預(yù)應(yīng)力錨索技術(shù)與設(shè)計(jì)(蔣忠信)

1、預(yù)應(yīng)力錨索技術(shù)與設(shè)計(jì)預(yù)應(yīng)力錨索技術(shù)與設(shè)計(jì)中鐵二院 蔣忠信25灌漿管25塑料灌漿管28巖石坡面30030020鋼板400200220DD 錨墩封錨頭封閉錨頭C25砼sssCCCC10001000100030002.82.82.8602.8 15.24鋼絞線60鋼管封閉錨頭C25砼鋼筋8緊箍環(huán)擴(kuò)張環(huán)1:54 15.24鋼絞線s11水泥砂漿110鉆孔1101:58鋼筋2060201:51:5 4 15.24鋼絞線60鋼管1:5100100AAAA擴(kuò)張環(huán)大樣圖60鋼管巖 面60BB導(dǎo)向帽大樣圖BB60鋼管預(yù)應(yīng)力錨索結(jié)構(gòu)示意圖導(dǎo)向帽水泥砂漿 15.24鋼絞線錨固段自由段 一、預(yù)應(yīng)力錨索技術(shù)一、預(yù)應(yīng)力錨索

2、技術(shù) （一）預(yù)應(yīng)力錨固技術(shù)（一）預(yù)應(yīng)力錨固技術(shù) 預(yù)應(yīng)力錨固技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)是： 能充分發(fā)揮高強(qiáng)鋼材、鋼絲、鋼絞線等材料的良好性能； 最大限度地利用巖土介質(zhì)的內(nèi)在強(qiáng)度和潛力，加強(qiáng)自承和自穩(wěn)能力； 主動(dòng)加載用以改善工程結(jié)構(gòu)的應(yīng)力狀態(tài)，提高受加固體的強(qiáng)度； 確保工程施工的安全及巖土體的長期持續(xù)穩(wěn)定，約束其變形。 近年國內(nèi)外預(yù)應(yīng)力錨固技術(shù)主要成就： 應(yīng)用領(lǐng)域日趨廣泛，工程規(guī)模愈益擴(kuò)大，社會(huì)和經(jīng)濟(jì)效益明顯； 新結(jié)構(gòu)、新工藝不斷涌現(xiàn)，適用于各種復(fù)雜受力條件； 新型錨固機(jī)具不斷改進(jìn)和完善，提高了施工效率和工程質(zhì)量； 開發(fā)了新的錨固材料，極大地改善了錨固工作性能； 理論研究取得新成果，錨固工程設(shè)計(jì)和施工納入了規(guī)范化

3、標(biāo)準(zhǔn)。 （二）預(yù)應(yīng)力錨索的類型（二）預(yù)應(yīng)力錨索的類型 按受力方式分為主動(dòng)加力錨索和被動(dòng)加力錨索；按外錨特征分為可調(diào)預(yù)應(yīng)力錨索和不可調(diào)預(yù)應(yīng)力錨索；按錨索自由段結(jié)構(gòu)分為粘結(jié)型錨索和無粘結(jié)型錨索；按錨體材料分為高強(qiáng)鋼絲束錨、鋼絲繩錨和鋼絞線錨等；按錨固段荷載分布分為荷載集中型錨索和荷載分散型錨索等。 對(duì)治理滑坡等地質(zhì)災(zāi)害，一般選用主動(dòng)加力的由高強(qiáng)度低松馳鋼絞線構(gòu)成的拉力式非全粘結(jié)型錨索。 （三）預(yù)應(yīng)力錨索的適用條件及主要問題（三）預(yù)應(yīng)力錨索的適用條件及主要問題 1.預(yù)應(yīng)力錨索的適用條件預(yù)應(yīng)力錨索的適用條件 技術(shù)上，預(yù)應(yīng)力錨索可用于加固一般巖土質(zhì)的邊坡、滑坡和危巖，包括土質(zhì)滑坡。由于加固松散體的錨索的

