巖土錨固技術中3個關鍵技術的發展與討論

2022年2月5日
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近20年來,國內外巖土錨固領域的研究非?;钴S,尤其是巖土錨固的力學效應、錨桿荷載傳遞機制和荷載分散型錨桿和重復灌漿處理技術這三個關鍵性技術要點研究頗多。

巖土錨固的力學效應研究

巖土錨固的力學效應主要有兩種表現:一是提高巖土體本身穩定性,一是利用巖土體的抗剪強度傳遞與承受結構物的拉力。通過對錨桿錨固體試件的抗壓、抗拉和循環加載試驗表明,錨桿加固對提高巖土體的穩定性具有非常明顯的作用。

在巖石承載拱效應方面的研究表明,使用注漿錨桿加固承載拱后,巖石拱的承載力提高了約6倍,在同等荷載作用下,使用錨桿加固后的承載拱撓度僅為未用錨桿加固的15%不到。這些數據表明,隧道錨桿與被它穿過的巖塊錨固在一起,提高了巖石的抗剪強度和整體性,從而限制了巖塊的松動與墜落。

巖土錨固技術中3個關鍵技術的發展與討論

另外,巖土錨固技術也能相應地改變巖體性態,對穩定邊坡有明顯的改善。

荷載傳遞機制與荷載分散型錨桿技術研究

由于錨固時,錨桿會出現嚴重的應力集中現象,從而導致灌漿體與地層界面上會出現粘結效應逐漸弱化或脫開的現象,這會大大降低地層強度的利用率,限制了錨桿承載力的提高,并會引起錨桿蠕變的增加。

為了從根本上改善錨桿的荷載傳遞機制,克服集中拉力型錨固方法的弊端,相關研究人員開發了單孔復合錨固方法——在同一個鉆孔內安裝錨固段互補的若干個錨固單元,不同的錨固單元的錨固段不同,這樣可以分散承擔荷載,又不會造成粘結脫開的現象,承載力得到明顯提高。

巖土錨固技術中3個關鍵技術的發展與討論

重復注漿處理技術

重復注漿處理技術是指在鉆進施工時分兩次或多次注漿,以期達到更好的錨固效果。在錨固施工中,決定錨固體質量的兩個重要因素分別是鉆進深度和注漿強度。注漿達不到要求,就會導致漿液無法與錨桿體牢固粘結,也不能很好的填充巖土體裂隙,就不能改善巖體內部結構,因此,錨固效果就會大打折扣。

下面以自鉆式中空錨桿施工為例介紹。

自鉆式中空錨桿注漿為二次注漿工藝,第一次注漿與鉆進同時進行,漿液相對較?。ㄋ冶燃s為1:1),既能起到排渣的作用,又能有效填充巖土體裂隙,固結碎裂巖體。第二次注漿則在鉆進到設計要求深度后,漿液較稠(水灰比約為0.45~0.6:1)。兩次注漿均采用有壓注漿方式,能夠是漿液更加飽滿地填充鉆孔和巖體裂隙。

隨著建筑工程的快速推進,巖土錨固技術的發展也越來越受到建筑人的關注。未來,巖土錨固領域的發展必將更加迅速。

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