土层锚杆习题库Word文档下载推荐.docx
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填空、
(1)锚杆是一种新型的受拉杆件。
(2)锚头锚固在围护结构上。
(3)锚固在岩石中的为岩石锚杆,在土层中的为土层锚杆。
(4)锚杆倾角为13°
-35°
。
(5)锚固体位于滑动土体1m以外,锚杆长度一般为15-30m。
判断、
(1)待注浆材料强度达到设计强度的75%后,进行锚杆张拉。
(√)
(2)锁定预应力以设计轴力的75%为宜。
(×
)
(3)正式张拉应分级加载,每级荷载应恒定加载2后记录伸长值。
(4)注浆压力不大于上覆土压力的3倍,也不大于0.9。
(5)张拉到设计荷载时恒载15,伸长无变化时,进行锁定。
名词解释、
(1)锚杆:
是将受拉杆件的一端(锚固段)固定在稳定地层中,另一端与工程构筑物相联
结,用以承受由于土压力、水压力等施加于构筑物的推力,从而利用地层的锚固力以
维持构筑物的稳定。
(2)机械式可回收锚杆:
将锚杆体与机械的联结器联结起来,回收时施加与紧固方向相反
力矩,使杆体与机械联结器脱离后取出。
如采用全长带有螺纹的预应力钢筋作为拉杆,
拆除时,先用空心千斤顶卸荷,然后再旋转钢筋,使其撤出。
它由三部分组成:
锚固
体、带套管全长有螺纹的预应力钢筋、传荷板。
(3)化学式可回收锚杆:
如用高热燃烧剂将拉杆熔化切断法,在锚杆的锚固段与自由段的
连接处先设置有高热燃烧剂的容器,拆除时,通过引燃导线点火,将锚杆在该处熔化
切割拔出,为用高热燃烧剂将拉杆的一部分熔化。
也有采用燃烧剂将拉杆全长去除。
(4)自钻式(自进式)锚杆:
自钻式锚杆由中空螺纹杆体、钻头、垫板螺母、连接套和定
位套组成。
钻杆即锚杆杆体,在强度很低和松散地层中钻进不需退出,并可利用中空
杆体注浆,避免普通锚杆钻孔后坍塌卡钎及插不进杆体的缺点,先锚后注浆,可提高
注浆效果。
自钻式锚杆价格较高,限制了它的推广。
(5)中空注浆锚杆:
中空注浆锚杆是自钻式锚杆的简化和改型,在钻孔完成后安设,取消
了钻头,并将杆体材料由合金钢改为碳素钢,保留了杆体是全螺纹无缝钢管以及有连
接套、金属垫板、止浆塞等特点,使其仍可先锚后注浆,继承了注浆压力高、加固效
果好等优点,而价格约比自钻式锚杆低1/2~2/3。
问答、
(1)锚杆位置如何确定
答:
锚杆的锚固区应当设置在主动土压力楔形破裂面以外,见错误!
