為錨桿桿體聽得懂,錨桿成孔后置入鋼筋桿體應用優勢,進行注漿后即完成錨桿的所有工序高質量發展。該類型錨桿需在基坑開挖下批土方,錨桿產(chǎn)生變形趨勢之后才發(fā)揮錨固作用高效節能,因此控制基坑變形能力相對于預(yù)應(yīng)力錨桿差影響力範圍,而且缺乏成套行之有效的檢驗手段和施工質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)。非預(yù)應(yīng)力錨桿控制基坑變形能力和承載能力一般新創新即將到來,但施工工藝簡單應用提升、工序少而且工程造價相對較低,一般適用于周圍環(huán)境無特殊保護要求創造性、開挖深度一般的深基坑工程中發展的關鍵。
預(yù)應(yīng)力錨桿與非預(yù)應(yīng)力錨桿結(jié)構(gòu)構(gòu)造的比較
二真諦所在、拉力型錨桿與壓力型錨桿
拉力型錨桿與壓力型錨桿的共性特點在于工作狀態(tài)時錨桿桿體均處于受拉狀態(tài),不同點在于錨桿受荷后其固定段內(nèi)的灌漿體分別處于受拉或者受壓狀態(tài)競爭力。
拉力型錨桿工作時充分,錨桿灌漿體處于受拉狀態(tài),由于灌漿體抗拉強度很小集聚,工作狀態(tài)時漿體容易出現(xiàn)張拉裂縫競爭力,地下水極易通過裂縫滲入錨桿內(nèi)部,從而導(dǎo)致錨桿桿體長期的防腐性差狀況。但拉力型錨桿結(jié)構(gòu)簡單敢於挑戰、施工方便以及具有較好的經(jīng)濟性,因此該類型錨桿在無特殊要求的深基坑工程中得到較為廣泛的應(yīng)用建立和完善,當(dāng)前基坑工程中的錨桿多采用此類型錨桿提供了遵循。
壓力型錨桿工作狀態(tài)灌漿體受壓,灌漿體不易開裂大型,錨桿防腐蝕性較好服務效率,可用于永久性錨固工程,而且灌漿體受壓性能遠優(yōu)于其受拉性能重要意義,因此壓力型錨桿受力性能優(yōu)于拉力型錨桿統籌發展,另外由于錨桿芯體與灌漿體之間采取隔離措施,為錨桿使用完畢回收錨桿芯體創(chuàng)造了條件體系∩a製造?偟膩砜矗瑝毫π湾^桿施工工藝相對于拉力型錨桿復(fù)雜共創輝煌,而且造價也相對較高具有重要意義,一定程度限制其應(yīng)用發(fā)展,但其防腐蝕性能較好大部分,特別是具有可錨桿芯體可回收、對周邊地下空間開發(fā)不造成障礙的特點,是今后基坑工程支護形式的發(fā)展應(yīng)用方向之一解決方案。
三優勢、單孔單一錨固和單孔復(fù)合錨固
單孔單一錨固指在一個鉆孔中只有一根獨立的錨桿,其預(yù)應(yīng)力僅通過唯一一個錨固體傳遞至地層增產,錨固體會出現(xiàn)嚴(yán)重的應(yīng)力集中現(xiàn)象便利性,而應(yīng)力集中過大將易產(chǎn)生錨固漿體破壞或周圍地層的破壞,從而降低錨桿的承載力行動力。上述的拉力型錨桿及壓力型錨桿均屬于單孔單一錨固型錨桿提供有力支撐,由于單孔單一錨固型施工工藝相對簡單、工藝成熟保供、具有大量的實踐經(jīng)驗和理論基礎(chǔ)自行開發,因此目前工程中大量使用的是單孔單一錨固型錨桿。
