锚固技术是将一种新型受拉杆件的一端固定在边坡或地基的岩层或土层中。这种新型受拉杆件的固定端称为锚固端(或锚固段),它的另一端与工程建筑物联结,可以承受由于土压力、水压力或风力所施加于建筑物的推力,从而利用地层的锚固力以维持建筑物的稳定(土墙的土压力、水压力。
锚固技术是将一种新型受拉杆件的一端固定在边坡或地基的岩层或土层中。这种新型受拉杆件的固定端称为锚固端(或锚固段),它的另一端与工程建筑物联结,可以承受由于土压力、水压力或风力所施加于建筑物的推力,从而利用地层的锚固力以维持建筑物的稳定(土墙的土压力、水压力。
锚固技术是将一种受拉杆件的一端同定在边坡或地基的岩层或土层中,这种受拉杆件的固定端称为锚固端(或锚固段);另一端与工程建筑物联结,可以承受由于土压力、水压力或内力所施加于建筑物的推力,利用地层的锚固力以维持建筑物的稳定。
锚固按结构形式分为抗滑桩、锚洞、喷锚支护及预应力锚固(锚索)四类。其中,喷锚支护是喷混凝土支护、锚杆支护、喷混凝土与锚杆支护、钢筋网的统称。喷锚支护是在岩石开挖后,紧随开挖面,立即喷混凝土,必要时加设锚杆和钢筋网以稳定岩石。
锚固技术在岩土工程中的应用范围很广。除了用于加固地下建筑物、基坑围护等临时性锚杆外,还在许多工程中用作永久性的加固措施;如稳定开挖的边坡、防止坝体、桥台、和输电铁塔的倾覆,烟囱及桥基的加固,隧道衬砌加固,抵抗船坞浮托力。
锚固技术最早产生于矿山巷道支护,1911年美国Aberschlesin的Friedens煤矿首先应用了岩石锚杆支护巷道顶板,1918年美国西利西安矿的开采首先采用了锚索支护。1934年在阿尔及利亚的切尔伐斯坝加高工程中,首先采用预应力为1000kN的预应力锚杆来保持加高后坝体的稳定。
20世纪60年代至80年代,锚固技术发展迅猛,应用范围逐渐扩大,如前捷克斯洛伐克的Lipno电站主厂房等大型地下硐室采用了高预应力长锚索和低预应力短锚杆相结合的围岩加固方式;英国在普莱姆斯的核潜艇综合基地船坞的改建中,广泛应用了地锚,用以抵抗地下水的上浮力;美国纽约世界贸易中心深开挖工程采用锚固技术,使用锚杆加固了长950m、厚0.9m的地下连续墙。而且,锚固技术日趋规范化,法国、瑞士、联邦德国、前捷克斯洛伐克、澳大利亚先后颁布了地层锚杆技术规范。
从50年代后期起,我国开始在矿山巷道中使用锚杆支护,随后仅十年时间,到60年代末,锚固技术已在我国的矿山、冶金、水电、交通、土木建筑等领域内广为采用。应用范围由坚硬稳定岩石发展到松软破碎岩石,由小巷道发展到大跨度硐室,由静荷条件发展到动荷条件,由基建工程发展到工程抢险和结构补强。近一二十年来,由于我国的大型水电工程相继建成或破土动工,锚固工程量大大增加,锚固技术也得到了更广泛的采用和进一步的发展,如二滩水电站、瀑布沟电站、锦屏二级工程等水电工程中都对坝基、坝体、闸室、导流洞等有隐患的部位进行了预应力锚索加固。至于布置大量的系统锚杆、锚索进行岩体加固,则几乎所有电站都采用。
1)在岩土工程中采用锚固技术,能充分调用岩土体能量,调用岩土的自身强度和自承能力,减轻结构自重,确保施工安全。
2)在岩土工程中各类地层均可进行锚固,但作为永久性锚杆的锚固段不能设置在未经处理的有机质土、液限ω1>50%的岩土层中,以及相对密度Dr<0.3的砂层中。
3)锚固工程施工机械及设备的作业要求的空间较小,对各种地形及场地无太多的空间要求。
4)用锚杆替代钢横撑作侧壁支撑,不但可节约大量钢材,而且大大改善了施工条件。
5)用锚杆或土钉支护替代放坡、衬砌或重力式挡土墙支护,可大量节省土石方工作量,从而节约成本和缩短施工工期。
6)锚杆的设计拉力可由现场试验和施工来准确获得,它可保证锚固工程具有足够的安全系数和工作的可靠性。
7)利用锚固工程支护与其他施工相比较,对环境污染小。
8)锚杆施加预应力后可较准确地控制结构物的变位量,以保证结构物的安全。
钻锚固孔时,应根据设计要求和围岩情况,确定孔的位置。锚杆孔距误差不宜超过150ram,预应力锚索孔距误差不宜超过。预应力锚索的钻孔轴线与设计轴线的偏差角不应大于3°。
锚固技术施工中,锚杆孔深、锚杆解耦孔径、全长黏结型锚杆、端头锚固型锚杆、摩擦型锚杆、预应力锚索等都有施工要求,按相应的要求执行。