预应力加固
基础增大截面加固
高性能复合砂浆钢筋网加固预应力锚杆加固边坡的作用机理及优越性
作者：admin 日期：2018-04-10 02:05:30 人气：
一、作用机理
预应力锚杆加固边坡，实际上是通过对锚杆进行预张拉，主动对边坡施加一个作用力丁，使之在可能的滑动面上产生一个主动正压力rsina和切向力rc0sa，二者组成抗滑力P借此平衡下滑力咒。
二、优越性
预应力锚杆是主动受力结构，与常规的结构物相比，其优越性在于：
(1)可以在坡面上形成一个双向受压力区，约束边坡变形；
(2)可以部分改善岩体力学性质，提高软弱面上的抗剪强度。据有关资料介绍，某工点在使用锚杆之后，其软弱结构面上的c、妒值分别提高了16%和ll%。
(3)预应力锚杆作为一个力系，其大小、方向、作用点均可自由选择，因而，可以充分发挥工程材料和岩土自身的强度。
(4)锚杆受力可靠，当锚杆施加预应力锚固后，对被锚固的岩体或建筑物立即产生主动压力，发挥锚固效应。
(5)采用锚杆可以使作用力均匀分布于需加固的边坡上，对地形、地质条件适应力强，施工条件易得到满足。
(6)锚杆施工无需开挖、放炮，对岩土体基本不产生扰动破坏，能维持滑动面本身的力学性质不变，施工干扰少，安全易得到满足。
三、锚杆制作与安装
在锚杆制作上，棒式锚杆的制作十分简单，一般首先按要求的长度切割钢筋，并在外露端加工成螺纹以便安装螺母，然后在杆体上每隔l～3m安放隔离件以使杆体在孔中居中，最后对杆体按要求进行防腐处理，这样棒式锚杆的制作便完成。而对于多股钢绞线的锚杆制作较复杂，其锚固段的钢绞线呈波浪形，自由段的钢绞线必须进行严格的防腐处理。对于锚杆总的要求如下：
(1)严格按照设计进行钢筋(或钢绞线)选材。对进场的钢筋或钢绞线必须验明其产地、生产日期、出厂日期、型号，并核实生产厂家的资质证书及其各项力学性能指标。同时须进行抽样检验，以确保其各项参数达到锚固施工要求。对于预应力锚固结构，优先选用高应力、低松
弛的钢绞线，保证其与混凝土有足够的粘结力(握裹力)，同时应保证预应力损失后仍能建立较高的预应力值。
(2)严格按照设计长度进行下料。对进场钢筋经检验达到上述技术要求后，即可进行校直、除锈处理，然后，按照施工设计长度迸行断料，其长度误差不应大于50mm。一般实际长度应大于计算长度的0.3～0.5m，但不可下得过短，以致无法锁定或者给后续施工带来不便。
四、注浆施工
锚固的注浆是锚杆施工过程中的一个重要环节，注浆质量的好坏将直接影响锚杆的承载能力。锚孔一般采用水泥浆或水泥砂浆灌注，水泥砂浆的配合比、材料质量在很大程度上决定了锚杆的粘结强度和防腐效果。因此锚杆注浆施工应当严格把握水泥砂浆质量、浆液性能、注浆工艺以保证注浆质量。一般要求有：
(1)按设计规定选择水泥浆体材料。水泥标号选用425号的新鲜普通硅酸盐水泥，对进场水泥应复查力学性能。搅拌浆液所用水中不含有影响水泥正常凝结、硬化的有害物质。选用砂料的含泥量按重量计不得大于3%，砂中有害物质(如云母、轻物质、有机物、硫化物等)含量应低于1%～2%，砂的粒径以细砂(平均粒径小于0.3ram)较好，但要求含水量不应大于3%。如果在施工中砂粒径过大或者水泥砂浆中放砂量过多，在注浆过程中很容易导致注浆管堵塞。J'l'/Jn剂的品种与用量由试验确定，一般情况下加速浆体凝固的水玻璃掺量为0.5%～3%；提高浆液扩散能力和可泵性的表面活性剂(或减水剂)，如三乙醇胺等，其掺量为水泥用量的0.0296～0.05%。
(2)注浆作业应连续紧凑，中途不得中断，使注浆工作在初始注入的浆液仍具塑性的时间内完成；在注浆过程中，边灌边提注浆管，保证注浆管管头插入浆液液面下50～80cm，严禁将导管拔出浆液面，以免出现断杆事故。实际注浆量不得少于设计锚杆的理论计算量，即注浆充盈系数不得小于1.0。
(3)二次高压注浆形成连续球型锚杆的注浆还应注意：一次常压注浆作业应从孔底开始，直至孔口溢出浆液；对锚固体的二次高压注浆应在一次注浆形成的水泥结石体强度达到5.0MPa时进行，注浆压力和注浆时间可根据锚固体的体积确定，并分段依次由下至上进行。
(4)框架梁制作。框架梁采用C25混凝土整体浇注。基础先铺垫2cm砂浆调平层，再进行钢筋制作安装，钢筋接头需错开，同一截面钢筋接头数不得超过钢筋总根数的1/2，且有焊接接头的截面之间的距离不得小于lm。如锚杆与竖梁箍筋相干扰，可局部调整箍筋的间距。砼浇筑，尤其在锚孔周围，钢筋较密集，一定要仔细振捣，保证质量。
五、锚杆的张拉与锁定
该锚杆加固边坡防护采用高强度、低松弛钢绞线，钢绞线标准强度为Rby：1860MPa。锚杆张拉控制力为520.8kN，超张拉1096。锚杆的张拉，其目的就是要通过张拉设备使锚杆杆体自由段产生弹性变形，从而对锚固结构施加所需求的预应力值。在张拉过程中应注重张拉设备选择、标定、安装、张拉荷载分级、锁定荷载以及量测精度等方面的质量控制，一般要求如下：
(1)张拉设备要根据锚杆体的材料和锁定力的大小进行选择。选择时应考虑它的通用性能从而使得它具备除可能张拉配套锚具外，还能张拉尽可能多的其他系列锚具的通用性能，做到一项多用。
(2)张拉前对张拉设备进行标定。对于1000kN以下的千斤顶，可用2000kN的压力机标定，标定的数据与理论值误差应小于2%。
(3)安装锚夹具前，要对锚具进行逐个严格检查。锚具安装必须与孔道对中，夹片安装要整齐，裂缝要均匀，理顺注浆管后依次套入锚垫板、工作锚、限位板，在限位板上用千斤项预拉，每根预拉一定荷载后，再套入千斤顶、工具锚、工具夹片等。
(4)张拉前，必须待锚固段、承压台(或梁)等构件的混凝土强度达到设计强度方能进行张拉，同时必须把承压支撑构件的面整平，将台座、锚具安装好，并保正和锚杆轴线方向垂直。
(5)张拉应按一定程序和设计张拉速度(一般为40kN/min)进行。正式张拉前进行二次预张拉，张拉力为设计拉力的10%～20%。正式张拉荷载要分级逐步施加，不能一次加至锁定荷载。
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