可回收錨桿與土釘技術(shù)研究

1、可回收錨桿與可回收土釘技術(shù)研究 上海房睿建筑科技有限公司王立明 博13611989603 E-mail:WangLM E-mail:WangLM主要內(nèi)容 一 可回收錨桿分類及特點(diǎn)分析 二 高壓噴射擴(kuò)大頭錨桿 三 后彈開回轉(zhuǎn)型可回收擴(kuò)大頭錨桿 四 工程應(yīng)用 五 最新研究 拆錨型可回收錨桿和可回收土釘上海房睿建筑科技有限公司 可回收錨桿根據(jù)回收的原理可分為三大類： 回轉(zhuǎn)型 拆錨型 強(qiáng)拉失效型 分別按以下幾個(gè)方面進(jìn)行比較： 制作、承載受力狀態(tài)、回收一 可回收錨桿分類及特點(diǎn)介紹上海房睿建筑科技有限公司1 拆錨型 特點(diǎn)：承載受力階段穩(wěn)定可靠 回收拉力小 鋼絞線（或桿體）后處理簡(jiǎn)

2、單 螺栓式可回收錨桿 錨固端通過螺栓進(jìn)行錨固，旋轉(zhuǎn)螺栓或桿體回收鋼絞線。桿體多為剛性桿且孔徑較大，錨桿較短，廠家加工錨具，現(xiàn)場(chǎng)拼裝。 錨具松落型 采取措施讓錨固端錨具和鋼絞線分離，從而回收鋼絞線。桿體為柔性索（鋼絞線），孔徑較?。蛇m用于孔徑100mm以上的孔）?；厥绽苄?。廠家加工（錨固端）錨具，現(xiàn)場(chǎng)拼裝。上海房睿建筑科技有限公司2 強(qiáng)拉失效型 鎖定端放松后，對(duì)鋼絞線施加大于錨固節(jié)點(diǎn)承載力一定閾值的張拉力，使錨固節(jié)點(diǎn)的擠壓套或漲殼破壞。使錨固端失效后，將鋼絞線拉出回收。 特點(diǎn)：a 承載受力階段可靠性較差，如果錨桿受力超過閾值，承載力階段將會(huì)失效，有風(fēng)險(xiǎn)。b 回收拉力較大，超過錨桿承載力極限

3、值。承載力的提高與回收拉力的降低是矛盾的。c 桿體承載力超過節(jié)點(diǎn)承載力，桿體用料浪費(fèi)。上海房睿建筑科技有限公司3 回轉(zhuǎn)型 滑輪回轉(zhuǎn)型可回收錨桿（索） 無粘結(jié)鋼絞線回轉(zhuǎn)型可回收錨桿（索） 鋼絞線分為后彈開和不彈開兩類。 后彈開鋼絞線可應(yīng)用于各種形式的擴(kuò)大頭錨桿（索）中 。制作較簡(jiǎn)單，回收較方便，回收拉力較?。?0-20KN）。承載力較高。缺點(diǎn)是：回收的鋼絞線有一半螺旋打卷且鋼絞線上殘留油脂，后處理復(fù)雜，成本高。上海房睿建筑科技有限公司 此處主要介紹： 采用高壓噴射成孔工藝的后彈開無粘結(jié)鋼絞線回轉(zhuǎn)型可回收擴(kuò)大頭錨桿（索）。上海房睿建筑科技有限公司二 高壓噴射擴(kuò)大頭錨桿（索） 高壓噴射擴(kuò)孔是在土體內(nèi)

4、一定長(zhǎng)度范圍內(nèi)對(duì)孔壁土體進(jìn)行切割擴(kuò)孔后形成一個(gè)圓柱狀的擴(kuò)大頭空腔。擴(kuò)孔結(jié)束后置入錨桿桿體，隨即將純水泥漿或砂漿注入擴(kuò)孔底部，置換出原來重度較小的混合漿液。 深圳：曾慶義博士 專利。（一）適用范圍 前提條件：為擴(kuò)大頭找到好土層。 適用范圍：廣泛適用于各種粘性土和砂土，以下土層除外： 有機(jī)土； 液限 W50% 的土層； 相對(duì)密實(shí)度 Dr0.3 的砂土層。上海房睿建筑科技有限公司（二）施工工藝1 鉆孔2 擴(kuò)孔分為水?dāng)U和漿擴(kuò)兩個(gè)過程： 粘土、粉質(zhì)粘土和粉土水?dāng)U兩遍，漿擴(kuò)一遍；砂土水?dāng)U一遍，漿擴(kuò)兩遍。 擴(kuò)孔漿液水灰比： 砂土1.0；粉土 1.2;粉質(zhì)粘土1.5；粘土1.5-1.8。 擴(kuò)孔高壓噴射壓力不小