4、預(yù)應(yīng)力衰減是有限的、可控的和可彌補(bǔ)的，因此對(duì)預(yù)應(yīng)力錨索加固土質(zhì)滑坡的長期有效性的耽心是可消除的。 但在以下條件時(shí), 其應(yīng)用和功效受到限制： （1）當(dāng)滑動(dòng)面較陡時(shí), 尤其對(duì)陡傾的危巖。 （2）當(dāng)滑體很厚、錨索自由段過長時(shí)。 （3）當(dāng)下滑力過大、滑體十分松軟時(shí)。 （4）當(dāng)滑床為松軟土體時(shí)。 2. 預(yù)應(yīng)力錨索與抗滑樁的比較預(yù)應(yīng)力錨索與抗滑樁的比較 （1）原理上，預(yù)應(yīng)力錨索是主動(dòng)加固，可改善巖土體及結(jié)構(gòu)面的強(qiáng)度，而抗滑樁是被動(dòng)支擋。同時(shí)，錨孔壓漿亦可進(jìn)一步提高巖土體及結(jié)構(gòu)面的強(qiáng)度。 （2）變形上，預(yù)應(yīng)力錨索適合于保護(hù)允許變形較小的工程結(jié)構(gòu)（如隧道），而抗滑樁允許變形較大。同時(shí)，預(yù)應(yīng)力錨索加固面積大，滯

5、后變形的未加固區(qū)較小，而抗滑樁為線狀支擋，滑體滯后變形較預(yù)應(yīng)力錨索加固明顯。 （3）地質(zhì)上，預(yù)應(yīng)力錨索用于巖質(zhì)滑坡加固比用于土質(zhì)滑坡更好，因?yàn)轭A(yù)應(yīng)力衰減較??；而抗滑樁用于土質(zhì)滑坡加固比用于巖質(zhì)滑坡更好，因?yàn)橄禄ψ饔命c(diǎn)較低。 （4）經(jīng)濟(jì)上，滑體較厚時(shí)宜用預(yù)應(yīng)力錨索，滑體較薄時(shí)宜用抗滑樁。因?yàn)殄^索長度與滑體厚度呈線性關(guān)系，而抗滑樁不但長度與滑體厚度呈線性關(guān)系，而且因滑體愈厚則下滑力作用點(diǎn)愈高因而彎矩愈大，樁的截面積和配筋與滑體厚度亦呈線性關(guān)系，因而樁的工程量大，不經(jīng)濟(jì)。 （5）施工上，預(yù)應(yīng)力錨索工藝較復(fù)雜，松散滑體中造孔難度較大，施工機(jī)械多且可受地形限制，而抗滑樁工藝較簡單，施工機(jī)械少，不受地形

6、限制。同時(shí)，預(yù)應(yīng)力錨索的表觀有效性不如抗滑樁，而抗滑樁人工開挖樁井的表觀安會(huì)性又不如預(yù)應(yīng)力錨索。 3. 預(yù)應(yīng)力錨索的主要問題預(yù)應(yīng)力錨索的主要問題 （1）預(yù)應(yīng)力衰減問題。如前所述，加固松散體的錨索的預(yù)應(yīng)力衰減是有限的、可控的和可彌補(bǔ)的，在規(guī)范施工的條件下，對(duì)預(yù)應(yīng)力錨索的長期有效性的耽心是不必的。 （2）鋼絞線腐蝕問題。對(duì)化學(xué)腐蝕，由于采用了鋼絞線防腐除銹、塑料套裹護(hù)、水泥砂漿裹護(hù)三道措施, 問題基本解決?，F(xiàn)最關(guān)注的是應(yīng)力腐蝕，即鋼絞線長期處于高拉應(yīng)力狀態(tài)下產(chǎn)生缺損進(jìn)而組成鋼絞線的鋼絲產(chǎn)生破斷的問題。由于預(yù)應(yīng)力錨索面世僅數(shù)十年，作為百年大計(jì)的抗滑工程, 尚未全程經(jīng)受撿驗(yàn)，因此目前應(yīng)以加大錨索鋼絞線

