锚杆挡土墙概述[1]

合集下载

锚杆挡土墙施工的工作原理

锚杆挡土墙施工的工作原理

锚杆挡土墙施工的工作原理
锚杆挡土墙是一种用于支撑和固定土体的结构,它的工作原理主要包括以下几个方面:
1. 锚杆:锚杆是主要承担抗拉力的构件,通常由钢材制成。

锚杆通过预埋或钻孔等方式,固定在土体中,形成一种锚固力。

2. 土体抗剪:锚杆的存在可以增加土体的抗剪强度。

当土体承受作用力时,锚杆通过抗拉力的传导,将部分作用力转移到锚杆上。

这样可以有效地减小土体的位移和变形,提高土体的抗剪强度。

3. 加固土体:在土体中设置锚杆可以增加土体的整体稳定性。

锚杆与土体形成一种共同工作系统,通过锚杆的拉力作用,抵抗土体自重、水力作用、地震力等外部荷载。

4. 分散荷载:锚杆挡土墙可以将施加在土体上的荷载分散到更大的范围内。

通过预先确定好锚杆的布置方式和设计参数,使锚杆在土体中形成一种有效的荷载传递与分散系统,从而降低土体的荷载集中度,提高土体的稳定性。

总的来说,锚杆挡土墙的工作原理就是借助锚杆的抗拉力和分散荷载的作用,加固土体,提高土体的整体稳定性和抗剪强度,从而实现对土体的挡土和支撑效果。

锚杆挡土墙施工方案

锚杆挡土墙施工方案

锚杆挡土墙施工方案一、工程概述锚杆挡土墙是指将锚杆固定在地面内部,通过锚杆连接挡土墙背面的锚板来达到挡土的效果。

其结构简单,适用范围广,具有良好的经济性与工程效益。

本文主要针对锚杆挡土墙的施工方案进行分析和总结。

二、施工材料锚杆、锚具、钢筋、钢板、混凝土、沙子、砖块、水泥、砂浆、防水材料等。

三、施工流程1. 前期准备和勘察1.进行土质勘测,制定施工方案和设计墙体内力和稳定性。

2.检查围岩和墙体基础条件,确认挡土墙地基底层接触面条件。

3.按设计方案要求井口掏沟,锚板锚具安装,将锚杆顺序贯通地质层。

4.大口径钻机下井,钢筋加工,防水施工。

5.据实际情况调整施工方案,确认临时支护体系。

2. 基础准备1.开挖基础,总开挖深度应该不小于设计场地低点到设计挡土墙底部高度。

2.进行挖土及搬出场测量,作业场地和出土场地张贴标准工程围挡。

3.基础完工检查,核实灌注混凝土底部与锚板的贴合关系。

3. 墙身结构施工1.根据设计图纸进行基础及墙身施工,加强区域应进行构造改动。

2.全封闭施工,顺序施工、控制浆液活度和混凝土水泥的比例。

4. 墙顶及附属构造施工1.墙体及附属构造完工后,对整个结构进行测量、角度调整,完善顶部的构造。

2.灌注墙顶板部分混凝土,模板混凝土施工并且进行养护。

5. 清理防水、抹灰、处理界面、地面整理1.清扫零星杂物,铺设HDPE降水黑膜。

2.防水处理一部分,处理挡板与锚杆孔口的封堵。

3.进行墙身附属构造的清理、腻子、嵌缝。

4.挖土和道路整治,进行就地向各个方向塑性土层的夯实。

6. 安全检查按要求进行现场检查和评估,认真核实并整改施工中的问题。

四、施工注意事项1.在施工过程中应按照设计图纸和施工方案进行施工,且遵守安全施工规定。

2.挖掘基础时,应注意堆放清理出土,以免堆积影响施工环境和施工质量。

3.灌注墙体时,应重点控制浆液活度和混凝土中水泥的比例,严把抹灰和进度控制。

4.在施工中,应按要求进行现场检查和评估,认真核实并整改施工中的问题。

锚杆式挡土墙