未找到引用源。
要根据地层情况来确定锚杆的锚固区,以保证锚杆在设计荷载下正常工作。
段需设置在稳定的地层以确保有足够的锚固力。
同时,如采用压力灌浆时,应使
地表面在灌浆压力作用下不破坏,一般要求锚杆锚固体上覆土层厚度不宜小于
4m。
(2)锚杆使用的锚具有哪些要求。
锚杆的锚头用锚具通过张拉锁定,锚具的类型与预应力筋的品种相适应,主要有
以下几种类型:
用于锁定预应力钢丝的墩头锚具、锥形锚具;
用于锁定预应力钢
绞线的挤压锚具,如:
锚具、锚具、锚具和锚具;
用于锁定精
轧螺纹钢筋的精轧螺纹钢筋锚具;
用于锁定中空锚杆的螺纹锚具;
用于锁定钢筋
的螺丝杆锚具。
(3)锚杆使用的垫板有哪些具体要求。
锚杆用垫板的材料一般为普通钢板,外形为方形,其尺寸大小和厚度应由锚固力
的大小确定,为了确保垫板平面与锚杆的轴线垂直和提高垫墩的承载力,可使用
与钻孔直径相匹配的钢管焊接成套筒垫板。
(4)永久性锚杆的防腐处理应符合的规定:
①非预应力锚杆的自由段位于土层中时,可采用除锈、刷沥青船底漆、沥青玻纤
布缠裹其层数不少于二层;
②对采用钢绞线、精轧螺纹钢制作的预应力锚杆,其自由段可按上述第①条进行
防腐处理后装入套管中;
自由段套管两端100~200长度范围内用黄油填充,
外绕扎工程胶布固定;
③对于无腐蚀性岩土层的锚固段应除锈,砂浆保护层厚度不小于25;
④对位于腐蚀性岩层内的锚杆的锚固段和非锚固段,应采取特殊防腐蚀处理;
⑤经过防腐蚀处理后,非预应力锚杆的自由段外端应埋入钢筋混凝土构件50
以上;
对预应力锚杆,其锚头的锚具经除锈、涂防腐漆后应采用钢筋网罩、现浇
混凝土封闭,且混凝土强度等级不低于C30,厚度不小于100,混凝土保护层
厚度不应小于50。
(5)临时性锚杆的防腐蚀可采取的处理措施:
①非预应力锚杆的自由段,可采用除锈后刷沥青防锈漆处理;
②预应力锚杆的自由段,可采用除锈后刷沥青防锈漆或加套管处理;
③外锚头可采用外涂防腐材料或外包混凝土处理。
简答、
(1)锚杆布置的具体要求。
最上层锚杆的覆土厚度不小于4m,锚杆间距通过计算确定,一般上下层间距4-5m,
水平间距为1.5-3m。
锚杆倾角为13°
锚固体位于滑动土体1m以外,锚杆
长度一般为15-30m。
(2)锚杆的制作要求。
应根据设计断面,采用1-3根钢筋或钢绞线制成束型,每隔2-3m绑扎一处。
位保
证锚杆束位于钻孔中心,并方便插入,每个2-3m放置一个定位器。
同时,为非
锚固段拉杆自由伸长,在锚固段和非锚固段之间放置堵浆器,或在非锚固段包裹
塑料布加以保护。
(3)锚杆的安装要求。
锚杆安装之前要认真检查,符合要求方可安装。
当钻孔机钻杆退出后应及时插入
锚杆和注浆管。
(4)锚杆注浆的要求。
注浆应分两次进行,第一次注入水泥砂浆;
第二次注浆应在第一次注浆初凝后进
行,压住纯水泥浆。
注浆压力不大于上覆土压力的2倍,也不大于0.8。
(5)锚杆施加预应力的具体要求。
待注浆材料强度达到设计强度的75%后,进行锚杆张拉。
为了避免由于张拉引起
相邻锚杆预应力的损失,张拉应采用“跳张法”,即隔一拉一的方法。
论述、
(1)与其它支护形式相比,锚杆支护具有的特点。
①提供开阔的施工空间,极大地方便土方开挖和主体结构施工。
锚杆施工机械及
设备的作业空间不大,适合各种地形及场地。
②对岩土体的扰动小;
在地层开挖后,能立即提供抗力,且可施加预应力,控制
变形发展。
③锚杆的作用部位、方向、间距、密度和施工时间可以根据需要灵活调整。
④用锚杆代替钢或钢筋混凝土支撑,可以节省大量钢材,减少土方开挖量,改善
施工条件,尤其对于面积很大、支撑布置困难的基坑。
⑤锚杆的抗拔力可通过试验来确定,可保证设计有足够的安全度。
