摘要:結(jié)合青島地鐵一期工程(3號(hào)線)萬年泉路站,主要闡述普通中空組合注漿錨桿和漲殼式中空注漿錨桿裂縫加固原理及工作特性。
隨著交通、能源等基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)力度的加大,在隧道、地下室和邊坡中,作為能充分發(fā)揮巖體自穩(wěn)能力的錨固技術(shù)已得到迅速發(fā)展,巖石錨桿用量與日俱增,顯示出廣闊的發(fā)展前景。
1中空注漿錨桿特點(diǎn)和構(gòu)造
1.1中空注漿錨桿結(jié)構(gòu)特點(diǎn)
為了從根本上克服普通砂漿錨桿的弊端,改善錨桿的施工工藝和工作特性,確保錨桿工程質(zhì)量,中空注漿錨桿具有RD普通中空注漿錨桿系列、EX鋼質(zhì)漲殼中空注漿錨桿系列、SD自進(jìn)式中空注漿錨桿系列和YD預(yù)應(yīng)力中空自進(jìn)式注漿錨桿,以及相應(yīng)的DML30—2型錨桿專用注漿泵和扭力扳手等配套裝置,形成了完整的中空注漿錨桿體系,能適應(yīng)不同地層和不同設(shè)計(jì)承載力的巖土錨固工程的要求。
普通中空注漿錨桿由中空錨桿體、硬質(zhì)塑料錨頭、止?jié){塞、墊板和螺母組成:鋼質(zhì)漲殼中空注漿錨桿由中空錨桿體、鋼質(zhì)漲殼錨頭、止?jié){塞、墊板和螺母組成;自進(jìn)式中空注漿錨桿由中空錨桿體、自進(jìn)鉆頭、聯(lián)接套、止?jié){塞、墊板和螺母組成;預(yù)應(yīng)力中空自進(jìn)式注漿錨桿由中空錨桿體,自進(jìn)鉆頭、連接套、對(duì)中器、PE套管、自由段鋼套管、止?jié){塞、墊板和螺母組成。
1.2中空注漿錨桿的特點(diǎn)
中空注漿錨桿具有以下一些特點(diǎn),從而大大提高了錨桿的可靠性與適應(yīng)性。
?、牌胀ㄖ锌兆{錨桿采用先插入中空桿體.后在中空桿體的孔腔中由內(nèi)向外灌注水泥漿,且錨孔外端口有止?jié){塞和托板,能有效地防止?jié){液的外溢,保證桿體與孔壁間的注漿飽滿,這樣就能沿錨桿全長(zhǎng)傳遞剪應(yīng)力和拉應(yīng)力,確保錨固范圍內(nèi)的巖體得到加固.必要時(shí),還可以實(shí)施壓力注漿,使?jié){液向桿體周邊巖體的裂隙內(nèi)滲透擴(kuò)散,使錨固范圍內(nèi)的巖體得到進(jìn)一步加固。
⑵注漿凝固后,可用扭力扳手?jǐn)Q緊螺母,提供托板抗力在錨桿端頭形成具有與機(jī)械式錨桿相似的球形壓力區(qū),從而可控制巖體開挖后的初期變形,阻止破碎巖塊掉落。
⑶采用漲殼中空注漿錨桿或預(yù)應(yīng)力自進(jìn)式中空注漿錨桿,通過擰緊螺母或張拉裝置能主動(dòng)地將張拉荷載傳遞給巖土體,錨桿端部的球形或錐形壓力區(qū)明顯增大,并能提高軟弱結(jié)構(gòu)面或潛在滑移面的抗剪強(qiáng)度。按一定間距排列的漲殼式或自進(jìn)式預(yù)應(yīng)力錨桿可使錨固范圍內(nèi)的巖體構(gòu)成壓應(yīng)力拱帶,顯著增強(qiáng)隧洞或邊坡工程的穩(wěn)定性。
⑷在軟弱破碎、成孔困難的地層中.采用將鉆桿與中空錨桿桿體合二為一(鉆頭留置在地層內(nèi))的自進(jìn)式錨桿,并可通過連接套,方便地將錨桿加長(zhǎng),這樣就從根本上扭轉(zhuǎn)了在松軟、破碎等不良地層中無法安設(shè)錨桿或錨桿長(zhǎng)度不能滿足設(shè)計(jì)要求的狀況。
