在天然地层中的锚固方法以()方式为主。

在天然地层中的锚固方法以()方式为主。

A 、钻孔回填

B 、钻孔灌浆

C 、锚定板

D 、加筋土

参考答案:

【正确答案：B】

锚固技术的特点

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)用锚杆替代钢支撑作侧壁支撑，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。

图5-1 锚杆的构造

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形量，以保证结构物的安全。

二、锚杆的构造

锚杆是受拉杆件的总称。当与构造物采用锚杆作为加固或支撑的受力杆件时，从力的传递机理来看，锚杆由锚固体、拉杆及锚头三个基本部分组成(图5-1)。现将各组成部分的材料、作用等分述如下。

1.锚杆头部

锚杆头部是构造物与拉杆的连接部分。在一般情况下，拉杆设置是水平向下的，具有一定的倾斜角度。因此与作用在构造物上的侧向土压力不在同一方向上。为了使来自构造物的力得到传递，一方面必须保证构件本身的材料具有足够的强度，相互的构件能紧密固定，另一方面又必须将集中力分散开。为此锚头由下列几部分组成。

(1)台座

构造物与拉杆方向不垂直时，需要用台座作为拉杆受力调整的插座，并能固定拉杆位置，防止其横向滑动和有害的变位。台座用钢板或混凝土制成。

(2)承压垫板

为使拉杆的集中力分散传递，并使紧固器与台座的接触面保持平顺，钢筋必须与承压垫板正交，一般用20～40mm厚的钢板。

(3)紧固器

拉杆通过紧固器的作用，将其与垫板、台座、构造物贴紧并牢固联结。如拉杆的材料采用粗钢筋，则在拉杆端部焊螺丝端杆，用螺丝或专用的联结器作为紧固器。为了减少螺丝端杆加工的工作量，必要时也可直接采用焊接的方法。如用钢绞线等，则需用公锥及锚销等零件。

图5-2 锚杆的长度

2.拉杆

拉杆是锚杆的中心受拉部分，从锚杆头部到锚固体尾端的全长即是拉杆的长度。拉杆的全长L实际上包括有效锚固长度Le和非锚固段长度L0两部分(图5-2)，即

L=Le+L0

式中:L为拉杆的全长，mLe为有效锚固段长度，mL0为非锚固段长度，m。

有效锚固段长度即锚固体长度，主要根据每根锚杆需承受多大的抗拔力来决定。非锚固段长度也称自由长度，由构造物与稳定地层之间的距离来决定。

我国早期常用的拉杆材料为热轧螺纹粗钢筋，直径采用122～32mm，单根或2～3根点焊成束。近年来发展采用45SiMnV高强度钢材(直径25mm)以及钢绞线、钢丝束等。

3.锚固体

锚固体是锚杆尾端的锚固部分，通过锚固体与土之间的相互作用，将力传递给地层。锚固力能否足够保证构造物的稳定要求是锚杆技术成败的关键。

从力的传递方式来看，锚固体可分为3种类型。

(1)摩擦型

典型的摩擦型锚杆是在已钻好的孔内插入钢筋并灌注浆液，使其形成一柱状的锚固体，这种锚杆通常称为灌浆锚杆。在实际的施工中，有时采用压力灌浆，因此实际的锚固体一般要比设计的锚固体大。柱状锚固体外表面与土层之间的摩擦力将来自拉杆的拉力传递给地层。

在一般情况下，锚固体周围土层内部的抗剪强度τ1比锚固体混凝土面与土层之间的摩擦力f1要小，所以锚固力的估算应按τ1来考虑比较合理(τ1是经验数值，由抗拔试验求得)。可以认为摩擦锚杆是以摩擦力F(F=τ1×灌浆锚固体的周边面积)作为支撑机理的，即F＞＞Q(Q为支撑力)。在实际工作中，目前以摩擦型为主的锚杆占绝大多数。

(2)承压型

锚固体有一个支撑的面，支撑型的锚固体一部分或大部分是扩大的，所以锚杆的拉力与其说是依靠锚固体与土之间的摩擦，不如说是依靠作用于锚固体的被动土压力来获得支撑，亦即锚固体的支撑机理是F＜＜Q。