7、的安全儲(chǔ)備、規(guī)范張拉工藝來應(yīng)對(duì)。 （3）錨固段設(shè)計(jì)問題。如后所述，錨索設(shè)計(jì)中以剪應(yīng)力沿錨固段全長均勻分布，采用平均粘結(jié)強(qiáng)度來計(jì)算錨固段的長度。但事實(shí)上，剪應(yīng)力在錨固段并非均勻分布，而是呈單峰曲線狀分布，按剪應(yīng)力均布計(jì)算錨固段長度趨于不安全。目前，這一曲線的機(jī)理和模型尚在探討中，錨固段設(shè)計(jì)只能變通地解決。 （4）錨索施工問題。包括松散體中跟管鉆進(jìn)問題，深長錨孔鉆進(jìn)的糾偏問題，擴(kuò)孔與二次壓漿問題，張拉與鎖定工藝問題。正改進(jìn)中。 （四）預(yù)應(yīng)力錨索結(jié)構(gòu)（四）預(yù)應(yīng)力錨索結(jié)構(gòu) 拉力式非全粘結(jié)型預(yù)應(yīng)力錨索由錨固段、自由段和外錨固段構(gòu)成，外錨固段又由結(jié)構(gòu)物或抑制件（墊墩、格構(gòu)等）、鋼墊板和錨具等組成。 錨索體

8、采用高強(qiáng)度低松馳的鋼絞線制作，鋼絞線應(yīng)符合國標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)(GB/T5224-95) 或參照美國標(biāo)準(zhǔn)(ASTMA416-90a) 執(zhí)行。 錨固段是為錨索提供抗拔力的地段，加固滑坡時(shí)一般置于滑動(dòng)面（潛在滑動(dòng)面）以下的穩(wěn)定巖體中，通過灌漿將鋼絞線與巖體連為整體以提供抗拔力。錨固段提供的抗拔力大小與錨索鋼絞線強(qiáng)度、鋼絞線與砂漿的握裹力以及砂漿與孔壁巖體的結(jié)合力有關(guān)。 自由段為傳遞預(yù)應(yīng)力的段落。為了達(dá)到預(yù)應(yīng)力錨索對(duì)滑帶的加固效果，錨索自由段一般要穿過滑帶。必須保證自由段鋼絞線的有效防腐，避免因鋼絞線銹蝕導(dǎo)致錨索強(qiáng)度降低。自由段鋼絞線通過外套塑料管與砂漿隔離以達(dá)到自由變形之目的，加固滑坡時(shí)自由段往往置于滑體部位

9、。 外錨固段是通過錨具將錨索固定于結(jié)構(gòu)物或抑制件上，在承力的條件下鎖定的部分，也是施加預(yù)應(yīng)力張拉后的鎖定部件。滑體地表巖土體承載力較高時(shí)往往采用鋼筋混凝土墊墩，地表巖土體承載力較低或坡面過陡時(shí)，往往采用地梁或格構(gòu)梁。預(yù)應(yīng)力錨索所用錨具應(yīng)符合國家現(xiàn)行預(yù)應(yīng)力筋用夾具和連接器應(yīng)用技術(shù)規(guī)程(JGJ85)的規(guī)定。（五）預(yù)應(yīng)力錨索力學(xué)原理（五）預(yù)應(yīng)力錨索力學(xué)原理 加固滑坡時(shí)其原理為通過預(yù)應(yīng)力的施加，增強(qiáng)滑體的法向應(yīng)力和減少滑坡下滑力，有效地增強(qiáng)滑坡體的穩(wěn)定性。 預(yù)應(yīng)力錨索通過張拉對(duì)錨固段產(chǎn)生拉力，錨固段則對(duì)滑體產(chǎn)生反作力，并分解成垂直滑面的正壓力Pn及沿滑動(dòng)面的抗滑反力Pr。 二者形成的總抗滑力P為： P