锚杆式挡土墙

锚杆式挡土墙
锚杆式挡土墙由立柱,挡土板、锚杆三部分组成,属拼装化轻型结构,施速度快,工期短,是冻土地区采用较多的一种结构形式。

1.施工工艺(后附流程图)
2.施工方法及注意事项
(1)桩孔开挖采用人工进行,必要时用风镐松土,卷扬机提升出渣,先挖中央后挖四周,开挖后及时作护壁,防止坍塌。

(2)桩身基底根据设计要求施作砼基础或工作垫层,桩柱精确定位。

(3)锚杆钻孔必须采用干钻,如遇坍孔严重,可注浆加固后进行,钻孔立比后应清孔。

(4)锚杆采用高强钢筋制作,不能有死弯段,锚杆固定定段应清污除锈。

(5)锚杆安装采用孔底注浆法,注浆压力为0.6mpa-0.8mpa,砂浆必须饱满密实,锚杆在锚固砂浆达到强度后,应作抗拉实验。

(6)锚杆与桩连接要满足设计要求。

(7)挡土板拼装接缝密度可靠稳固。

(8)按照设计要求施隔热保护层。

(9)挡板墙背后回填应分层夯实且符合要求,伸缩缝、沉降缝设置符合设计要求。

分析比较挡土墙、抗滑桩和锚杆在边坡治理工程中的特点和适用条件

分析比较挡土墙、抗滑桩和锚杆在边坡治理工程中的特点和适用条件

分析比较挡土墙、抗滑桩和锚杆在边坡治理工程中的特点和适用条件
1. 挡土墙:挡土墙是由土工合成材料制成,用于控制边坡的滑坡、落石或土壤侵蚀等问题。

它的特点是施工方便、造价相对较低、可实现良好的固定效果和美观度,因此适用于较小的边坡修复和环保治理。

2. 抗滑桩:抗滑桩是直接打入岩石或者土层中的钢筋混凝土桩,通过抵抗边坡泥岩层的滑移,从而起到加固边坡的作用。

它的特点是强度高、抗滑能力强、不受季节气候影响、适用于各种复杂地形和巨型岩体。

3. 锚杆:锚杆是一种钢筋混凝土或者玻璃钢材料,将其锚固在岩层中或者土层中,来实现边坡的加固和防护。

它的特点是抗力强、耐久性好、适用于不同类型的坡面,特别是对于需要长期支撑的大型边坡而言,其效果明显。

综上所述,挡土墙、抗滑桩和锚杆各具有其的优势,具体选用哪种方式应根据实际边坡的情况、施工条件和经济构建等因素来综合考虑。

锚杆挡土墙毕业设计

锚杆挡土墙毕业设计

锚杆挡土墙毕业设计锚杆挡土墙毕业设计引言:挡土墙是土木工程中常见的一种结构,用于防止土体滑坡和崩塌。

而锚杆挡土墙是一种采用锚杆作为支撑的挡土墙,具有较高的抗侧移能力和稳定性。

本文将探讨锚杆挡土墙的设计原理、施工技术以及在实际工程中的应用。

一、设计原理1.1 土体特性在设计锚杆挡土墙时,首先需要了解土体的特性。

土体的抗剪强度、内摩擦角、重度等参数是设计的重要依据。

通过土体试验和现场勘测,可以得到土体的物理力学参数,为后续的设计提供基础数据。

1.2 挡土墙结构锚杆挡土墙的结构包括挡土墙体、锚杆和锚杆头。

挡土墙体是由混凝土或其他材料构成的,用于承受土体的水平力和垂直力。

锚杆则通过锚固在土体中,起到支撑和稳定挡土墙的作用。

锚杆头则连接锚杆和挡土墙体,传递力量。

1.3 锚杆设计锚杆的设计是锚杆挡土墙设计的关键环节。

锚杆的数量、直径、长度和间距等参数需要根据土体特性和挡土墙的高度来确定。

通过计算和模拟分析,可以得到合理的锚杆设计方案,确保挡土墙的稳定性和安全性。

二、施工技术2.1 土体处理在施工前,需要对土体进行处理,以确保挡土墙的稳定性。

常见的土体处理方法包括土体加固、排水和护坡等。

