解析承压型囊式扩体锚索在成都膨胀土地区中的应用论文_唐越

深圳市南华岩土工程有限公司 518020

摘要:近年来,随着我国城市化的建设速度不断加快,越来越多大型建筑修建于成都膨胀土地区,建筑物越来越高,地下室越来越深,膨胀土地区开挖的基坑深度越来越大,而传统的锚索方法抗拔力低、易失稳,因此,为了避免基坑边坡开裂及垮塌事故的发生,本文探讨研究了一种新型承压型囊式扩体锚索在成都膨胀土地区的应用。

关键词:承压型;囊式扩体锚索;成都膨胀土;应用

1.成都膨胀土地区特性分析

膨胀土是一种同时具有显著的吸水膨胀和失水收缩两种变形特性的黏性土,土中的黏性成分主要由亲水矿物组成。在四川,成都的这种土分布广泛,并且断断续续地分布在川西平原二级阶地和三级阶地上,尤以成都市以东,洛带依稀,金堂以南,新店子以北地区三级阶地上呈大面积连续分析的膨胀土最为典型。

随着经济的迅速发展,成都市城区建设规模日益扩大,因此,成都膨胀土地区基坑工程的规模、深度以及难度记录被不断刷新,对基坑工程的安全性带来越来越大的挑战。而过去在成都东膨胀土地区中一直采用的是悬臂双桩支护及普通内支撑锚索支护,这两种方法中,悬臂双桩支护对场地工作面要求较高,工作量较大,造价昂贵;而普通内支撑锚索支护结构较为复杂,对设计及施工要求较高,且供抗拔力不足,在膨胀土地层容易变形失效。目前由于这两种支护方式存在一定的缺陷,因此不能一味地沿用传统的锚索,基于此,本文提出了一种新型承压型囊式扩体锚索的应用。

2.承压型囊式扩体锚索概述

承压型囊式扩体锚索与混凝土桩组成空间受力体系基坑支护,因锚索抗拔力大,基坑变形小,承压型囊式扩体锚索其承载机理是端压型,受力明显区别于拉力型锚索。

新型扩体锚索(杆)与传统的土层锚杆最显著的区别在于两者锚固段形式的差异,传统锚杆依靠锚固段与周围土体的粘结力和摩擦效应来传力荷载,所以锚固力的大小取决于有效锚固段的长度;而承压型囊式扩体锚索(杆)主要依靠膨胀挤扩体(锚索末端的囊)作用承载,锚固力的大小主要取决于膨胀挤扩体的端头囊承载面积,单根新型扩体锚索(杆)抗拔力大幅提高。

承压型囊式扩体锚索基于其优势,目前在成都膨胀土地区得到了较为广泛的应用,如龙泉国寓项目、奥森特项目、安都国际总部基地等工程,本文主要以龙泉国寓项目的应用试验实例进行探讨。

3.龙泉国寓项目承压型囊式扩体锚索应用试验实例

3.1工程概况

龙泉国寓项目位于成都市龙泉驿区北京路,为二层地下室,地下室总抗浮面积约21000m2,本次试验共施工6根承压型囊式扩体锚索,该6根承压型囊式扩体锚索倾角30°,自由段孔径150mm,扩大头锚固段扩孔直径600mm。扩大头锚杆采用中国京冶工程技术有限公司的专利技术,其中1#~3#锚索长度13m,自由端长3m,普通锚固段长7.0m,扩大头锚固段长3.0m,4#~6#锚索长20.0m,自由端长10m,普通锚固段长7.0m,扩大头锚固段长3.0m。扩孔的高压喷射压力大于20MPa,喷嘴移动速度10~20mm/min。注浆材料为素水泥浆,水泥采用P.O42.5级,水灰比为0.4。锚索采用4s15.2钢绞线,构造详见图1。

3.5分析评价

3.5.1通过 6根锚索基本试验结果,所测6根承压型囊式扩体锚索承载力特征值为550kN。

3.5.2自由段长为3.0m的(对应扩大头锚固段埋深13.0m)锚索位移量大于自由段长为10.0m的(对应扩大头锚固段埋深16.5m)锚索位移量。说明扩大头锚固段埋深越深,锚索位移量越小。

3.6结论

龙泉国寓项目摒弃了传统的悬臂双桩支护和普通内支撑锚索支护方式,采用了承压型囊式扩体锚杆,提高了单根锚索的抗拔力,并且产生的位移小,造价低,得到了政府的认可,因而在成都膨胀土地区得到了大量的推广使用。

结束语:综上,本文通过对成都东郊膨胀土地区中承压型囊式扩大头锚索应用的适应性和承载能力的试验进行了探讨,为其在膨胀土地区的推广应用提供参考,这样才能起到避免基坑垮塌等安全事故的发生,为建设工程今后的发展提供理论依据。

参考文献

[1]刘胜梅.扩大头锚杆技术研究与工程应用[D].青岛理工大学.2010.

[1]吴靖坤.抗浮锚杆工程设计应用研究[J].江苏建筑.2015.

[3]张小平,牛道纯,张元平.扩大头锚索技术在基坑支护工程中的应用[J].西部探矿工程.2008.

论文作者:唐越

论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第1期

论文发表时间:2018/5/3

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