10、=Pntan+Pr=Ptsin(+)tan+cos(+) （1） 此外，滑體及滑帶土在長期處于雙向受力狀態(tài)下不斷密實(shí)，加上錨孔壓漿的滲劈粘結(jié)作用，其物理力學(xué)性質(zhì)也不斷改變。 （六）預(yù)應(yīng)力錨索加固松散體滑坡的機(jī)理（六）預(yù)應(yīng)力錨索加固松散體滑坡的機(jī)理 1、應(yīng)力傳遞與響應(yīng)、應(yīng)力傳遞與響應(yīng) 有限元分析顯示了預(yù)應(yīng)力錨索加固松散滑體的有效性： （1）預(yù)應(yīng)力在松散介質(zhì)中傳遞和響應(yīng)的規(guī)律與在巖體中相似，可以通過增大正應(yīng)力和阻滑剪應(yīng)力起到抗滑作用。 （2）施加預(yù)應(yīng)力時(shí)，坡體存在拉應(yīng)力區(qū)。最大拉應(yīng)力值遠(yuǎn)小于土體強(qiáng)度，不致使坡面表土開裂變形。 （3）錨索加固變形模量較小的松散介質(zhì)與加固變形模量較大的巖體同樣有效。

11、（4）松散滑體的厚度并不影響錨索的加固效果。 2、預(yù)應(yīng)力損失、預(yù)應(yīng)力損失 錨索預(yù)應(yīng)力的損失有4個(gè)原因： （1）錨具、夾片內(nèi)縮所致預(yù)應(yīng)力損失）錨具、夾片內(nèi)縮所致預(yù)應(yīng)力損失N1 Nl = Al l = L / LEy （2） （2）張拉系統(tǒng)摩阻所致預(yù)應(yīng)力損失）張拉系統(tǒng)摩阻所致預(yù)應(yīng)力損失N2 PX = P0e - (+ kx) （3） （3）鋼絞線松弛所致預(yù)應(yīng)力損失）鋼絞線松弛所致預(yù)應(yīng)力損失N3 初始應(yīng)力越小松弛損失預(yù)應(yīng)力的終值也越低，設(shè)計(jì)預(yù)應(yīng)力往往為極限應(yīng)力的60%70%，因此鋼絞線松弛造成的預(yù)應(yīng)力損失并不太大。 （4）地層壓縮徐變所致預(yù)應(yīng)力損失）地層壓縮徐變所致預(yù)應(yīng)力損失N4 地層的變形模量愈小

12、，預(yù)應(yīng)力損失也愈大?，F(xiàn)場測試表明，預(yù)應(yīng)力一般在加載后20d4mon內(nèi)可趨穩(wěn)定。 綜上可知，錨索預(yù)應(yīng)力損失仍是有限的和可彌補(bǔ)的，預(yù)應(yīng)力錨索加固松散滑體將是長期有效的。 3、錨固力分布、錨固力分布 錨索設(shè)計(jì)中以砂漿與孔壁間的剪應(yīng)力沿錨固段全長均勻分布，采用平均粘結(jié)強(qiáng)度來計(jì)算錨固段的長度。但剪應(yīng)力在錨固段并非均勻分布，而是在前段集中并形成峰值，然后逐漸向末端減小并最終趨近于0。按剪應(yīng)力均布計(jì)算錨固段長度，所得安全系數(shù)往往比實(shí)際偏大，趨于不安全。 從若干實(shí)例總結(jié)出，拉力型錨索錨固段的剪應(yīng)力分布曲線是以0為漸進(jìn)線的單峰曲線。2)dL(beab21dL 用三參數(shù)的高斯曲線來描述錨固段剪應(yīng)力分布曲線較為貼切

13、。即： （4） 式中：L為從與自由段交點(diǎn)起算的錨固段的長度； a、b、d為待求的曲線參數(shù)，b為負(fù)值。 有： 剪應(yīng)力的極大值： max = a （5） 極值處的錨固段的長度： Lmax = d （6） 剪應(yīng)力曲線拐點(diǎn)的橫坐標(biāo)： （7） 設(shè)B = -b, 則錨固段的剪應(yīng)力（錨固力）之和F：5d)dc(B!213d)dc(B! 111d)dc(BBaF555333 （8） 剪應(yīng)力的平均值與峰值之比k： k = F / a c （9） 各實(shí)例的k值為0.62-0.72，平均為2/3，設(shè)計(jì)錨固段的安全系數(shù)應(yīng)打2/3折。例如，要求錨固段的安全儲(chǔ)備達(dá)到1.33，則據(jù)平均粘結(jié)強(qiáng)度計(jì)算錨固段長度時(shí)所取安全系數(shù)應(yīng)

