锚杆和土钉练习.doc

11.2边坡防护中的加固措施
为使边坡确保稳定，发挥边坡的自承能力，采取的封闭岩石裂缝防止渗水及岩壁风化进行的护面防护、锚杆(索)加固措施称为边坡防护中的加固措施。常用的有混凝土护面、喷混凝土防护、喷锚支护、桩锚结构等，都是属于柔性支护形式。11.2.1岩石坡面的喷锚支护
喷锚支护是一种“刚”、“柔”适度的薄层支护，既有抑制边坡岩面有害变形的一面，又有适应边坡变形的一面。
【例题4】关于喷锚支护，下列说法正确的是()。
A、喷锚支护是一种刚性支护措施，主要靠其自身的强度来抑制边坡岩面的有害变形；
B、喷锚支护是一种刚性支护措施，它不能适应边坡的变形；
C、喷锚支护是一种柔性支护，它有抑制边坡岩面有害变形的一面，又有适应边坡变形的一面；
D、喷锚支护是一种柔性支护，不能抑制边坡岩面有害变形，但能适应边坡变形；D
1喷锚支护所用材料
喷锚支护所用材料有水泥、砂、石，配制喷射混凝土的速凝剂、填加剂和减水剂以及锚杆锚索和相应的各种锚夹具。
水泥应选择早期强度高，抗冻性好并与速凝剂相容性好的水泥。一般情况下，应选用普通硅酸盐水泥。
砂的性能应符合普通混凝土用砂标准。在喷射混凝土中一般以选用中砂或粗中混合砂为好，细度模数以2.5~2.85为宜。如果采用过细的砂，会增加水泥用量，使喷射混凝土产生收缩，而且强度也大大降低。砂的含泥量不应大于3％(重量比)，砂中的含水量对喷射混凝土的质量影响很大，因此必须给予重视。当采用干喷时，其含水量应控制在5％~7％；在采用潮料掺浆法或水泥裹砂法时，在计算裹砂或裹石含量时，应计人砂中含水量。
喷射混凝土的骨料采用卵石、碎石均可，但应优先选用卵石。目前国内生产的喷射机可使用骨料最大粒径为25mm，但为了减少回弹，易于施工，减少堵管，骨料最大粒径不宜大于15mm。为了取得喷射混凝土较为理想的力学性能，砂、骨料必须有较好的级配。骨料要质地坚硬，其湿抗压强度应高于喷射混凝土本身强度l.5倍以上，一般骨料强度不应低于60MPa。
速凝剂的主要作用是加快喷射混凝土的凝结和硬化，提高其早期强度，从而达到及时支护之目的，在选择速凝剂时应选择对喷混凝土后期强度影响小的速凝剂。常用掺量为1.5％～4％，常用速凝剂有红星一型速凝剂。喷射混凝土中掺入减水剂后，可在保持流动度的情况下显著降低水灰比，从而提高喷射混凝土的强度，其掺量为0.5％~1％，减水剂的减水率一般在5％~15％左右，常用的有木质素减水剂和硫化煤焦油减水剂。其他的掺加剂还有早强剂，常用的有铁道科学院建研所研制的TS早强剂，主要的化学成分是硅酸钙、铬酸钙，在水泥中掺入6％TS剂能使喷射混凝土5min内初凝，8min内终凝。
喷射混凝土中用水一般应符合混凝土施工用水的要求，水的pH值小于4的酸性水不得使用，水中SO42-的含量超过1％时，不宜使用。
锚杆材料常用3号钢(A3直径6~40mm)、16锰(16Mn直径8~25mm)、20锰硅(20Mnsi直径28~40mm)、5号钢(A5直径10~40mm)、25锰硅(25Mnsi直径6~40mm)，预应力锚索材料主要有高强钢丝、钢铰线(由7根或12根或19根高强钢丝铰合而成)和精轧螺纹钢筋。
【例题5】在喷锚支护所用的喷射混凝土配制时，一般需添加的外加剂有()。
A、早强剂；
B、缓凝剂；
C、减水剂；
D、防冻剂；A、C
2岩石坡面的喷锚支护构造设计
(1)岩石护层可采用喷射混凝土层，也可采用现浇混凝土板或格构梁等形式。喷射混凝土的设计强度不应低于C20，喷射混凝土1d龄期抗压强度不应低于5Mpa。喷射混凝土与岩石的粘结力对整体状和块状岩体不应低于0.7MPa，对于碎裂状岩体不应低于0.4MPa。
喷射混凝土面板厚度不应小于50mm，含水岩层的喷射混凝土面板厚度和钢筋网喷射混凝土面板厚度不应小于l00mm，Ⅲ类岩体边坡钢筋网喷射混凝土面板厚度和钢筋混凝土面板厚度不应小于150mm，钢筋直径6～12mm，钢筋间距宜为150～300mm，宜采用双层配筋，钢筋保护层厚度不小于25mm。
(2)锚杆设置要求
①锚杆倾角宜为10°～20°；
②锚杆布置宜采用菱形排列，也可采用行列式排列；
③锚杆间距宜为1.25～3m，且不应大于锚杆长度的一半；对I、Ⅱ类岩体边坡最大间距不得大于3m，对Ⅲ类岩体边坡最大间距不得大于2m；
④应采用全粘结锚杆。
(3)锚杆的灌浆要求
①灌浆前应清孔，排放孔内积水；
②注浆管宜与锚杆同时放入孔内，注浆管端头到孔底距离宜为l00mm；
③灌浆材料为水泥砂浆，浆体配置的灰砂比宜为0.8～1.5，水灰比宜为0.38～0.5。浆体材料28d的无侧限抗压强度，用于全粘结型锚杆时不应低于25MPa，用于锚索时不应低于30MPa；
④根据工程条件和设计要求确定灌浆压力，应确保浆体