地基基础工程
GEO TECHN I C AL EN G I N EER I N G WO RLD VOL.9 No.5
〔收稿日期〕 2005-11-15
陆观宏1
倪光乐2
莫海鸿
3
(11广东省工程勘察院 21广州市泰基工程技术有限公司 31华南理工大学)
摘 要 新型的可回收锚索可应用于基坑、边坡临时性支护。当支护功能失效后,锚索可回收重复使用, 避免了锚索长期占用地下空间而造成地下环境污染及将来相邻场地开发的处理费用问题。
关键词 锚索
电子签章生成 临时性支护用普通锚索在支护功能失效后无法回收,与所建的构筑物一起长期埋藏于地下,形成地下垃圾,造成地下环境污染,对相邻地块的桩基施工、基坑开挖、周围的市政施工、地铁施工、城市的长远规划及可持续发展等造成严重影响。临时性支护
普通锚杆(索)的使用受到限制将是必然趋势。
电热水器控制器1 回收锚索的组成及工作原理
新型可回收锚索命名为LTRA 可回收锚索。由回收锚具、钢绞线、塑料管及水泥砂浆体组成。钢绞线石棉布规格
中包括工作索及回收索,钢绞线穿越于塑料管内,与水泥砂浆体完成隔离。回收锚具于锚索端部与砂浆体粘结在一起,传递钢绞线的张拉力。LT RA 可回收锚索结构如图1所示
。
图1 LTRA 可回收锚索结构示意图
LT RA 可回收锚索的工作原理是:工作索的拉
力传递给回收锚具,再由回收锚具传到水泥砂浆体,然后传递到周围岩土层中,从而形成端部承压式锚索的受力体系。回收时,通过张拉回收索,使回收锚具失去锚固作用,钢绞线等构件即可拔出,达到回收的目的。回收锚具是LT RA 可回收锚索的重要组成
部分
,结构构成如图2所示。
图2 回收锚具结构示意图
在进行LT RA 可回收锚索现场试验之前,在室内,我们曾多次对二索、三索、四索回收锚具进行回收模拟试验,多次试验全部成功,证明回收锚具工作原理是成功的。为验证前面所述LT RA 可回收锚索的可行性,曾于广东省南海某边坡支护工程中,作2根的现场试验,试验场地位于剥蚀残丘脚下,原地形被人工开挖,开挖坡面较陡,约60°~80°,需采取支护措施,设计支护方案为喷锚支护。开挖后,出露于坡面上的地层有砂岩残积土,泥岩全风化,砂岩全风化等,岩性不太均匀
。试验地形及锚索布置如图3,试验可回收锚索有关参数如表1所示。
图3 试验锚索剖面布置图
表1 可回收锚索有关参数表8aag01ww
锚索号钢绞线数
锚固体直径/mm
塑料管外径/mm
砂浆强度/MPa
锚固体长度/m
锚索倾角/(°
)锚索抗拔力值/kN
12180753010153662
2
180
75
30
15
15
366
8
3
岩土工程界 第
9卷 第5期
地基基础工程
211 LT RA 可回收锚索张拉回收
锚索施工完成37天后,进行张拉回收试验。张拉时采用OVM YC W 100-200型千斤顶进行,用游标卡尺测读数据,试验结果如下:
(1)1号锚索试验:张拉荷载达432kN 并持荷30m in,锚头位移稳定,具体读数如表2所示,荷载-
位移曲线如图4所示。
表2 1号锚索张拉回收试验记录表
张拉荷载/kN 油压表读数/MPa 测定时间/m in
孔口锚头位移读数/mm
备注361192531110张拉前读数27194
90417253718518091455611427014107577190360181741094181
94160
94162
5m in 读数一次
432
22147
151111181111711111845m in 读数一次15
1121001111641111845m in 读数一次
图4 1号锚索张拉试验曲线图
锚索张拉荷载F =432kN 时,钢绞线伸长值:
L 1=111184-27194=8319mm
钢绞线弹性伸长值:
L 2=FL A E =432000×9600
139×2×18×104
=82188mm ≈L 1=8319mm
说明回收锚具基本上没有产生位移。
图5 人工将锚索拔出回收
1号锚索回收时,放松张拉千斤顶后,张拉回收
索,然后再次张拉千斤顶,回收锚具的回收部分从外筒内退出时,压力表读数约015~2MPa,相当张拉荷载为816~3715kN 。当回收锚具完全解除锚定状态
后,改用人工将锚索轻易地拔出孔口(图5)。
(2)2号锚索试验:2号锚索张拉试验结果如
表3。
表3 2号锚索张拉试验记录表
张拉荷载/kN 油压表读数/MPa 测定时间/m in
孔口锚头位移读数/mm
备注
00~015150
36119254415千斤顶回油后重新张拉
90417255217118091405751737516327014106101091911210
360
1817410142102142115
43222147
15
200150
钢绞线断裂、卸载
锚索张拉荷载ΔF =360-36=324kN 时,钢绞线伸长值:
L 1=142115-4415=97165mm 。
母线夹钢绞线弹性伸长值:
lm5117
L 2=
FL A E =324000×149600
139×2×18×10
4
=96186mm ≈L 1=97165mm
可以看出回收锚具基本上没有产生位移。2号锚索回收情况与1号锚索基本相同,回收顺利。212 试验结果评价
1号锚索张拉时,最后持荷112倍设计荷载达30分钟,比规范规定的锚杆张拉验收试验要求的持
荷时间多一倍,锚索位移仍保持稳定。2号锚索张拉到设计荷载F 值时是保持稳定的。回收过程中,当用千斤顶将回收锚具解除锚定状态后,锚索可用人工轻易拔出,回收速度快。从1号、2号锚索张拉回收情况看,回收锚具工作性能好,回收后,回收锚具未见明显挤压变形。
3 LTRA 可回收锚索经济粗略分析
LTRA 可回收锚索技术中,除塑料管及回收锚
具的外筒外,其余的都可回收,回收锚具其余部分可多次重复使用,保护好的钢绞线可重复使用1~3次。通过对LT RA 可回收锚索与普通锚索作比较,两者的成本基本相当。
第一作者通讯地址:广州市广州大道北743号广东省工程勘察院 邮编:510510
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