14、不小于2。二 預(yù)應(yīng)力錨索的主要設(shè)計(jì)原則預(yù)應(yīng)力錨索的主要設(shè)計(jì)原則（一）加固滑坡的預(yù)應(yīng)力錨索設(shè)計(jì)流程（一）加固滑坡的預(yù)應(yīng)力錨索設(shè)計(jì)流程（下圖）確定滑動(dòng)面 計(jì)算滑坡的下滑力 確定錨固力和 確定錨索結(jié)構(gòu)與錨孔直徑的抗剪強(qiáng)度 預(yù)應(yīng)力張拉值確定錨索噸位、間距與排數(shù) 計(jì)算錨索 確定墊墩尺寸與配筋 的下傾角 確定錨固段的 封頭與連梁 位置與長度預(yù)應(yīng)力錨索設(shè)計(jì)流程框圖 （二）確定滑動(dòng)面的強(qiáng)度指標(biāo)及滑坡下滑力（二）確定滑動(dòng)面的強(qiáng)度指標(biāo)及滑坡下滑力 滑動(dòng)面的強(qiáng)度指標(biāo)可直接通過現(xiàn)場的滑動(dòng)面大剪試驗(yàn)獲取。但少量大剪試驗(yàn)往往離散性較大，大量大剪試驗(yàn)費(fèi)錢費(fèi)工又不現(xiàn)實(shí)，因此往往根據(jù)滑坡主軸斷面采用反算法來確定，即根據(jù)當(dāng)前的滑

15、坡狀態(tài)，據(jù)經(jīng)驗(yàn)確定其穩(wěn)定系數(shù)，再反算c、值指標(biāo)。對(duì)滑坡體所處穩(wěn)定狀態(tài)的評(píng)估帶有很大的經(jīng)驗(yàn)性，應(yīng)據(jù)滑體變形現(xiàn)狀來厘定。當(dāng)滑坡處于蠕動(dòng)階段、滑動(dòng)階段時(shí)，現(xiàn)狀穩(wěn)定系數(shù)可分別在1.10-1.00、1.00-0.95范圍內(nèi)取值。當(dāng)滑坡未明顯變形或己劇滑時(shí)，現(xiàn)狀穩(wěn)定系數(shù)無法確定，不適于反算。 反算中滑動(dòng)面位置、形態(tài)、滑體后緣裂隙狀態(tài)、地下水資料等非常重要，為此須進(jìn)行詳細(xì)的地質(zhì)勘察工作。對(duì)應(yīng)急勘查中沒有足夠時(shí)間進(jìn)行滑坡地質(zhì)工作的工點(diǎn)，應(yīng)充分利用了施工地質(zhì)資料進(jìn)行反分析，即通過錨索鉆孔揭示的滑面情況對(duì)原設(shè)計(jì)進(jìn)行修改，即動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)。 確定了滑動(dòng)面的強(qiáng)度指標(biāo)后，根據(jù)不同工況、工程的重要等級(jí)、地質(zhì)情況清晰程度等確定所

16、需的安全系數(shù)，根據(jù)有關(guān)下滑力公式計(jì)算出滑坡下滑力。當(dāng)滑動(dòng)面形態(tài)典型時(shí)，可不通過上述反算滑面抗剪強(qiáng)度指標(biāo)再正算下滑力的過程，直接根據(jù)現(xiàn)狀穩(wěn)定系數(shù)K0、設(shè)計(jì)安全系數(shù)K1、單寬滑體重量W以及滑面形態(tài)特征用下述公式估算下滑力F：對(duì)直線形滑面：F1=Wcos(K1-K0) 荷載增大法(10-1) F2=Wsin(K1-K0)/K1強(qiáng)度折減法(10-2)對(duì)圓弧形滑面：F1=W1d1/R-W2d2/R) (K1-1) 荷載增大法(11-1) F2=W1d1/R-W2d2/R) (K1-1)/ K1強(qiáng)度折減法(11-2)式中W1、W2分別為下滑段、阻滑段的滑體重，d1、d2分別為W1、W2重心至滑面圓心鉛垂線