通过加固土体的强度和稳定性,可以提高挡土墙的整体性能。

2.2 锚杆施工锚杆的施工是锚杆挡土墙施工的关键环节。

首先需要进行锚杆孔的钻探,然后注入锚杆灌浆材料,最后安装锚杆。

施工过程中需要严格控制锚杆的位置、倾斜度和锚固深度,确保锚杆的质量和稳定性。

2.3 挡土墙施工挡土墙的施工包括挡土墙体的浇筑和锚杆头的连接。

挡土墙体的浇筑需要控制混凝土的质量和浇筑过程中的振捣,确保墙体的强度和稳定性。

锚杆头的连接需要保证连接的牢固性和密封性,以确保锚杆和挡土墙体之间的传力效果。

三、实际应用锚杆挡土墙在实际工程中具有广泛的应用。

例如,在高速公路边坡防护中,锚杆挡土墙可以有效地防止土体滑坡和崩塌,保障道路的安全通行。

在城市建设中,锚杆挡土墙可以用于地铁站台、桥梁和隧道等工程的边坡防护,确保工程的稳定性和安全性。

第六至十章锚杆式挡土墙PPT课件

第六至十章锚杆式挡土墙PPT课件
筋。当锚杆抗拔极限承载力小于500kN或锚杆长度小于20m时, 采用Ⅱ级或Ⅲ级钢筋。
2.肋柱 肋柱截面多为矩形,也可设计为“T”形。混凝土强度等级不低
于C20。为安放挡土板和锚杆,截面宽度不宜小于30cm。肋柱的间距 视工地的起吊能力和锚杆的抗拔力而定。一般可选用2~3m。每根肋 柱根据其高度可布置2~3层锚杆,其位置应尽量使肋柱受力合理,即 最大正、负弯矩值相近。
于1.5m。 (2)锚杆锚固体上覆土厚度不应小于4.Om;锚杆锚固段长
度不应小于4.Om。 (3)倾斜锚杆的倾角不应小于13°,并不得大于45°,以
15°~35°为宜。 (4)锚杆自由段长度不宜小于5.Om,并应超过潜在滑裂面
1.5m。 锚杆锚固体宜采用水泥浆或水泥砂浆,其强度等级不宜低
于M10。 预应力锚杆体宜选用钢铰线,高强度钢丝或高强度螺纹钢
图7-1 锚定板挡土墙
锚定板挡土墙按墙面结构形式可分为柱板式和壁板式两种。柱 板式挡土墙(如图7-1a所示)的墙面由肋柱与挡土板拼装而成,根 据运输和吊装能力可采用单根肋柱,也可以分段拼接,上下肋柱之 间用榫连接。按肋柱上的拉杆层数还可分为单层拉杆、双层拉杆和 多层拉杆锚定板挡土墙。壁板式挡土墙(如图7-1b所示)的墙面板 (壁面板)可采用矩形或十字形板拼装而成,墙面板直接用拉杆与锚 定板连接。
对于岩石地区采用第一类锚杆;对黏性土和非黏性土的土层 地区采用第二、三类;对淤泥质土层并要求较高承载力的锚杆, 可进行高压灌浆处理,对锚固体进行二次或多次高压灌浆使锚固 段形成一连串球状体,使之与周围土体有更高的1)锚杆上下排间距不宜小于2.Om;锚杆水平间距不宜小
锚杆挡土墙可根据地形设计为单级或多级,每级墙的高度不宜 大于8M,具体高度应视地质和施工条件而定。在多级墙的上、下两 级墙之间应设置平台,平台宽度一般不小于1.5M。平台应用厚度不 小于0.15M的C15混凝土封闭,并设向墙外倾斜2%的横坡。

锚杆挡土墙设计与计算

锚杆挡土墙设计与计算

XXXX工程锚杆挡土墙计算分析报告XXXX设计院XXXX年XXX月目录第一章概述 (1)第二章锚杆挡土墙计算理论 (1)第三章锚杆挡土墙计算 (1)第一章概述锚杆挡土墙是由钢筋混凝土墙面和钢锚杆组成的支挡建筑物,它是靠锚杆锚固在稳定地层内,能承受水平拉力来维持墙的平衡,因此地基承载力一般不受控制,从而能克服不良地基的困难。

