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自鉆式錨桿應用指南

發布日期:2021-10-28

隨著國內外經濟的飛速發展,自鉆式錨桿和自鉆式錨固系統作為巖土錨固工程行業里重要的支護材料和解決方案,正在被應用于各個建筑工程中。今天,恒諾錨固小諾給大家整理了一份自鉆式錨桿應用指南,希望大家對其有一個系統的認知。

自鉆式錨桿行業情況


出現原因

在很多巖土工程施工過程中都會遇到松軟土層、破碎巖層、卵石層等地質,在這些地質上進行鉆進施工比較困難,因為這種地質雖然鉆進過程可能不會很麻煩,但是非常容易塌孔。這就導致了后續的錨桿無法正常插入,阻斷了正常的施工流程。因此,大部分施工方都會采用套管跟管施工。但這種施工方法流程復雜,施工效率低,給整個工程竣工帶來了很大的影響。

就是在這樣的困境下,很多設計人員和錨桿生產廠家積極探索,研發出了一種新型的支護材料——自鉆式錨桿。它解決了上述施工難題,讓巖土錨固更加安全。

自鉆式錨桿適用地質條件


具體概念

基本概念

自鉆式錨桿由中空錨桿體、鉆頭、連接套、螺母、墊板和居中器六大部件組成,下面一一介紹:

l  中空錨桿體:核心部件,通體螺紋,分R型和T型兩種。R型螺紋遵循標準,T型螺紋雖然每個廠家生產標準各有不同,但能相互適配。

l  鉆頭:按照鑄造方式可分為全鋼鉆頭和合金鉆頭,全鋼鉆頭能夠在泥沙、礫石土、白堊土、石灰土、石灰質粘土、人工填土、軟弱泥巖、破碎地層、軟砂巖、石灰巖、礫石和軟巖層等地質條件下鉆進;合金鉆頭則能夠在堅硬的巖層上鉆進施工,比如夾雜大卵石的礫石、裂隙發育的巖層、風化巖層、泥巖、火山巖等。

l  連接套:在單根中空錨桿體長度無法滿足設計鉆進深度時用以接長桿體,與適配桿體等強,保證接長后的錨桿與單根桿體有相同的抗拉屈服強度。

l  螺母與墊板:螺母分為半球螺母和六方螺母,墊板分為拱形墊板和平墊板。螺母與墊板一般配套使用(半球螺母對應拱形墊板,六方螺母則對應平墊板),用以對被支護巖體施加預應力。

l  居中器:在鉆進過程中保證桿體始終處于鉆孔中心位置,避免桿體彎曲損壞。

自鉆式錨桿結構圖

制作材料

中空錨桿體和連接套由無縫鋼管制作而成,螺母和墊板由不銹鋼制作而成,而對硬度和耐磨度有著高要求的鉆頭則是由不銹鋼和合金制作而成。

加工工藝

l  全鋼鉆頭:機加

l  合金鉆頭:鍛造

l  桿體:軋制

性能參數

l  抗拉和屈服:由于自鉆式錨桿的中空錨桿體由鋼材制作而成,具有很高的抗拉強度和屈服強度。其抗拉力和屈服力最高分別可達1900KN和1500kN。

l  延伸率:中空錨桿體的延伸率一般在8%~12%之間。


施工工藝

施工流程

1、施工前準備:檢查鉆機各項功能是否正常、鉆頭與桿體是否破損、桿體是否暢通等。確保沒有問題后,把即將用到的中空錨桿體與鉆頭旋合;

2、鉆孔及注漿:將桿體與注漿管通過旋轉注漿適配器與鉆機進行連接,在鉆進的過程中進行注漿,達到鉆進、注漿同步完成;

3、錨桿體接長:如果單根自鉆式錨桿的長度達不到設計鉆進深度時,可以用連接套接長來滿足設計需求;

4、安裝墊板和螺母:注漿完成后,在自鉆式錨桿裸露在巖體外的部分緊貼施工面依次安裝墊板和螺母,保證錨固效果。

自鉆式錨桿施工現場

工藝優劣

自鉆式錨桿實現了鉆進、注漿、錨固三大功能一體化,相比于普通錨桿,有以下幾個優勢:

1、適用于各類巖土地質條件。尤其在普通錨桿施工工藝不易施工的地質條件中使用效果好,比如易塌孔地質;

2、鉆進深度不受限制。由于受現有錨桿材料與鉆進設備的限制,常規錨桿的鉆進深度較淺,但自鉆式錨桿由于鉆進阻力小,鉆進深度相對可以大很多,根據恒諾錨固項目報告,目前自鉆式錨桿能夠達到的鉆進深度為18m;

3、適用于狹小空間內施工。自鉆式錨桿單根桿體長度可以根據需要切割或延長,常見規格有2m、3m、4m和6m;

4、工藝流程簡單。自鉆式錨桿將鉆孔、注漿、錨固在一次鉆進中完成,簡化工藝流程,加快施工速度;

5、利于穩定孔壁。在鉆進的同時使用螺桿注漿機加壓供給水灰比為0.4~0.5的水泥漿液,使漿液迅速填充鉆孔及巖土體裂隙并被孔壁吸收固化,確??妆诜€定。

除了以上幾個優勢外,采用自鉆式錨桿施工當然也有一定的弊端。比如鉆進設備。普通的潛孔鉆機可能只能鉆進小直徑的錨桿,對于大直徑錨桿,施工必須要有配套的鉆機。關于鉆機的種類和什么樣的鉆機能打自鉆式錨桿,小諾以前已有相關文章,這里不再贅述。

施工效率

據相關資料統計,相比普通錨桿和套管跟管施工,自鉆式錨桿的施工效率比前兩者高出3~5倍。對于圓礫層地質條件下施工,在天氣條件允許時,8h平均鉆進300m。


適用地質條件

自鉆式錨桿能夠有效解決鉆進過程中的易塌孔、難成孔問題,因此,其適用的地質條件比較廣泛,粉砂巖、雜填土、強風化巖、卵石層、礫巖層等地質均可使用。


應用領域

自鉆式錨桿是一種新型支護材料,主要應用于邊坡工程、地基與基礎工程、隧道及地下工程等,比如各種邊坡的支護、基坑支護、隧道管棚支護、輸電塔或風電塔等的基礎支護、舊建筑物修復、加固既有結構物等,用于工程前期的臨時支護和永久性支護,能夠有效增強土體和巖體的自身穩定性,已經成為巖土錨固工程中一種不可或缺的材料。


自鉆式錨桿三大應用領域:地基、隧道、邊坡

本文鏈接:http://www.mariaekroos.com/xyxw/155.html

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