17、的力臂。 F1=K1F2 （12） （三）確定錨固力與張拉值（三）確定錨固力與張拉值 1、設(shè)計(jì)錨固力、設(shè)計(jì)錨固力 設(shè)計(jì)錨固力根據(jù)滑坡下滑力來確定，設(shè)單寬滑坡下滑力為F，則單寬滑坡所需錨固力為： Pt = F /sin (+) tan+ cos (+) （1） 再根據(jù)滑坡的總下滑力來確定設(shè)計(jì)的總錨固力。 2、預(yù)應(yīng)力損失與張拉值、預(yù)應(yīng)力損失與張拉值 為減少錨索鎖定后的預(yù)應(yīng)力損失，可通過以下三種途徑： （1）加大墊墩尺寸，減小錨墩底面對(duì)巖土體的壓力水平。 （2）采用小噸位錨索，如500kN、750kN級(jí)錨索。 （3）多次張拉與超張拉。后一次張拉可補(bǔ)償前一次張拉后的預(yù)應(yīng)力損失；按超過設(shè)計(jì)預(yù)應(yīng)力進(jìn)行鎖定

18、前的超張拉，可彌補(bǔ)地層壓縮徐變所致預(yù)應(yīng)力損失。超張拉值根據(jù)測試和經(jīng)驗(yàn)而確定，一般土體控制在25%以內(nèi)，巖體則控制在10%以內(nèi)。 （四）確定錨索下傾角（四）確定錨索下傾角 理論上，單位長度錨索提供最大抗滑力時(shí)的下傾角為： 1、僅考慮錨固段時(shí)：= - 2、僅考慮自由段時(shí)：= 45+ / 2 - 3、同時(shí)考慮錨固段和自由段的錨索最佳下傾角公式： = 45 / (K+1) +(2k+1)/ 2 (K+1)- （13） 由于灌漿施工的需要，一般取值為10 30。 （五）內(nèi)錨固段的長度及布設(shè)（五）內(nèi)錨固段的長度及布設(shè) 1、錨固段的長度、錨固段的長度 考慮以下兩條原則，一般最長取8-10m。 （1）提供足夠

19、的錨固力）提供足夠的錨固力 每1根預(yù)應(yīng)力錨索承擔(dān)的錨固力須控制在容許錨固力范圍之內(nèi)。 容許錨固力 = 極限錨固力 / 錨固安全系數(shù)k。 預(yù)應(yīng)力錨索極限錨固力通常由破壞性拉拔試驗(yàn)確定。 極限錨固力受4種因素所控制：錨索鋼絞線強(qiáng)度；砂漿對(duì)鋼絞線的握裹力；砂漿體與錨孔壁的結(jié)合力；錨固段巖土體的剪出破壞。 錨固段一般深置于基巖中，巖體不易剪出破壞；錨索體的鋼絞線有足夠的安全儲(chǔ)備，其藕節(jié)狀結(jié)構(gòu)增大了砂漿對(duì)鋼絞線的握裹力。因此控制錨固力的突出因素為砂漿體與錨孔壁的結(jié)合力。設(shè)計(jì)中錨固段長度L以砂漿與孔壁間的剪應(yīng)力沿全長均布為前提按下式計(jì)算： L = k1 T / D （12） 式中安全系數(shù)k一般取2.02.

20、5。 （2）錨固段全長有效）錨固段全長有效 錨固段設(shè)在堅(jiān)硬巖層中，錨索的軸向應(yīng)力沿軸向方向迅速衰減，傳遞深度僅3.0m，錨固長度不宜長于3.0m；在中硬巖層中傳遞深度為5.06.0m，錨索錨固長度不宜長于5.06.0m；在軟弱巖層中，軸向應(yīng)力在錨固段全長范圍內(nèi)分布，但當(dāng)錨固長度大于10m時(shí)錨索桿體中軸向應(yīng)力已很小，相應(yīng)的粘結(jié)剪應(yīng)力也較小，靠增加錨固長度來提高錨索的抗拔力已變得效果不明顯，故在軟弱巖體中錨固段長度不宜超過10m。 錨固段全置于滑面或堆積層以下的基巖中，并考慮應(yīng)力擴(kuò)散，錨固段的起點(diǎn)與滑面間應(yīng)留有1m以上的長度。 在增加錨固段長度己無效時(shí)，增大砂漿體與孔壁間的結(jié)合力有以下兩種途徑：