在高边坡的情况下,且可采用自上而下逐级开挖和施工的办法,可以避免边坡坍塌,有利于施工安全。

锚杆使用灌浆锚杆,采用钻机钻孔,毛孔直径一般为100~150mm,锚杆材料为HRB335钢筋和由7根钢丝构成φ12.7mm 的预应力钢绞线。

锚杆钢筋以一根或数根钢筋组成;锚杆锚索以一束或数束钢绞线组成。

锚杆插入锚孔内后再灌注水泥砂浆。

灌浆锚杆亦可用于土层,但由于土层与锚杆间的握固能力较差,尚需要加压灌浆或内部扩孔的方法以提高其抗拔能力。

锚杆挡土墙的墙面,一般用肋柱和挡土板组成,其结构布置应根据工点的地形和地质条件、墙高及施工条件等因素,考虑挡土墙是否分级和每级挡土墙的高度来决定。

当布置为两级或两级以上时,级间可留1~2米的平台,如图1。

肋柱的间距应考虑工地的起吊能力及锚杆的抗拔能力等因素,一般可选用2.0~3.5米。

每根肋柱根据其高度可布置多根锚杆。

锚杆的位置应尽可能使肋柱所受弯矩均匀分布。

肋柱视为支承于锚杆(或支承于锚杆和地基)的简支梁或连续梁。

肋柱的底端视地基的强度及埋置深度,一般设计时假定为自由或铰支端,如基础埋置较深且为坚硬的岩石时,也可以作为固定端。

当底端固定时,应考虑地基对肋柱基础的固着作用而产生的负弯矩。

图 1第二章 锚杆挡土墙计算理论锚杆挡土墙计算的主要内容有:肋柱、锚杆和挡土板的内力计算;肋柱底端的支承应力检算;肋柱、挡土板、锚杆和锚头的设计等。

a) 肋柱和锚杆的内力计算假定肋柱与锚杆联结处为一铰支点,把肋柱视为简支梁或连续梁。

锚杆为轴心受拉构件。

i. 当肋柱仅有两根锚杆,且底端为自由端时,可假定按两端悬臂的简支梁计算,如图2所示。

五种常见挡土墙类型

五种常见挡土墙类型

五种常见挡土墙类型在建筑和土木工程领域,挡土墙是一种重要的结构,用于支撑和防止土体或岩石的坍塌,保持边坡的稳定性。

下面就为您介绍五种常见的挡土墙类型。

一、重力式挡土墙重力式挡土墙是依靠自身的重力来抵抗土压力的。

它通常由块石、混凝土或毛石等材料砌筑而成。

这种挡土墙的优点是结构简单、施工方便、成本较低。

由于其依靠自身重量维持稳定,所以体积相对较大,适用于地基承载力较好、墙高不大且石料丰富的地区。

重力式挡土墙的墙面可以是直立的,也可以是倾斜的。

直立式墙面节省用地,但土压力较大;倾斜式墙面则能减小土压力,但占地面积会相应增加。

在设计重力式挡土墙时,需要考虑墙体的稳定性、基底的承载力以及墙身的强度等因素。

二、悬臂式挡土墙悬臂式挡土墙由立壁、趾板和踵板三个部分组成,就像一个伸出的悬臂。

立壁承受土压力,趾板和踵板则分别位于墙的前端和后端,起到平衡和稳定的作用。

这种挡土墙的优点是结构轻巧、截面尺寸小,能够节省材料。

但它对钢筋和混凝土的用量要求较高,施工难度相对较大。

悬臂式挡土墙适用于墙高较大、地基承载力较低的情况。

在设计悬臂式挡土墙时,要精确计算立壁和底板的内力,合理配置钢筋,以确保墙体的强度和稳定性。

三、扶壁式挡土墙扶壁式挡土墙可以看作是悬臂式挡土墙的改进型,它在悬臂式挡土墙的基础上,每隔一定距离增设扶壁,以增强墙体的稳定性和抗变形能力。

扶壁式挡土墙的优点是能够承受较大的土压力,适用于更高的墙体。

由于扶壁的存在,墙体的整体性更好,但其施工工艺相对复杂,成本也较高。

在实际工程中,扶壁式挡土墙常用于填方路段、高填方桥台等部位。

四、锚杆式挡土墙锚杆式挡土墙是由锚杆、肋柱和挡板组成的支挡结构。

锚杆锚固在稳定的地层中,通过锚杆的抗拔力来平衡土压力,肋柱和挡板则起到支撑和防护的作用。

这种挡土墙的优点是结构自重轻、节约占地、施工方便,能够适应各种复杂的地形和地质条件。

但锚杆的施工质量要求较高,需要专业的设备和技术。

锚杆式挡土墙适用于高陡边坡、岩石地层等情况,常用于公路、铁路的边坡防护工程。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

锚杆挡土墙概述核心提示:锚杆挡土墙是利用锚杆技术形成的一种挡土结构物。

锚杆是一种新型的受拉构件,它的一端与工程结构物联结,另一端锚固在稳定的地层中,以承受土压力对结构物所施加的推力,从而利用锚杆与地层间的锚固力来维持结构物的锚杆挡土墙是利用锚杆技术形成的一种挡土结构物。