隨著深基坑工程呈深責任、大方向的發(fā)展應用情況,對錨桿承載力等性能要求更高,由于單孔單一錨固型錨桿難以克服應(yīng)力集中的負面因素應用前景,其承載力難以較大幅度的提升有很大提升空間,單孔復(fù)合錨固型錨桿則是一種較為新型的錨桿,其是在同一鉆孔中設(shè)置多個單元錨桿首次,以將原本集中的荷載均勻分散至多個單元錨桿之上可能性更大,從而大大改善單孔單一錨固型錨桿應(yīng)力集中的現(xiàn)象,使其具有相同長度下相對于單孔單一錨固型錨桿具有更高的錨固力搖籃,大幅度的提高錨桿的承載力以及其他方面的性能關鍵技術。
單孔復(fù)合錨固體系與單孔單一錨固體系的比較
四技術研究、可拆卸回收式錨桿
當(dāng)基坑鄰近建筑物紅線而不允許采用永久式錨桿時,或者基坑周邊地下空間有開發(fā)的規(guī)劃開展研究,不允許設(shè)置永久性錨桿時姿勢,應(yīng)采用可拆卸回收式錨桿,待基坑工程施工結(jié)束首要任務,錨桿結(jié)束其服務(wù)期后綠色化,便可將其中的鋼絞線從孔中抽出回收,達到回收錨桿桿體的目的發展,從而避免對后續(xù)地下空間的開發(fā)形成障礙保持穩定。
根據(jù)桿體回收的不同機理,目前工程中一般有機械式可回收錨桿面向、化學(xué)式可回收錨桿以及力學(xué)式可回收錨桿等三種可拆卸回收式錨桿支撐作用。
五研學體驗、玻璃纖維錨桿
玻璃纖維錨桿的應(yīng)用與可拆卸回收式錨桿一樣,同樣是為了不影響周圍地下空間的開發(fā)最為突出,即錨桿桿體的材料采用玻璃纖維落實落細,利用玻璃纖維抗拉強度高,抗剪高效化、抗折強度低製高點項目、脆性的特點,機械可斷不會對影響范圍的地下空間開發(fā)形成障礙物範圍和領域。
由于玻璃纖維抗剪強度較低有所增加,在豎向變形較大的區(qū)域應(yīng)慎重,以避免因豎向變形過大造成桿體剪斷更高要求。因此當(dāng)基坑周邊環(huán)境對變形要求較高越來越重要的位置,采用玻璃纖維錨桿進行支護時應(yīng)慎重,若必須采用玻璃纖維錨桿數字技術,應(yīng)考慮適當(dāng)增加其截面奮戰不懈。
六、自鉆式中空注漿錨桿
自鉆式中空注漿錨桿是一種新型錨桿措施,其將鉆孔大大縮短、錨桿安裝、注漿緊密相關、錨固合而為一更默契了,具有施工速度快、錨固力大培訓、防腐性能好不合理波動、工藝簡單等特點。其注漿工藝是在鉆孔后立即從錨桿的中孔向內(nèi)注漿重要工具,漿液達到孔底后積極拓展新的領域,即沿著孔壁與錨桿壁間自底向孔口進行充填,因而不僅保證了及時支護地層更優質,同時也保證了鉆孔中注漿的飽滿相對開放,并能充填鉆孔周壁的地層縫隙,增大了錨固力脫穎而出。另外拓展應用,由于孔外錨端的螺母擰緊力作用,可作為預(yù)應(yīng)力錨桿進行設(shè)計結構。
自鉆式中空注漿錨桿適合在破碎而極易坍孔的地層中應(yīng)用管理,甚至在砂卵石或淤泥質(zhì)地層中也能采用,從根本上扭轉(zhuǎn)了在松軟能力建設、破碎等不良地層中無法安放錨桿或錨桿長度不能滿足設(shè)計要求的狀況模樣。
七生產體系、全套管跟進錨桿
在高地下水位、粉砂土地基中進行錨桿施工時提供了遵循,如不采用輔助措施直接鉆孔參與水平,容易產(chǎn)生坍孔大型、流砂服務效率,土顆粒大量流失造成周邊地面沉陷,嚴(yán)重時將影響到基坑工程的安全重要意義。此時可采用全套管跟進錨桿統籌發展,即在孔口外接套管斜向上一定高度、套管內(nèi)灌水保持水壓平衡后再進行鉆孔施工追求卓越,從而避免鉆孔發(fā)生流砂逐漸完善、坍孔現(xiàn)象。
全套管跟進錨桿實景