21、（1）擴(kuò)大錨固段孔徑，以增大孔壁面積，同時(shí)有支承作用。擴(kuò)孔后錨固段的錨固力P為： P = DL+ 0.25(D2-d2) （13） （2）二次高壓劈裂灌漿，以形成更粗的砂漿體，并因漿液擴(kuò)滲而提高土體強(qiáng)度，從而顯著提高錨固力。 （六）錨索結(jié)構(gòu)和孔徑的確定（六）錨索結(jié)構(gòu)和孔徑的確定 1、鋼絞線根數(shù)、鋼絞線根數(shù) 根據(jù)單根錨索要求承受的錨固力和鋼絞線的最小破斷載荷，加一定的安全系數(shù)來確定錨索的鋼絞線根數(shù)。 一般采用的美國標(biāo)準(zhǔn)ASTM A416-94鋼絞線，用7絲擰成，15.24mm，截面面積140mm2，張拉強(qiáng)度1860N/mm2，最小破斷載荷260.7kN。500kN錨索用4根鋼絞線組成，750kN

22、錨索用6根鋼絞線組成，超張拉25%時(shí)安全系數(shù)K為1.6。研究現(xiàn)有規(guī)范認(rèn)為K取1.50已足夠。 2、錨索體結(jié)構(gòu)、錨索體結(jié)構(gòu) 對(duì)拉力型錨索，鋼絞線呈同心狀環(huán)列，中心全長插灌漿管。錨固段用擴(kuò)張環(huán)和定位片束張呈藕節(jié)狀；自由段各根鋼絞線防銹防腐后，分別套上塑料管，再用箍環(huán)緊束成索；塑料管末端用膠帶扎成止?jié){塞。 3、錨孔直徑、錨孔直徑 錨孔直徑據(jù)索體直徑，并考慮砂漿體的空間來確定。4-8根鋼絞線的錨索，錨孔孔徑一般設(shè)計(jì)為90115mm；9-15根鋼絞線的大噸位錨索，錨孔孔徑一般設(shè)計(jì)為115135mm。據(jù)成孔機(jī)具，一般設(shè)計(jì)為110mm。 （七）錨索噸位、間距和排數(shù)的確定（七）錨索噸位、間距和排數(shù)的確定 1、

23、錨索噸位、錨索噸位 當(dāng)失穩(wěn)坡面較大時(shí)，宜盡量采用小噸位錨索來加固。雖然小噸位錨索比大噸位錨索的根數(shù)要多，因而造孔費(fèi)用略高，但增大了加固面積，可減少未加固區(qū)滑體的殘余變形，效果更好。 考慮到索體的構(gòu)造，小噸位錨索的鋼絞線最少要3-4根。一般采用4根鋼絞線的500kN錨索及6根鋼絞線的750kN錨索。 2、錨索間距、錨索間距 治理滑坡的錨索為群錨，一般呈矩形排列，縱向成排，豎向成列?？紤]群錨效應(yīng)，錨索之間的間距應(yīng)不小于錨體直徑的5倍及1.5m，據(jù)經(jīng)驗(yàn)一般取36m。 3. 抗滑錨索為群錨抗滑錨索為群錨, 設(shè)計(jì)中要考慮群錨效應(yīng)設(shè)計(jì)中要考慮群錨效應(yīng) 松散體的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度低，當(dāng)錨索間距過小時(shí)，可能產(chǎn)生相互影響