锚杆是一种新型的受拉构件,它的一端与工程结构物联结,另一端锚固在稳定的地层中,以承受土压力对结构物所施加的推力,从而利用锚杆与地层间的锚固力来维持结构物的稳定。

在50年代以前,锚杆技术只是作为施工过程的一种临时措施。

50年代中期以后,西方国家在隧道工程中开始采用小型永久性的灌浆锚杆和喷射混凝土代替衬砌结构。

锚杆挡土墙在我国的应用于1966年始于成昆线,继而在许多铁路线上修建,使用效果良好。

现已广泛应用于铁路、公路、煤矿和水利等支挡工程中。

锚杆挡土墙按墙面的结构形式可分为柱板式挡土墙和壁板式挡土墙,如图10-35所示。

柱板式锚杆挡土墙是由挡土板、肋柱和锚杆组成,如图10-35a)。

肋柱是挡土板的支座,锚杆是肋柱的支座,墙后的侧向土压力作用于挡土板上,并通过挡土板传递给肋柱,再由肋柱传递给锚杆,由锚杆与周围地层之间的锚固力即锚杆抗拔力使之平衡,以维持墙身及墙后土体的稳定。

壁板式锚杆挡土墙是由墙面板和锚杆组成,如图10-40b)所示。

墙面板直接与锚杆连接,并以锚杆为支撑,土压力通过墙面板传给锚杆,依靠锚杆与周围地层之间的锚固力(即抗拔力)抵抗土压力,以维持挡土墙的平衡与稳定。

目前多用柱板式锚杆挡土墙。

a)柱板式b)壁板式图10-40 锚杆挡土墙类型锚杆挡土墙可根据地形设计为单级或多级,每级墙的高度不宜大于8 m,具体高度应视地质和施工条件而定。

在多级墙的上、下两级墙之间应设置平台,平台宽度一般不小于2.0m。

平台应使用厚度不小于0.15 m的C15混凝土封闭,并设向墙外倾斜的横坡,坡度为2%。

多级墙总高度不宜大于18m。

锚杆挡土墙的特点是:(1)结构质量轻,使挡土墙的结构轻型化,与重力式挡土墙相比,可以节约大量的圬工和节省工程投资;(2)利于挡土墙的机械化、装配化施工,可以提高劳动生产率;(3)不需要开挖大量基坑,能克服不良地基挖基的困难,并利于施工安全。

但是锚杆挡土墙也有一些不足之处,使设计和施工受到一定的限制,如施工工艺要求较高,要有钻孔、灌浆等配套的专用机械设备,且要耗用一定的钢材。

锚杆挡土墙适用于一般地区岩质路堑地段,但其他具有锚固条件的路堑墙也可使用,还可应用于陡坡路堤。

在不良地质地段使用时,必须采取相应措施。

另一类锚杆挡土墙为竖向预应力锚杆挡土墙,它也是利用了锚杆技术,即竖向锚杆锚固岩层地基中,并施加预应力,以竖向预应力锚杆代替重力式挡土墙的部分圬工断面,减小挡土墙的圬工数量且增加其稳定性。

竖向预应力锚杆挡土墙的工作原理、设计方法与普通锚杆挡土墙有很大的差异。

二、土压力计算由于墙后岩(土)层中有锚杆的存在,造成比较复杂的受力状态,因此土压力的计算至今没有得到很好的解决。

目前设计中大多仍按库伦主动土压力理论进行近似计算。

但是,锚杆挡土墙后一般为岩体,岩体产生的土压力用库伦公式是不够恰当的。

设计时可根据经验,结合岩体的节理、裂缝、岩层的风化程度合理选用,有条件时亦可用岩石力学分析方法进行计算。

对于多级挡土墙,应利用延长墙背法分别计算每一级的墙背土压力。

计算上级墙时,视下级墙为稳定结构,可不考虑下级墙对上级墙的影响,计算下级墙时,则应考虑上级墙的影响。

三、锚杆抗拔力计算锚杆抗拔力的确定是锚杆挡土墙设计的基础,它与锚杆锚固的形式、地层的性质、锚孔的直径、有效锚固段的长度以及施工方法、填筑材料等因素有关。

因此,从理论上确定锚杆抗拔力复杂而困难,至今尚未有理想的方法。

目前普遍采用的方法是根据以往的施工经验、理论计算值与拉拔试验结果综合加以确定。

(一)摩擦型灌浆锚杆的抗拔力摩擦型灌浆锚杆是用水泥砂浆将一组粗钢筋锚固在地层内部的钻孔中,钢筋所承受的拉力首先通过锚杆周边的砂浆握裹力传递到砂浆中,然后通过锚固段周边地层的摩擦力传递到锚固区的稳定地层中,如图10-41所示。

