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第6章锚杆(索)设计与施工本 章 重 点n n 锚杆(索)的结构与分类及其应用n n 锚杆(索)的设计与计算n n 锚杆(索)的构造设计n n 锚杆(索)的施工n n 锚杆(索)的试验与观测6.1概 述6.1.1岩土锚固技术应用 岩土锚固技术是把一种受拉杆件埋入地层中，以提高 岩土锚固技术是把一种受拉杆件埋入地层中，以提高岩土自身的强度和自稳能力的一门工程技术；由于这种技术 岩土自身的强度和自稳能力的一门工程技术；由于这种技术大大减轻结构物的自重、节约工程材料并确保工程的安全和 大大减轻结构物的自重、节约工程材料并确保工程的安全和稳定，具有显著的经济效益和社会效益，因而目前在工程中 稳定，具有显著的经济效益和社会效益，因而目前在工程中得到极其广泛的应用。岩土锚固的基本原理就是利用锚杆 得到极其广泛的应用。岩土锚固的基本原理就是利用锚杆(索 索)周围地层岩土的抗剪强度来传递结构物的拉力以保持地层开 周围地层岩土的抗剪强度来传递结构物的拉力以保持地层开挖面的自身稳定，由于锚杆锚索的使用，它可以提供作用于 挖面的自身稳定，由于锚杆锚索的使用，它可以提供作用于结构物上以承受外荷的抗力；可以使锚固地层产生压应力区 结构物上以承受外荷的抗力；可以使锚固地层产生压应力区并对加固地层起到加筋作用；可以增强地层的强度，改善地 并对加固地层起到加筋作用；可以增强地层的强度，改善地层的力学性能；可以使结构与地层连锁在一起，形成一种共 层的力学性能；可以使结构与地层连锁在一起，形成一种共同工作的符合体，使其能有效地承受拉力和剪力。在岩土锚 同工作的符合体，使其能有效地承受拉力和剪力。在岩土锚固中通常将锚杆和锚索统称为锚杆。固中通常将锚杆和锚索统称为锚杆。6.1.2锚杆(索)的结构与分类锚杆是一种将拉力传至稳定岩层或土层的结构体系，锚杆是一种将拉力传至稳定岩层或土层的结构体系，主要由锚头、自由段和锚固段组成，如图 主要由锚头、自由段和锚固段组成，如图6.1 6.1 所示。所示。n n(1)(1)锚头：锚杆外端用于锚固或锁定锚杆拉力的部件，由 锚头：锚杆外端用于锚固或锁定锚杆拉力的部件，由垫墩、垫板、锚具、保护帽和外端锚筋组成。垫墩、垫板、锚具、保护帽和外端锚筋组成。n n(2)(2)锚固段：锚杆远端将拉力传递给稳定地层的部分锚固 锚固段：锚杆远端将拉力传递给稳定地层的部分锚固深度和长度应按照实际情况计算获取，要求能够承受最大设 深度和长度应按照实际情况计算获取，要求能够承受最大设计拉力。计拉力。1-1-台座；台座；2-2-锚具；锚具；3-3-承压板；承压板；4-4-支挡结构；支挡结构；5-5-钻孔；钻孔；6-6-自由隔离层；自由隔离层；7-7-钢筋；钢筋；8-8-注 注浆体；浆体；Lf-Lf-自由段长度；自由段长度；La-La-锚固段长度 锚固段长度n n(3)(3)自由段：将锚头拉力传至锚固段的中间区段，由锚拉 自由段：将锚头拉力传至锚固段的中间区段，由锚拉筋、防腐构造和注浆体组成。筋、防腐构造和注浆体组成。n n(4)(4)锚杆配件：为了保证锚杆受力合理、施工方便而设置 锚杆配件：为了保证锚杆受力合理、施工方便而设置的部件，如定位支架、导向帽、架线环、束线环、注浆塞等 的部件，如定位支架、导向帽、架线环、束线环、注浆塞等(图 图6 6。2)2)。1-1-台坐；台坐；2-2-锚具；锚具；3-3-承压板；承压板；4-4-支档结构；支档结构；5-5-自由隔离层；自由隔离层；6-6-钻孔；钻孔；7-7-对 对中支架；中支架；8-8-隔离架；隔离架；9-9-钢绞线；钢绞线；l0-l0-架线环；架线环；ll-ll-注桨体；注桨体；12-12-导向帽；导向帽；Lr-Lr-自 自由段；由段；La-La-锚固段 锚固段 按是否预先施加应力分为预应力锚杆按是否预先施加应力分为预应力锚杆(索索)和非和非预应力锚杆预应力锚杆(索索)：非预应力锚杆是指锚杆锚固后不：非预应力锚杆是指锚杆锚固后不施加外力，锚杆处于被动受载状态；预应力锚杆是施加外力，锚杆处于被动受载状态；预应力锚杆是指锚杆锚固后施加一定的外力，使锚杆处于主动受指锚杆锚固后施加一定的外力，使锚杆处于主动受载状态。载状态。按锚固形态分为圆柱形锚杆、端部扩大型锚杆按锚固形态分为圆柱形锚杆、端部扩大型锚杆(索索)和连续球型锚杆和连续球型锚杆(索索)。除此之外，按锚固机理还可分为有粘结锚杆、除此之外，按锚固机理还可分为有粘结锚杆、摩擦型锚杆、端头锚固型锚杆和混合型锚杆。目前摩擦型锚杆、端头锚固型锚杆和混合型锚杆。目前在边坡加固工程中广泛采用锚钉也是一种较短的粘在边坡加固工程中广泛采用锚钉也是一种较短的粘结型锚杆，它是通过在边坡中埋入段而密的粘结型结型锚杆，它是通过在边坡中埋入段而密的粘结型锚杆使锚杆与坡体形成复合体系，增强边坡的稳定锚杆使锚杆与坡体形成复合体系，增强边坡的稳定性；这种锚杆一般适用于土质地层和松散的岩石地性；这种锚杆一般适用于土质地层和松散的岩石地层。层。