五、下锚灌浆 设计在非锚固段,仍采用砂浆封闭,减少了对锚杆的特殊防腐处理。灌浆是锚杆施工的关键阶段,直接影响锚杆的质量,不仅灌浆时作好有关数据记录,而且采取有效的措施控制灌浆质量。为了减少砂浆凝固时的收缩,尽量减小水灰比,加大用砂量,选用配合比为水泥:砂:水=1:1.1:0.4,并掺入5%NNO,砂为特细砂,细度模数不小于0.7,含泥量不大于3%。水泥为普通硅酸盐水泥525#。
灌浆时将灌浆管插入孔底,用砂浆泵水泥砂浆压入孔内,灌浆泵工作压力要求为0.4MPa以上,压力灌浆直到孔口溢出浓度为所灌砂浆一致时为止。灌浆管的移出速度应根据泥岩区情况和孔深控制,特别在裂隙发育的强风化泥岩区,要根据施钻记录,邻近孔的灌浆情况,并振动式缓慢移出,确保灌浆管始终埋入砂浆内。移出灌浆管时,使所灌砂浆都受到轻微振动,以减少气泡产生的防止灌浆不密实。灌浆管拨出后,立即插放锚杆钢筋骨架,并施以轻微振动,钢筋骨架安装位置见剖面图3。然后检查钢筋骨架是否放到位,当钢筋骨架放到位后再检查灌浆完好情况,进行二次灌浆并封闭孔口。整个锚杆施工完毕,三天内达不到强度后,立即施工铆钉式锚杆的铆钉,几何尺寸详图5A大样。在施工中,承力台内布置增加二片钢筋网片,采用钢筋为φ12双向布置间距@100×100。承台浇捣好后,整个铆钉式锚杆的施工宣告完毕。
六、铆钉式锚杆的施工验算
根据岩石稳定分析,按最不稳定面确定,按图6进行滑动面应力分析。
1、锚杆抗力计算:
H=12m
L=H÷sin55°=12/0.819=14.65m
B=L×cos55°=14.65×0.574=8.41m
γ=2.5(t/m3) (岩石容重)
A=1.65(m) (锚杆水平间距)
F=0.1 (滑动面内磨擦系数)
岩石重力W=H•B•A•γ/2
=12×8.41×1.65×2.5/2
=208(t)
F= F•L•A=0.1×14.65×1.65=2.42(t)
应用工程锚杆拉力 N= K•P
K=1.3(抗滑安全系数)
P=锚杆抗滑拉力
F=岩体抗滑磨擦力
根据滑动面应力分析图建立平衡方程式,
Psin70°×tan35°+Pcos70°+F-W cos55°+ W cos55°×tan35°=0
整理后,得:
P=[(sin55°- cos55°×tan35°)-F]/(in70°×tan35°+cos70°)
=[208(0.819-0.574×0.7)-2.42]/(0.94×0.7+0.342)
=84.4
N=kp=1.3×84.4=109.72t
tan35°= tan⊙---为内磨擦角。
2、锚杆钢筋计算
Ag=K1•N/δg• K2=1.4×109720/3400×0.9=50.2(cm2)
K1-轴心受拉基本安全系数
K2-附加安全系数
实际采用锚杆钢筋
二排3@25Ag=14.73×2=29.46(cm2)
二排3@22Ag=11.4×2=22.8(cm2)
一排3@20Ag=9.41(cm2)
锚筋合计面积61.67(cm3)>50.2(cm2)
满足要求。
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