为了形成承压面，可由几种不同的途径得到。在天然地层中可采用机械装置，如施工时在拉杆的后端装有辅助设施，即从地面钻到预定的深度时，通过机械作用，将端部的装置张开，如图5-3所示或采用注浆塞加压灌浆扩大孔径或在填土中采用预制的钢筋混凝土板开挖埋设，这种锚杆属于锚定板结构型式，如图5-4所示。

(3)复合型

复合型锚杆的例子，如在软弱地层中采用扩孔灌浆锚杆，在成层地层中采用串铃状锚杆或类似扩孔型的螺旋锚杆(图5-5a、b)。扩大部分是一个或几个。周边面积很大，摩擦力也有相当大的数值复合型锚杆的支撑方式比较复杂，实际上是摩擦力及支撑力两者兼而有之，共同承担。可以认为摩擦力与支撑力的大小近似相等(F≈Q)属于此种形式。值得注意的是，在砂土和粘性土中，使摩擦力达到最大值的变位量相差很大，因此当锚固层为粘性土或软的粉砂土时，对摩擦力的取值要十分慎重，必须经过现场抗拔试验来确定。

图5-3 扩孔型锚杆

图5-4 锚定板结构

图5-5 复合锚杆

什么是锚杆、锚索与锚杆挡墙？

锚杆挡土墙是指利用锚杆技术建筑的挡土墙，由钢筋混凝土墙面和锚杆组成，依靠锚固在岩层内的锚杆的水平拉力以承受土体侧压力。按墙面构造的不同，分为柱板式和壁板式两种。所谓柱板式是指挡土墙的墙面由肋柱和挡土板组成，挡土板直接承受墙面后填料产生的土压力，挡土板支承于肋柱，肋柱与锚杆相连；而壁板式则不设立柱，墙面仅由墙面板构成，墙面板直接与锚杆连接。锚杆挡土墙结构形式主要有柱板式和板壁式两种。柱板式一般由肋柱、挡土板及灌浆锚杆组成，具有较大的抗拔力，可用于路堑或路堤挡土墙；板壁式一般由钢筋混凝土板和楔缝式锚杆组成，多用于边坡防护。锚杆是锚杆挡土墙的主要受力构件，可为普通钢筋、预应力锚杆或预应力锚索等，锚孔直径100~150mm，一般向下倾斜10°~15°，间距不小于2m。锚孔内放置钢筋或钢束后，灌注水泥砂浆使其锚固于稳定地层，具有足够的抗拔力。

肋柱截面多为矩形，也有设计为T形，底端一般做成自由端或铰接，如基础埋置深，且为坚硬岩石，也可作为固定端。挡土板可采用柄形板、矩形板和空心板。锚杆挡土墙适用于边坡高度较大，石料缺乏，挖基困难，且具备锚固条件的地区，多用于路堑墙。