5、于25MPa。 噴嘴移動(dòng)速度：粉質(zhì)粘土不大于10cm/min；粉土不大于15cm/min；砂土不大于20cm/min。 上海房睿建筑科技有限公司三 后彈開回轉(zhuǎn)型可回收擴(kuò)大頭錨桿錨桿（索）桿體制作錨桿（索）桿體制作鉆孔與擴(kuò)孔鉆孔與擴(kuò)孔錨桿（索）桿體安放錨桿（索）桿體安放鋼絞線彈開鋼絞線彈開拔出套管拔出套管注漿置換注漿置換注漿體養(yǎng)護(hù)注漿體養(yǎng)護(hù)張拉與鎖定張拉與鎖定（一）施工流程鋼絞線回收鋼絞線回收上海房睿建筑科技有限公司（二）施工工藝 1 錨桿（索）桿體制作（1） 在鋼絞線上安裝合頁(yè)式承壓板上海房睿建筑科技有限公司合頁(yè)式承壓板夾具 上海房睿建筑科技有限公司夾具合攏上海房睿建筑科技有限公司(2) 合頁(yè)

6、式承壓板及鋼絞線鎖緊 、桿體綁扎上海房睿建筑科技有限公司桿體綁扎上海房睿建筑科技有限公司（3） 鋼絞線彈開 地面彈開試驗(yàn)上海房睿建筑科技有限公司 4 桿體安放上海房睿建筑科技有限公司 3 旋噴成孔5 拔出套管上海房睿建筑科技有限公司6 注漿置換 取出鋼套管后，將水灰比不大于0.5的純水泥漿液注到擴(kuò)大頭的底部，將原來擴(kuò)孔的混合漿液置換出來。7 注漿體養(yǎng)護(hù) 圈梁澆筑上海房睿建筑科技有限公司錨桿施工時(shí)間靈活，也可在圈梁澆筑后再施工錨桿。上海房睿建筑科技有限公司8 張拉鎖定 張拉值要達(dá)到設(shè)計(jì)值的1.05至1.1倍，以檢驗(yàn)每根錨索（桿）的抗拔力。上海房睿建筑科技有限公司預(yù)應(yīng)力鎖定值的確定，需通 過試算或

7、反算，以開挖到基 坑坑底時(shí)的錨索（桿）拉力 接近設(shè)計(jì)值為準(zhǔn)。一般應(yīng)為 錨索（桿）抗拔力設(shè)計(jì)值的 0.5至0.9倍。9 鋼絞線回收遺留擴(kuò)大頭可準(zhǔn)確定位，對(duì)周邊地下空間后期施工影響較小。上海房睿建筑科技有限公司 合頁(yè)式承壓板采用高強(qiáng)工程塑料注塑而成，為檢驗(yàn)其在水泥體中的承載能力，在地面進(jìn)行了承載力試驗(yàn)。（三）合頁(yè)式承壓板試驗(yàn)上海房睿建筑科技有限公司試驗(yàn)共做6個(gè)試件 分別采用不同配比的純水泥漿或砂漿，以及不同的工藝要求，灌入直徑460mm-530mm、長(zhǎng)600mm的塑料容器內(nèi)，合頁(yè)式承壓板和鋼絞線按要求埋進(jìn)注漿體。 水泥采用P.O42.5級(jí)水泥。養(yǎng)護(hù)20天。采用雙拼H型鋼作反力架，進(jìn)行張拉試驗(yàn)。初始

8、荷載為30kN，每級(jí)加載30kN。當(dāng)荷載加至240kN時(shí)，各試件 承壓板均為未破壞狀態(tài)。上海房睿建筑科技有限公司試件概況試件編號(hào)材料配合比水：水泥：砂承壓板其它1水泥漿0.5:1.0有2水泥漿置換混合泥水0.5:1.0有3水泥漿0.5:1.0無4水泥砂漿1.0:1.0:1.0有5水泥漿0.5:1.0有（鋼軸）6水泥砂漿1.0:1.0:1.0有（鋼軸）上海房睿建筑科技有限公司 試件1、試件2加載至270kN時(shí)，水泥體在承壓板外側(cè)形成一個(gè)圓錐形的破壞面，如圖7所示。繼續(xù)加載至300kN，仍處于穩(wěn)定受力狀態(tài)；加載至330kN，承壓板內(nèi)水泥體連同承壓板徹底破壞。 試件3無承壓板，加載至80kN發(fā)生劈裂

9、破壞；試件4加載至300kN，鋼絞線拉斷，試件未有裂縫及其它破壞跡象；試件5和試件6在加載至270kN時(shí)形成貫穿裂縫，圓錐形破壞面形成。但并不影響注漿體承載力。上海房睿建筑科技有限公司 承壓板處注漿體的局壓驗(yàn)算。 根據(jù)試件的破壞形態(tài)首次破壞呈圓錐形，考慮到承壓板所包圍的注漿體處于兩向應(yīng)力狀態(tài)，板內(nèi)注漿體強(qiáng)度可得到提高。注漿體受力的薄弱環(huán)節(jié)位于承壓板的末端底部，參考混凝土局部受壓公式可建立如下的承壓板承載力計(jì)算模式：（四）錨桿錨固承載力設(shè)計(jì)上海房睿建筑科技有限公司0.95lclFf AbllAAlAa b214bAa bb cfllAbAab9.7100200cafMP ammbmm0.950.

