抗浮锚杆扩大头长度和直径对抗浮锚杆极限抗拔力的影响研究

为了给抗浮锚杆尺寸设计提供依据,以某工程项目为例,通过数值模拟的方式对比分析扩大头长度和直径对抗浮锚杆极限抗拔力的影响程度。研究结果表明:扩体锚杆极限抗拔力随着扩大头长度的增大而增大,在扩大头长度在2~5m范围内,长度每提高1m,极限抗拔力以此提高了94kN、86kN和84kN;随着扩大头直径D的增大,抗浮锚杆极限抗拔力也随之增大,极限抗拔力在扩大头直径从0.4m提高至0.8m时,直径每增大0.1m,极限抗拔力提高幅度分别达到13.7%、14.3%、15.45%和15.93%;锚杆极限抗拔力最有效、最经济的提高方式是在合理扩大头长度范围中,首先提高扩大头长度,再适当提高扩大头直径。

注浆长度与套管类型对扩大头锚索性能的影响

扩大头锚索因具有抗拔承载力大、支护效率高等优点在岩土工程中应用广泛,而注浆段落的长度和自由段保护套管的类型将对锚索受力变形特性产生影响。为此,依托实际工程开展了锚固段注浆+PE波纹管(设计方案)、全长注浆+聚乙烯(polyethylene, PE)波纹管(实际施工常用方案)、锚固段注浆+高密度聚乙烯(high density polyethylen, HDPE)套管、全长注浆+HDPE套管等四种不同工况扩大头锚索的现场拉拔试验,对比分析了不同工况下锚索的拉拔荷载-位移(Q-s)曲线、荷载-弹性位移(Q-se)曲线与荷载-塑性位移(Q-sp)曲线、自由段伸长量比例、刚度系数等受力变形特征。试验结果表明,相同注浆长度条件下,采用HDPE套管相比PE波纹管能够更好地发挥对自由段的隔离保护作用,保证自由段的变形性能;而采用相同套管类型时,注浆长度的增加会导致自由段伸长量值的减小,并会增大锚索刚度系数。在试验研究的基础上,提出现场锚索施工采用锚固段注浆+HDPE套管或全长注浆+HDPE套管的建议方案,从而保证锚索受力变形性能均达到设计预期。

PSB精轧螺纹钢预应力扩大头抗浮锚杆设计

依托成都某PSB精轧螺纹钢预应力扩大头抗浮锚杆项目,介绍了PSB精轧螺纹钢预应力扩大头抗浮锚杆的设计计算方法。依据《建筑工程抗浮技术标准》(JGJ 476—2019)、《高压喷射扩大头锚杆技术规程》(JGJ/T 282—2012)、《混凝土结构设计规范》(GB 50010—2010)(2015年版)等国家标准规范从PSB精轧螺纹钢预应力扩大头抗浮锚杆承载力计算、锚杆材料选用及强度计算、预应力损失及预应力张拉计算、锚墩区受压截面尺寸验算、筏板基础抗冲切验算等方面对PSB精轧螺纹钢预应力扩大头抗浮锚杆进行了计算。结果表明采用以上方法对PSB精轧螺纹钢预应力扩大头抗浮锚杆进行设计计算,能够满足行业内各规范的规定。

高压喷射扩大头锚杆在地下室抗浮设计中的应用

文中依托工程实例,对高压喷射扩大头锚杆的施工技术进行分析,通过现场试验检测锚杆的施工质量,并与普通的锚杆技术进行经济性对比。结果表明,锚杆的位移与加载呈正相关,锚杆的荷载-位移曲线离散性较小,且测试过程中锚杆未被破坏,抗浮锚杆具有良好的施工效果。

高压旋喷扩大头锚杆在某工程现场对比试验研究

抗浮锚杆作为建筑工程地下结构中常见的抗浮措施的一种,根据成孔直径大小可分为普通锚杆和扩大头锚杆。本文结合在深圳某项目工程实例,针对高压旋喷扩大头锚杆与普通锚杆在同条件下施工的抗拔承载力试验结果对比,扩大头抗浮锚杆适用性更好、承载力更高、施工质量更可靠及造价更低。此次对比试验证明了扩大头锚杆具有较强的可行性和实用性,在对于同类工程具有参考借鉴意义。

扩大头锚索在成都膨胀土深基坑支护中的应用

由于成都膨胀土的特殊性,深基坑支护中采用普通锚索易失效,难以达到支护效果,基坑支护时设计方案受限。通过对普通锚索与扩大头锚索特点对比分析后,以成都膨胀土深基坑支护为例,采用排桩和扩大头锚索的设计方案,可有效适用于此类深基坑支护。根据实施效果,总结了扩大头锚索优点,为今后开展类似工作提供了一定的借鉴。