24、，降低錨固能力，同時(shí)不同部位的錨索受力也有差異，因此有錨索間距要大于5倍孔徑的經(jīng)驗(yàn)。 另一方面，錨索間距又不宜過大，否則錨索之間會(huì)出現(xiàn)明顯的應(yīng)力跌落區(qū)，達(dá)不到對(duì)坡體整體錨固的效果。加固松散介質(zhì)的預(yù)應(yīng)力錨索的間距，以36m為宜。 群錨中不同位置的錨索, 其受力可有區(qū)別。其中以角錨受力最大，邊錨次之，中心錨最?。煌瑫r(shí)，最下一排錨索受力最大。 4、錨索排數(shù)、錨索排數(shù) 根據(jù)設(shè)計(jì)總錨固力和單根錨索所能承受的錨固力確定錨索的排數(shù)。錨索排數(shù)一般由主軸斷面向兩側(cè)遞減，但要構(gòu)成群錨，不宜少于2排。 當(dāng)錨索排數(shù)較多時(shí)，可分組（每組數(shù)排）布于滑面不同部位, 使加固均勻化。 （八）墊墩、錨具、封錨、連梁（八）墊墩、錨

25、具、封錨、連梁 1、墊墩、墊墩 松散滑體有一定承載力，當(dāng)坡面較緩，無局部崩坍失穩(wěn)現(xiàn)象時(shí)，錨索抑制體可不采用會(huì)增加費(fèi)用、施工復(fù)雜的格梁，而采用單點(diǎn)錨的墊墩，有的工點(diǎn)加有地梁。 墊墩可方塊形或翻斗形，底面尺寸根據(jù)預(yù)應(yīng)力張拉值和錨墩處土體允許承載力來確定，按厚板狀結(jié)構(gòu)確定墊墩厚度。對(duì)土體, 500kN錨索可設(shè)計(jì)為1.5m1.5m0.5m，750kN錨索為2.0m2.0m0.6m。墊墩材料設(shè)計(jì)為C25鋼筋混凝土，布筋只按構(gòu)造筋考慮。 2、錨具、錨具 采用與鋼絞線根數(shù)相同的錨具。500kN、750kN級(jí)錨索采用OVM型4孔、6孔錨具，夾片回縮值為6mm。 錨具與墊墩之間設(shè)正方形鋼墊板，尺寸可為25cm2

26、cm2cm，500kN錨索設(shè)1塊，750kN錨索疊2塊。 3、封錨與地梁、封錨與地梁 經(jīng)超張拉并鎖定后，用C15混凝土封住錨頭，以防銹蝕與破壞。有的工點(diǎn)在最下1排錨索設(shè)鋼筋混凝土地梁，約束坡腳。 三 預(yù)應(yīng)力錨索的施工工藝要點(diǎn)預(yù)應(yīng)力錨索的施工工藝要點(diǎn) 錨桿錨固工藝流程：施工準(zhǔn)備拉拔試驗(yàn)鉆孔錨索制作安裝注漿張拉鎖定封錨。 1.施工準(zhǔn)備施工準(zhǔn)備 搭設(shè)腳于架后，根據(jù)設(shè)計(jì)圖定出孔位，一般要求水平方向孔距誤差不應(yīng)大于50mm，垂直方向孔距誤差不大于100mm。 2.拉拔試驗(yàn)拉拔試驗(yàn) 正式施工前先施工試驗(yàn)錨索，進(jìn)行拉拔試驗(yàn)，試驗(yàn)至破壞為止；反聵試驗(yàn)結(jié)果，以復(fù)核錨固段的設(shè)計(jì)。 3、造錨孔、造錨孔 造錨孔的主要要求是保證孔深、孔徑和孔的傾角。釆用專門的錨固鉆機(jī)施工。鉆進(jìn)一般用風(fēng)動(dòng)鑿巖鉆機(jī)，無水風(fēng)鉆。需配備大型空壓機(jī)，動(dòng)力部分釆用風(fēng)動(dòng)或液壓軀動(dòng)。跟進(jìn)的套管用拔管機(jī)拔出。 保證鉆孔孔徑；下傾角偏差不大于1。超鉆50cm，以免沉碴影響有效孔深。達(dá)到深度后釆用高壓風(fēng)清洗孔壁，吹出沉渣。及時(shí)編錄與反聵施工地質(zhì)情況。 4、錨索索體的制作與安裝、錨索索體的制作與安裝 采用15.24mm帶護(hù)套的高強(qiáng)度、低松馳鋼鉸線制作，中置25塑料注漿管，四周環(huán)列鋼絞線。對(duì)鋼絞線作抗拉強(qiáng)度檢測，確認(rèn)已作防腐處理，并防