?、芍锌斟^桿不僅可保證桿體與孔壁間的空隙內(nèi)注漿飽滿,而且由于配置了錨頭、止?jié){塞及連接套,可使桿體在錨孔內(nèi)居中,從而錨桿能獲得要求均勻的保護(hù)層厚度,大大提高了錨桿的耐久性。
1.3中空注漿錨桿應(yīng)用范圍
適用于地質(zhì)條件中等,良好的圍巖永久性支護(hù)以及公路、鐵路、隧道的超前支護(hù)、邊坡支護(hù)、基坑支護(hù)等工程,通過中空錨桿體的壓力注漿,可達(dá)到固結(jié)破碎巖體,改良巖體,隔斷地下水及桿體防腐,從而達(dá)到良好的支護(hù)目的。
2中空注漿錨桿在青島地鐵3號(hào)線萬年泉路站裂縫加固中的應(yīng)用
2.1工程概況
萬年泉路站位于萬年泉路與華樓山路交口處,沿萬年泉路南北方向布置。萬年泉路為連接市區(qū)和李滄商貿(mào)區(qū)的便捷通道,現(xiàn)狀為雙向4車道,車流量較大。
車站西側(cè)(即①、②號(hào)導(dǎo)洞一側(cè))沿道路由南向北依次是沿街商鋪(2層)、山東省花生研究所辦公樓(局部6層)、青島國際種苗有限公司大片溫室;東側(cè)為建安小區(qū)(6層),以上建筑物除建安小區(qū)、沿街商鋪(2層)距離車站主體結(jié)構(gòu)較近外(3m),其余建筑物均距車站大于10m;沿萬年泉路縱向分布有大量管線,分別為電力、通信、燃?xì)?、給水、雨水、污水、給水、通信、電力共計(jì)12條,其中有壓及重力流管線6條。
由于西側(cè)商鋪均為年代較老的條石基礎(chǔ)磚混房,且該段地下圍巖較差,多處有滑層地帶,地下水較豐富,加上爆破施工震動(dòng),在主體隧道1號(hào)導(dǎo)洞K18+611~K18+531沿鋼格柵連接處產(chǎn)生了縱向水平裂縫。
2.2裂縫加固措施
1、架設(shè)I22a斜向臨時(shí)支撐;
2、鑿出格柵連接板處混凝土,對(duì)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行邦焊加強(qiáng);
3、節(jié)點(diǎn)板以上拱部搭設(shè)Ф25組合中空注漿錨桿,間距1.5m(環(huán)向)×1.0m(縱向),錨桿桿體露出巖面長(zhǎng)度應(yīng)小于噴錨厚度;
4、格柵連接節(jié)點(diǎn)兩側(cè)各打設(shè)EX28N漲殼式預(yù)應(yīng)力中空注漿錨桿,L=10m,預(yù)加力T=90kN,錨桿孔直徑Ф46mm,,如圖2.2-3,注漿材料水泥漿。
2.3錨桿注漿
注漿參數(shù)
?、沤M合中空注漿錨桿
注漿材料:水泥漿
水灰比:0.4~0.5
注漿壓力:0.2~0.5Mpa
?、茲q殼式中空注漿錨桿
注漿材料:水泥漿
水灰比:0.4~0.5
注漿壓力:0.35~0.45Mpa
2.4變形分析
裂縫加固共完成4.0m中空注漿錨桿240根和10.0m漲殼式中空注漿錨桿160根。為檢查加固錨桿的效果,在原變形較大段布置7個(gè)收斂點(diǎn)和7個(gè)沉降點(diǎn),每天測(cè)量收斂和沉降數(shù)據(jù),并隨機(jī)抽取一周收斂和沉降數(shù)據(jù)。
3結(jié)束語
中空注漿錨桿體系能確保錨桿桿體與孔壁間注漿飽滿,充分發(fā)揮錨桿的錨固效應(yīng)。在巖體開挖后能立即提供支護(hù)力(托板力或預(yù)應(yīng)力),有效地保護(hù)巖體的固有強(qiáng)度,阻止圍巖的松動(dòng)和變形,增強(qiáng)了巖土工程的穩(wěn)定性。其桿體有足夠的漿液包裹,大大提高了抵抗腐蝕的能力,顯示出良好的耐久性。
評(píng)論 (0)