扩大头笼芯囊锚杆在输变电工程边坡支护中的研究及应用

扩大头锚杆以其锚固段和扩大头的端头效应提供足够的抗拔锚固力,具有抗拔承载力大、适应性强、工程经济性优等特点。近年来,该技术发展迅速,被广泛运用于建筑底板抗浮、深基坑支护、边坡治理等工程中。本文利用有限元软件MIDAS/GTS分析一种扩大头笼芯囊新型底锚结构与土体相互作用过程及其破坏形式,验证了规范极限抗拔承载力计算公式的合理性,并对影响极限抗拔承载力的因素进行了讨论。针对某220kV输变电工程土质边坡实例,采用扩大头笼芯囊新型底锚结构支护与普通锚杆支护的设计对比分析,验证了该技术在输变电工程中运用的可行性与良好的经济技术效果。

成都某项目扩大头抗浮锚杆与常规锚杆承载力比较分析

结合成都某工程实例,对扩大头与常规工程锚杆进行破坏性试验,以测定其极限承载力,分析判断扩头段对承载力发挥的影响,比较拉压型锚杆的承载性能与纯受拉型锚杆的优劣,对今后成都地区抗浮锚杆设计提供些许建议。

一种旋扩工法扩大头抗浮锚杆新工艺的应用研究

随着城市地下空间的开发利用,地下结构抗浮问题日益严峻。阻止结构上浮的方法有多种,通过抗浮措施的对比,扩大头抗浮锚杆适用性更好、承载力更高、质量更可靠。本文结合北京某项目工程实例,通过对关键技术的改进和创新应用,研究出了一种旋扩工法扩大头抗浮锚杆新工艺,该工艺综合了机械和压浆扩孔两种方法的优点,适用于从软土到强-中风化岩层的大多数地质条件。和一般扩大头抗浮锚杆施工方法相比,可以提高锚杆成桩质量、大幅提升施工效率、降低造价。同时采用承压型变直径钢筋笼作为永久抗浮构件,使其更具有节能环保、安全耐久、便捷可控等优点。该方法在工程中的成功应用,证明了其具有较强的可行性和实用性,对同类工程施工有参考借鉴意义。

装配式旋压扩大头钢管桩的设计与施工

文章对装配式旋压扩大头钢管桩的优势进行讨论,提出了装配式旋压扩大头钢管桩的设计思路,即围绕一般规定、构造及焊缝形式和尺寸,通过对有关设计参数及流程展开讨论,论述了装配式旋压扩大头钢管桩具体施工流程,并对制作与施工、产品制作与出厂检验施工准备施工工艺等进行分析研究。研究结果表明,在关键施工工艺中,吊装时应对构件进行进场验收,主要通过复核桩芯位置、检验机械水平度等方式,通过高效率的施工方式决定桩架及吊装次序。

内置锚盘扩大头锚杆承载特性模型试验研究

为揭示扩大头锚杆体系的力学性能和破坏征兆,以内置锚盘扩大头锚杆为研究对象,借助研发的一套扩大头锚杆力学性能试验装置,采用室内缩尺模型试验的方法,研究了扩大头锚固体直径、长度、内置锚盘数量对锚杆承载力的影响,获得了扩大头锚杆拉力-相对土体位移曲线、锚固体侧摩阻力与端阻力数据、杆体与锚固体的应力-应变关系曲线以及土体及锚固体破坏模式。结果表明:锚杆拉力-相对土体位移曲线具有3阶段特征,即缓慢上升段、陡然增长段及趋于平缓段;内置锚盘扩大头锚杆的抗拉承载力主要由锚固体的侧阻力与端阻力提供,侧阻力在加载初期发挥主要作用,而端阻力在加载的中后期对锚杆极限承载力的贡献率大;在加载末期,锚杆体系表现为土体整体剪切破坏和锚固体劈裂破坏两种征兆,随着锚固体直径的增加,破坏征兆由土体整体剪切破坏演化为锚固体劈裂破坏;锚固体的直径、长度和内置锚盘数量对锚杆极限承载力的影响大小排序为:锚固体直径大于锚固体长度,大于内置锚盘数量;锚杆杆体处于非均匀分布受力状态,杆体可采用变截面设计方式;在拉力作用下,锚固体处于压缩膨胀状态,内置锚盘数量的增加可有效降低锚固体膨胀劈裂的发生概率。

扩大头抗浮锚杆抗拔承载力试验及数值模拟分析

随着我国城市建设的高速发展,传统的抗浮锚杆锚固效果差、易发生群锚效应的问题更加凸显,其抗浮锚固效果并不能达到实际工程的要求,而扩大头抗浮锚杆是深基坑支护相对有效的方式。以中国科学院科研楼基坑中的扩大头锚杆为研究对象,研究深基坑工程中扩大头抗浮锚杆的抗拔承载力,采用Midas GTS有限元软件对扩大头抗浮锚杆的受力特征和变形特性进行分析。研究结果表明:当有荷载作用时,扩大头锚杆的轴力随着锚固深度的增加逐渐减小,扩大头锚杆在变截面处的轴力变化显著且存在拐点;相较于普通抗浮锚杆,扩大头锚杆的抗拔承载力约为普通锚杆的2.4倍;通过理论计算得到扩大头锚杆的极限承载力大致为1200 kN,理论计算有一定的保守性,实际的极限承载力值应大于计算值;研究结果为今后扩大头锚杆受力分析提供了参考,确保了工程后期的安全性。