1.岩层锚杆的抗拔力当锚杆锚固于较完整的岩层中时,由于岩层与孔壁砂浆的摩阻力一般大于砂浆对锚杆的握裹应力。

因此,锚杆抗拔力一般取决于砂浆的握裹能力,锚杆的极限抗拔力为:(10-48)式中:—锚杆的极限抗拔力(kN);d —锚杆的直径(m);—锚杆的有效锚固长度(m);u —砂浆对于钢筋的平均握裹应力(kPa)。

2.土层锚杆的抗拔力当锚杆锚固在风化岩层和土层中时,锚杆孔壁对砂浆的摩阻力一般低于砂浆图10-41 灌浆锚杆锚固段的受力状态图对锚杆的握裹力。

因此,锚杆的极限抗拔能力取决于锚固地段地层对于锚固段砂浆所能产生的最大摩阻力,则锚杆的极限抗拔力为:(10-49)式中:D —锚杆钻孔的直径(m);τ—锚固段周边砂浆与孔壁的平均抗剪强度(kPa)。

抗剪强度τ除取决于地层特性外,还与施工方法、灌浆质量等因素有关,最好进行现场拉拔试验以图6-42 锚杆的拉力—变形曲线确定锚杆的极限抗拔力。

在没有试验条件的情况下,可根据过去拉拔试验得出的统计数据参考使用(如表10-9所示),但施工时应进行拉拔验证。

表10—9孔壁对砂浆的极限抗剪强度3.灌浆锚杆拉拔试验在计算锚杆的锚固长度时,关键是确定锚杆抗拔力。

许多资料和实际经验表明,的计算值与实测值之间或同样条件下的实测值之间有相当大的离散性。

因此,计算值只能作为一种估计,具体数值应通过现场拉拔试验的验证后确定。

国外有关锚杆中明确规定:为了避免过分依靠锚杆抗拔力的计算公式,原则上要根据原位的拉拔试验结果及材料强度来确定锚杆的容许抗拔力。

锚杆的拉拔试验用于验证设计方案,应在初步设计之后和全面开工之前进行,并应在工程现场至少取得三根锚杆的极限抗拔力和拉力(P)—变形(S)曲线(如图10-42所示)。

以曲线上明显的转折点A对应的拉力为极限抗拔力。

由拉拔试验结果来获得极限抗拔力时,重要的是选定一个衡量极限抗拔力的标准,铁道部科学研究院针对锚定板抗拔力提出了三种判别标准,即极限稳定标准、局部破坏标准和极限变形标准,以转折点A确定极限抗拔力采用的就是第二种判别标准。

根据拉拔试验的极限抗拔力确定锚杆容许承载力TR时应考虑一定的安全储备。

已有资料表明,值不会随着锚固段的长度成比例地增大,式(10-49)只适用于10m 以内的锚固段。

另外,值也不会单纯地随锚杆直径的增大成比例地提高。

(二)扩孔型灌浆锚杆的抗拔力1.压缩桩法对于锚杆端部采用扩孔形式的锚杆,其极限抗拔力视地层性质而不同。

当锚固体处在岩层中时,锚杆的极限抗拔力往往取决于砂浆的抗压强度;当锚固体处在土层中时,锚固体的抗拔力为锚固体侧面的摩阻力与断面突出部分的抗压力之和(如图10-43所示),即:(10-50)式中:F —锚固体的周面摩阻力;Q —锚固体受压面上的抗压力。

图10-43 压缩桩法图图10-44 柱状剪切法2.柱状剪切法对于土层扩孔锚杆,假定锚杆在拉拔力的作用下锚固体扩大部分以上的土体沿锚杆轴线方向作柱状剪切破坏,如图10-44所示,锚固体的极限抗拔力:(10-51)式中:—锚固体扩大部分以上滑动土体与外界土体表面间的抗剪强度(kPa)。