(2)为了避免群锚效应的发生,可采取的措施。
①采用不同倾角的锚杆,使锚杆的锚固体在土层深部张开。
②采用不同的锚杆长度,使锚杆的锚固段在土层深部前后错开。
③在不同平面上布设锚杆,特别是多排锚杆,上下排锚杆宜错开布置在不同平面
上,以增大锚杆锚固体之间的间距。
(3)锚杆自由长度该如何确定。
锚杆自由长度的确定必须使锚杆锚固于比破坏面更深的稳定地层上,以保证锚杆
系统的整体稳定性;
使锚杆能在张拉荷载作用下有较大的弹性伸长量,不致于在
使用过程中因锚头松动而引起预应力的明显衰减。
《建筑基坑支护技术规程》(
120-99)中规定锚杆自由长度不宜小于5m并应超过潜在滑裂面1.5m。
(4)锚杆的倾角如何确定。
一般采用水平向下15°
-25°
倾角,不应大于45°
锚杆水平分力随锚杆倾角的
增大而减小。
倾角太大将降低锚固的效果,而且作用于支护结构上的垂直分力增加,
可能造成挡土结构和周围地基的沉降。
为有效利用锚杆抗拔力,最好使锚杆与侧压
力作用方向平行。
(5)单根锚杆设计拉力如何确定。
单根锚杆的设计拉力需根据施工技术能力、岩土层分布情况等因素来确定。
过去
锚杆以较大孔径、较高承载力为主,但施工机械要求高,施工难度大,可靠性差。
若有施工质量问题时,补强施工难度大。
故设计确定单根锚杆的设计拉力时不宜
过高。
设计拉力较高时宜选用单孔复合锚固型锚杆、扩孔锚杆等受力性能较好的
锚杆。
计算、
(1)某地铁车站横洞长50m,采用喷锚支护,采用长度为3m的Ф25砂浆锚杆,每一断面5根,每10米布置,已知Ф25钢筋理论重量3.85,双层喷射混凝土形式,初喷射厚度30,复喷厚度50。
据此计算锚杆支护的工程量。
锚杆工程量=3×
5×
11×
3.85=635.25
(2)某地铁车站横洞长50m,采用喷锚支护,采用长度为3m的Ф25砂浆锚杆,每一断面5根,每10米布置,已知Ф25钢筋理论重量3.85,双层喷射混凝土形式,初喷射厚度30,复喷厚度50。
据此计算锚杆中钢筋总长度。
锚杆钢筋总长度=3×
11=165m
水泥浆水灰比为0.5,即水(质量):
水泥(质量)=0.5:
1,《建筑地基处理技术规范》79-2012中8.2.3-3公式:
其中:
—充填系数,取0.6-0.8;
β—工作条件系数,考虑浆液流失,取1.1;
有效加固半径,无试验条件时,可取0.40.5m;
()加固长度;
n—加固土体的孔隙率。
单位米用量计算中:
α取0.6;
β取1.1;
r取0.4m;
()=1m;
根据地勘报告锚索所在部位主要为细砂层和粉土层,地勘中细砂层无相关参数,粉土层孔隙比e平均值为0.62,根据土力学原理孔隙率n与孔隙比e关系:
(1),计算得0.38
计算得每米注浆量为:
0.6*1.1*3.14*0.42*1*0.38=0.126m3
0.5水灰比的水泥浆密度为:
1.5/[0.5/1+1/3]=1.83=18003
因此需要总水泥浆质量为:
1800³
*0.126m³
=226.8
(4)已知某地铁车站明挖基坑采用锚杆挡土墙,墙身分为上、下两级,肋柱就地灌注。
间距3.0m。
锚杆的位置根据肋柱支点及跨中弯矩大致相等的原则布置,倾角β=15°
墙后的土体γ=253,ψ=55°
上墙的锚杆采用:
335φ25钢筋,3002。
下墙的锚杆采用:
φ12.7预应力钢绞线,极限张拉荷载184。
据此计算上下墙最大拉力。
上墙最大拉力:
下墙最大拉力:
(5)已知某地铁车站明挖基坑采用锚杆挡土墙,墙身分为上、下两级,肋柱就地灌注。
据此计算锚杆的钢筋数量。
1.上墙
取钢筋的安全系数:
2.2。
钢筋的根数:
计算结果见表1。
2.下墙
预应力锚索的安全系数:
1=2.5
锚索