发布时间：2016-05-18所属分类：科技论文浏览：1次
摘 要： 摘 要： 云南祥临公路(澜沧江临沧段)路线穿越临沧花岗岩地区，临沧花岗岩体因富含长石，长石抗风化能力差极易风化。因此，常形成巨厚风化层，风化层厚度一般达数十米，风化产物呈砂土状，松散、粘结强度
摘 要： 云南祥临公路(澜沧江—临沧段)路线穿越临沧花岗岩地区，临沧花岗岩体因富含长石，长石抗风化能力差极易风化。因此，常形成巨厚风化层，风化层厚度一般达数十米，风化产物呈砂土状，松散、粘结强度小、力学强度低以及稳定性差，边坡工程地质问题尤为突出，常形成滑坡、崩塌、滑塌、剥落、土溜、泥石流等地质灾害。
关键词：拉压分散型锚索,治理,应用
我国道云县—临沧段曾经是云南交通史上滑坡、泥石流等地质灾害最为严重的路段之一。雨季时，因滑坡、泥石流等地质灾害造成交通中断频繁发生。新建祥临公路云县—临沧段是在原国道基础上改扩建而成，频繁的地质灾害影响建设工期，造成投资增大，边坡工程地质问题成为公路建设中的一大难题。花岗岩风化层滑坡活动频繁、发展快、数量大，规模大小不一、类型复杂、危害大、多层滑动、多期活动，治理难度大;加之巨厚的风化层、松散、强度低、稳定性差，边坡无论大小、高矮、陡缓，均有滑动的可能。挡了坡脚后部滑，锚了后部中部坍，让建设者、设计者、施工单位防不胜防。针对花岗岩风化特征，提出采用一种新型锚索—拉压分散型锚索锚固、治理这类软弱、破碎地质病害边坡，供类似地区进行工程建设时参考。
一、拉压分散型锚索结构
1.预应力锚索分类
预应力锚索是通过钻孔(或预留孔道)将主要承受拉力的高强度低松弛钢绞线设置于稳定地层内，并在被加固体表面通过张拉产生预应力使被加固体双面受压的结构物，主要由锚头、自由段、锚固段组成。预应力锚索类型见表1。
目前，应用最多的是拉力集中型锚索，但该锚索的锚固段存在应力集中区，可能导致锚索发生破坏。因此，具广阔应用前景的将是荷载分散型锚索，适应于地质条件复杂、地层松软、破碎地层。
2.拉压分散型锚索结构
拉压分散型锚索是利用承载板下部的裸钢绞线与浆体的粘结力及承载板，使得承载上面的锚固体受承压板的压推,而承压板下面锚固体适度地受到拉力,二者共同抵抗张拉力。拉应力和压应力在内锚固段相互叠加，使得锚固体内应力及锚固体与周边岩土体间的粘结摩阻力较均匀分布，大幅降低应力峰值。该锚索基本组成结构为：高强度无粘结钢绞线、承载体，挤压套等组成，其结构形式。
二、拉压分散型锚索优点
一是拉压分散型锚索可以消除拉力型锚索锚固段上部拉应力集中导致锚固段产生渐进性破坏，直致失效的后顾之忧。该锚索由于机理合理、受力均匀，可以确保提供可靠的锚固效果。这类锚索特别适合于加固承载力低的复杂地层。祥临公路花岗岩巨厚风化层属此类地层。二是拉压分散型锚索比拉力型锚索防护效果好，延长使用寿命。拉力型锚索钢绞线一般采用普通钢绞线，拉压分散型锚索采用无粘结钢绞线。三是拉压分散型锚索比拉力型锚索预应力损失小。四是拉压分散型锚索在不同样地质条件下，比拉力型锚索提供更大的锚固力。五是拉压分散型锚索锚固段全部为有效锚固段。而拉力型锚索是在锚固段上部应力高度集中并向下迅速衰减，到锚索的下部几乎传递不到预应力荷载，从而造成无效锚固段。六是拉压分散型锚索由于其结构特点可以调整预应力，或增加、或减小。
三、工程应用
1.工程概况
祥临公路一半以上的路段都在花岗岩风化区，该类花岗岩含长石，长石易风化，常形成巨厚风化层，呈砂土状，散体结构，强度低，稳定性差，路线通过段无论边坡高矮、大小、陡缓均出现不同程度的病害，这些边坡病害尤以滑坡最为严重。花岗岩风化层滑坡具有活动频繁、发展快、数量多、规模大小不一、类型复杂、危害大、多层滑动、多期活动以及治理难度大等特征。这类滑坡治理难度极大，挡了坡脚后部滑，锚了后部中部坍，让建设者和施工单位防不胜防。对这类地质复杂、地层松散、破碎风化层滑坡，常用的拉力型锚索锚固段不足以提供足够的锚固力，必须采用新型支挡锚固结构。拉压分散型锚索由于机理合理、受力均匀，能够通过多个承载体提供比拉力型锚索多2～5倍的锚固力，特别适用于这类复杂、松散、破碎的地层。
2.拉压分散型锚索设计
第一，锚索间距为4.5×5.0m。
第二，锚孔直径不小于130mm，下倾角20°～25°。锚孔内灌注水泥砂浆强度不低于M40。
第三，单棵锚索设计长度18～28m。
第四，单根锚索由6根公称直径15.2mm，高强度、低松弛强度标准值为1860级无粘结环氧喷涂钢绞线组成。
第五，单棵锚索设3级承载体，每2根钢绞线、一个承载板和挤压套组成一个承载体。锚索制作时按承载体分级编号。单棵锚索设计承载力780kN，安全系数2.0。
第六，单棵锚索锁定预应力为设计值的1.05～1.1倍，张拉时按承载体编号分级张拉锁定。
第七，锚索外锚头设置现浇钢筋混凝土框格梁，框格梁截面0.6×0.6m，嵌入坡面深0.4m。
3.应用效果
上述拉压分散型锚索在祥临公路13合同K244～K247路段内5个滑坡治理中率先实施，单棵锚索实际张拉力达设计值的1.5倍，即1170kN,锚固体未破坏。该段滑坡治理工程于2003年7月全部竣工，至今已经历了5个雨季的考验，滑坡未出现任何变形迹象，滑坡稳定，工程安全。实践证明，拉压分散型锚索机理合理受力均匀，适合花岗岩风化层滑坡、边坡治理，达到预期效果。
四、应用结论和建议
其一，拉压分散型锚索将拉应力和压应力荷载分散且均匀分布在锚固体中，能够更充分地提高地层承载力，确保提供可靠的锚固效果，适合于加固承载力低的复杂地层。
其二，拉压分散型锚索机理合理、受力均匀，改善了锚固段内的应力分布规律，消除了拉力型锚索锚固段上部拉应力集中导致锚固段产生的渐近性破坏。
其三，应该注意的是，拉压分散型锚索应确保内、外锚固段的锚固效果，一旦锚头滑丝或夹片咬合钢丝部位锈蚀引起断丝导致预应力松弛将造成严重后果。
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