值也是根据统计资料凭经验选定的或根据现场拉拔试验数值综合加以确定。

四、构件设计锚杆挡土墙构件包括墙面板、钢筋混凝土肋柱和锚杆。

1. 墙面板设计墙面板一般采用钢筋混凝土槽形板、矩形板和空心板,有时也采用拱形板,大多为预制构件。

混凝土强度不低于C20,墙面板厚度不得小于0.2m ,宽度视吊装设备的能力而定,但不得小于0.3m,一般采用0.5 m。

预制墙面板的长度考虑到锚杆与肋柱的连接一般较肋柱间距短0.1~0.12 m,或将锚杆处的墙面板留有缺口。

墙面板与肋柱的搭接长度不小于0.1 m。

墙面板以肋柱为支点,当采用槽形板、矩形板和空心板预制构件时,墙面板可按简支板计算内力,其计算跨度为净跨加板的两端搭接长度;当采用拱形板预制构件时,墙面板可按双铰拱板计算内力。

墙面板直接承受土压力,对每一块墙面板来说,承受的荷载为梯形均匀荷载,而且每一块板所承受的荷载是不同的。

在设计中一般将墙面板自上而下地分为若干个区段,每一区段内的墙面板厚度是相同的,并按区段内的最大荷载进行计算,但墙面板的规格不宜过多。

在现浇结构中,墙面板常作成与肋柱连在一起的连续板,应按连续梁计算内力。

2.肋柱设计肋柱截面可采用矩形、T形、正方形,沿墙长方向肋柱宽度不宜小于0.3m。

肋柱的间距由工点的地形、地质、墙高及施工条件等因素确定,考虑工地的起吊能力和锚杆的抗拔力等因素,一般可采用2.0~2.5 m。

肋柱可采用整体预制,亦可分段拼装或就地灌注,肋柱采用的混凝土标号不低于C20。

肋柱与地基的嵌固程度与基础的埋置深度有关,它取决于地基的条件及结构的受力特点。

一般设计时考虑采用自由端或铰支端。

当为自由端时,肋柱所受侧压力全部由锚杆承受,此时肋柱下端的基础仅做简单处理。

通常当地基条件较差、挡土墙高度不大以及处治滑坡时按自由端考虑。

铰支端时要求肋柱基础有一定的埋深,使少部分推力由地基承受,可减少锚杆所受的拉力。

若肋柱基础埋置较深,且地基为坚硬的岩石时,可以按固定端考虑,这对减少锚杆受力较为有利,但应注意地基对肋柱基础的固着作用而产生的负弯矩。

固定端的使用应慎重,因为施工中往往较难保证设计条件,同时由于固定端处的弯矩、剪力较大,也影响肋柱截面尺寸。

肋柱的基础应采用C15混凝土或75号水泥砂浆砌片石。

锚杆的内力计算时,严格地说,肋柱是支承在一系列弹性支座上的,但由于这些弹性支座的柔度系数不易确定,故在计算时一般仍视肋柱为支承于刚性支座的简支梁或连续梁。

由于肋柱上的锚杆层数和肋柱基础嵌固程度的不同,其内力计算图式也不同,当锚杆层数为三层或三层以上时,可近似地看成连续梁;当锚杆为两层,且基础为固定端或铰支端时,按连续梁计算内力;基础为自由端时,应按双支点悬臂梁计算内力。

肋柱截面尺寸应按计算截面弯矩来确定,并满足构造要求。

考虑到肋柱的受力及变形情况较复杂,截面配筋一般采用双向配筋,并在肋柱的内外侧配置通长的主要受力钢筋。

配筋设计包括:(1)按最大正负弯矩决定纵向受拉钢筋截面面积;(2)计算截面的抗剪强度,确定箍筋数量、间距以及抗剪斜钢筋的截面面积与位置;(3)抗裂性计算。

五、锚杆设计1.锚杆的主要类型锚杆按孔径大小可分为锚索(大锚杆)和小锚杆。

锚索所需锚孔孔径较大,一般为100~150mm,有时达250~350mm,采用钻机或锚杆钻机钻孔,钻孔深度可达50m或更长。

锚索由数根钢筋或钢丝束或钢绞线组成。

小锚杆锚孔直径为38~50mm,可用普通风钻钻孔,钻孔深度3~5m,小锚杆一般为一根钢筋。

相关文档
最新文档