锚杆按孔径大小可分为锚索（大锚杆）和小锚杆。锚索所需锚孔孔径较大，采用钻机或锚杆钻机钻孔，钻孔深度可达50m或更长。锚索由数根钢筋或钢丝束或钢绞线组成。小锚杆锚孔直径为38～50mm，可用普通风钻钻孔，钻孔深度3～5m，小锚杆一般为一根钢筋。按地层中的锚固方法可分为楔缝式锚杆和灌浆锚杆。楔缝式锚杆一般用在锚固岩层较为坚硬的地区，小锚杆楔缝较为简单，锚杆插入钻孔后，施加压力，使楔子挤入锚杆端部楔缝，迫使杆端张开嵌固在岩层上。大锚杆的固定较为复杂，一般要加工特殊锚固装置，使锚杆头上的外夹片嵌固在岩层上。灌浆锚杆分为普通灌浆锚杆、扩孔锚杆、预压锚杆、预应力锚杆。预压锚杆是在灌浆时对水泥砂浆施加一定的压力，预应力锚杆是对锚杆施加张拉应力。另外法国曾采用一种I•R•P型锚杆，杆心设有孔道，杆壁有阀门，可以通过锚杆于肋柱的接头处，重复灌入砂浆，以控制灌注的深度，从而使锚杆本身在锚固的同时对土层进行加固。在灌浆材料上，除常用的水泥砂浆外，美国、法国曾用过树脂材料，日本还用了化学液体灌浆，利用化学液体的膨胀性来提高锚杆的抗拔能力。锚杆可按照弯矩相等（锚杆层数是两层时）或支点反力相等（锚杆层数大于两层）的原则布置，向下倾斜，锚杆的倾斜度是为保证灌浆的密实，有时也为了避开邻近的地下管道或浅层不良土质等。每层锚杆与水平面的夹角不应大于45°，宜为15°～25°，布设时要求考虑墙面构件的预制、运输、吊装和构件受力的合理性，同时要考虑锚杆施工条件、受力条件等。每级肋柱上视肋柱高度可设为两层或多层锚杆，一般布置2～3层。若锚杆布置太疏，则肋柱截面尺寸大，锚杆粗而长，但若布置过密，锚杆之间受力的相互影响使锚杆抗拔力受到影响，此时锚杆抗拔力就变的比单根锚杆设计拉力低。为防止出现群锚现象，锚杆间距不应小于2.0m。多层锚杆挡土墙为了减少墙的位移量，应使中层和低层锚杆缓于上层锚杆的倾斜度。

地基加固的方法有哪些

地基加固的主要方法有：

1、注浆加固法

注浆法是将某些能固化的浆液注入岩土地基的裂缝或孔隙中，以改善其物理力学性质的方法。注浆的目的是防渗、堵漏、加固和纠正建筑物偏斜。

注浆机理有：填充注浆、渗透注浆、压密注浆和劈裂注浆。注浆材料有粒状浆材和化学浆材，粒状浆材主要是水泥浆，化学浆材包括硅酸盐（水玻璃）和高分子浆材。

2、树根桩法

树根桩法适用于淤泥、淤泥质土、粘性土、粉土、砂土、碎石土及人工填土等地基土上既有建筑的修复和增层、古建筑的整修、地下铁道的穿越等加固工程。

树根桩是一种小直径的钻孔灌注桩，其直径通常为100～300mm，国外是在钢套管的导向下用旋转法钻进，在托换工程中使用时，往往要钻穿既有建筑物的基础进入地基土中直至设计标高，清孔后下放钢筋（钢筋数量从一根到数根，视桩径而定）。

同时放入注浆管，再用压力注入水泥浆或水泥砂浆；边灌、边振、边拔管（升浆法）而成桩。

3、锚杆静压桩法

锚杆静压桩法适用于淤泥、淤泥质土、粉土和人工填土等地基用土。

锚杆静压桩是指利用锚固于原有基础中的锚杆提供的反力实施压桩，压入桩一般为小截面桩，主要用于基础的加固处理。其优点是所用机具简单，易于操作，施工不影响工期，可在狭小的空间内作业，传荷过程和受力性能明确，施工简便，质量可靠，缺点是承台留孔，锚杆预埋复杂。

4、加大基础底面积法

加大基础底面积法适用于当既有建筑的地基承载力或基础底面积尺寸不满足设计要求时的加固。可采用混凝土套或钢筋混凝土套加大基础底面积。

当基础承受偏心受压时，可采用不对称加宽；当承受中心受压时，可采用对称加宽。

5、高压喷射注浆法

高压喷射注浆法适用于淤泥、淤泥质土、粘性土、砂土、人工填土和碎石土等地基。

高压旋喷注浆法始创于日本，它是在化学注浆法的基础上，采用高压水射流切割技术而发展起来的。高压喷射注浆就是利用钻机钻孔，把带有喷嘴的注浆管插至土层的预定位置后，以高压设备使浆液成为20Mpa以上的高压射流，从喷嘴中喷射出来冲击破坏土体。

参考资料来源：百度百科-基础加固