10、95 1.6 9.7 200 100295lclFf AkN 式中 F承壓板承載力設(shè)計(jì)值； 注漿體軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值； 注漿體局部受壓時(shí)的強(qiáng)度提高系數(shù)； 承壓板末端張開后包圍的面積； 局部受壓的計(jì)算底面積； 承壓板彈開后兩板末端之間的距離。算例，取按該公式的計(jì)算結(jié)果比試驗(yàn)結(jié)果略低。（水灰比0.5:1.0的純水泥漿20天抗壓強(qiáng)度按20MPa考慮。） 承壓板末端寬度；則上海房睿建筑科技有限公司四 工程應(yīng)用（一） 某基坑支護(hù)工程 局部采用樁錨支護(hù)結(jié)構(gòu)，錨桿（索）總長(zhǎng)度18m，擴(kuò)大頭長(zhǎng)度3.0m，直徑0.8m；非擴(kuò)大頭直徑0.15m。 設(shè)計(jì)抗拔力500kN，張拉力550kN。張拉結(jié)束，達(dá)到設(shè)計(jì)要求。

11、現(xiàn)在試錨鋼絞線已成功回收，回收：?jiǎn)胃摻g線起拔力20kN，起拔后回收拉力10kN。上海房睿建筑科技有限公司某商務(wù)廣場(chǎng)基坑上海房睿建筑科技有限公司試錨鋼絞線成功回收上海房睿建筑科技有限公司（二）某購(gòu)物廣場(chǎng)抗浮錨桿 地下室采用后彈開回轉(zhuǎn)型可回收擴(kuò)大頭錨桿（索）作為抗浮錨桿，鋼絞線不回收。 錨桿（索）抗拔力設(shè)計(jì)值360kN，總長(zhǎng)度10m，擴(kuò)大頭長(zhǎng)度4.0m，直徑0.8m；非擴(kuò)大頭直徑0.15m。上海房睿建筑科技有限公司抗浮錨桿施工上海房睿建筑科技有限公司五 拆錨型可回收錨桿與土釘（一）后彈開回轉(zhuǎn)型可回收擴(kuò)大頭錨桿總結(jié) 不足之處：1 受力方面：?jiǎn)谓M合頁(yè)承壓板拉力達(dá)到240 kN時(shí)，承壓板前端出現(xiàn)微裂縫

12、，水泥體開裂剝落。使得承載力的提高受到限制。每根鋼絞線的回收均需用千斤頂啟動(dòng)?；厥粘鰜淼匿摻g線上有油脂，清除費(fèi)工；每根鋼絞線都有一半是螺旋卷曲的，后處理功效差。1.只適用于擴(kuò)大頭錨桿，不適用于一般錨桿。 上海房睿建筑科技有限公司4 鋼絞線經(jīng)過對(duì)彎后強(qiáng)度受影響，尤其對(duì)于有鋼軸的合頁(yè)式承壓板，鋼絞線在對(duì)彎處拉斷的概率較大。1.5 擴(kuò)大頭長(zhǎng)度受到制約，對(duì)于進(jìn)一步發(fā)揮擴(kuò)大頭錨桿的優(yōu)勢(shì)有所不利。上海房睿建筑科技有限公司（二）新開發(fā)的“拆錨型”可回收錨桿的特點(diǎn)1 錨桿適用范圍廣：適用擴(kuò)大頭和非擴(kuò)大頭錨桿。擴(kuò)大頭長(zhǎng)度可做到1m以下，可充分發(fā)揮擴(kuò)大頭的優(yōu)勢(shì)。承載力狀態(tài)穩(wěn)定可靠。錨固端設(shè)置有保險(xiǎn)裝置，只要鋼絞線不斷，結(jié)構(gòu)是穩(wěn)定的、有保障的。使用普通有粘結(jié)鋼絞線，回收出來的鋼絞線無油脂，直段，無彎折，后處理簡(jiǎn)單，再利用方便。1.回收簡(jiǎn)便，每根錨桿只需打開保險(xiǎn)裝置，2、3、4根鋼絞線只需人工即可拉出。鋼絞線回收拉力只需幾十公斤即可。 上海房睿建筑科技有限公司上海房睿建筑科技有限公司端節(jié)點(diǎn)無彈性、無