某金融中心项目地下车库高压喷射扩大头锚杆抗浮设计

介绍了某金融中心项目大底盘地下车库采用高压喷射扩大头锚杆的抗浮设计的流程。采用有限元分析软件对锚杆拉力、基础底板变形及内力进行分析。分析结果表明,采用高压喷射扩大头锚杆的抗浮设计方案与常规抗拔桩抗浮设计方案相比,可有效降低基础底板水浮力作用效应,基础底板内力和变形分布更加均匀合理,可较大幅度降低基础底板的钢筋用量。

深厚淤泥地质条件下扩大头抗拔桩施工技术

结合某地铁地下停车场工程,对沿海区深厚淤泥地质的扩大头抗拔桩施工技术进行分析。在受到填块石、厚淤泥层和抗浮等因素的影响下,通过试桩和试桩检测等一系列比较试验,结合现场施工过程中出现的问题进行解决和优化,总结经验,确定扩大头处混凝土的浇筑量和抗拔桩施工的方法。施工完成后对扩大头抗拔桩进行承载力验收检测,得出优化后的扩大头抗拔桩承载力满足设计荷载以及抗浮要求,保证了施工质量和进度,工程取得了良好的施工效果。

变直径钢筋笼扩大头预应力抗浮锚杆技术及应用

变直径钢筋笼扩大头预应力抗浮锚杆作为处理地下工程抗浮的新方法,在粉质黏土夹粉土层中的应用研究较少。以古井贡酒年份原浆主题酒店地下工程为例,介绍变直径钢筋笼扩大头预应力抗浮锚杆在粉质黏土夹粉土层中的施工工艺及施工要点,分析其经济效益。施工完毕后,抗浮锚杆验收结果全部达到设计要求,其施工工艺可为今后类似工程提供数据参考。

扩大头锚杆在硬粘土地区的承载特性分析

近年来先后开发出不同型式的扩大头锚杆技术来增加单根锚杆的承载力,即各种型式的扩大头锚杆。随着工程实践的累积,实践表明,扩大头锚杆作为一种新型锚杆技术在实际工程中使用广泛,具有一定的经济效益。文章介绍了扩大头锚杆在硬黏土地区的使用效果和承载力测试结果,并阐述了其承载特性。

变直径钢筋笼扩大头预应力锚杆桩施工技术研究和应用

在地下工程设计中,若地下室埋置较深或水头较大,结构竖向自重荷载小于地下水的浮力时,通常采用抗浮锚杆或抗浮桩来满足抗浮设计要求。研究通过介绍基于可伸缩三翼扩刀钻头精准旋挖成孔变直径钢筋笼扩大头预应力锚杆桩施工技术,分析了扩大头锚杆的优势,讲述其工艺流程及操作要点,提出了施工过程中的质量控制措施,证明了其在同类工程中的可推广应用性。

高压旋喷扩大头锚索成孔质量控制研究

针对高压旋喷扩大头锚索支护因施工条件、地质或操作者等原因,常出现锚索预紧力或锚固力不足及张拉过程中锚固段被拉松等施工质量问题,以南沙灵山岛金茂湾项目为基础结合实践开展本项施工技术研究。本研究针对在基坑支护工程中影响高压旋喷扩大头锚索成孔质量的因素进行讨论,为类似工程提供参考。

扩大头锚杆承载特性研究进展

扩大头锚杆技术作为一种有效的支护和抗浮方式,由于其优良的抗拔承载性能、变形控制能力和耐久性能,被广泛应用于工程建设中。基于现场试验和模型试验、数值模拟和理论分析三种研究方法总结了扩大头锚杆的承载力发挥过程、扩体段端部以上土体破坏面形状、极限承载力影响因素及其计算方法,结论表明:端阻力是扩大头锚杆极限承载力的重要组成,但是目前对端阻力的研究主要集中于其对荷载-位移曲线阶段性发展、非扩体和扩体段侧阻以及扩体段端部以上土体破坏面形状的影响,缺乏对其破坏模式背后力学机理的解释。极限承载力计算方法的理论推导大多基于试验和数值模拟的结论,其理论推导需要大量的前提假设,且存在经验值和经验系数较多、取值范围较大的问题,导致尚无较为统一的计算公式。扩大头锚杆有较多可变参数,但目前的数值模拟研究大多集中于扩体段直径和长度两个参数,缺乏各参数对群锚效应的影响分析。

复杂地质基坑支护可回收高压旋喷扩大头锚索施工技术分析

在饱和的细砂层或淤泥等复杂地质情况下,常规的泥浆护壁成孔方法容易出现塌孔、缩颈、锚索安装不到位或承载力不足等质量缺陷,甚至造成周边建筑出现不均匀沉降。鉴于此,提出全套管跟进+旋喷扩孔的成孔方法,并结合工程实际从多方面详细阐述可回收高压旋喷扩大头锚索施工技术。实践表明,该技术能够有效解决成孔中遇到的难题,施工效果良好。