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纤维砂浆增强锚索锚固作用的机理分析□天津港建设公司矫捷摘要：随着高边坡高速公路的发展，对锚固的要求越来越高。
在一定配比的砂浆中掺入一定量的聚丙烯纤维所得到的聚丙烯纤维砂浆能够改善锚固段的受力变形特征，提高锚杆的锚固能力，其工程性能优于现在常用的灌浆材料—普通砂浆。
关键词：灌浆材料聚丙烯纤维预应力锚索锚固能力1 纤维砂浆基体的增强作用机制1.1纤维对砂浆基体结构特性的改善作用1.1.1乱向支撑效应混凝土在硬化产生强度的过程中，由于化学反应和自由水分的蒸发引起体积收缩和干缩。
由此产生的应力在某个时期超出了水泥基体的抗拉强度而在其内部引起微裂缝，这些微裂缝不可避免地存在于混凝土内的骨料和水泥凝胶体的局部接触面处以及凝胶体自身内部。
聚丙烯纤维无重力作用，能够均匀地分散在砂浆中，迅速而轻易地与混凝土材料混合，这些纤维重重叠叠，在混凝土（砂浆）内部构成一种均匀的乱向支撑体系，从而产生一种有效的二级加强效果。
微裂缝在发展的过程中必然遭遇到纤维的阻挡，消耗了能量，难以进一步发展，从而阻断裂缝达到抗裂的作用。
1.1.2 纤维的增稠效应纤维加入混凝土砂浆可以减少浆液的离析、沉淀，减少泌水，从而改善砂浆凝固体系结构和力学性能。
混凝土的密实度在一定程度上得到了改善，粘聚性更好；水泥基体水化反应更均匀彻底，从而使混凝土的质量从根本上得到改善。
1.1.3 界面效应纤维极大的比表面积，能使其与砂浆/混凝土基体增大接触面积，使砂浆与纤维的牢固结合共同承担荷载。
实验表明，在相同的条件下，纤维混凝土/砂浆试件的破坏情况与普通试件大不相同：普通的混凝土为脆性破坏，完全断裂；而纤维混凝土试件仅有两条不同方向的可见短裂缝，试件仍保持完整。
由此可见纤维能与基体中的骨料较好地粘接在一起共同承担外部荷载，从而改善了混凝土/砂浆原有的受力性状，大大提高混能土的抗裂能力和韧性，克服混凝土的脆性，使其延性增强减少劈裂的产生。
1.1.4 砂浆凝固时阻裂效应研究表明，多数裂缝同荷载无关，塑性收缩、干缩、温度变化等开裂因素才是混凝土众多问题的根源。
锚索锚固机理的分析锚索置于稳定地层的段落为锚索提供了有效的锚固能力，从而在锚索张拉时提供有效的抗力，是锚索形成的预应力的基本保障之一。
锚索锚固力的产生主要受控于两个方面。
一是筋体与注浆体之间的握裹力，二是锚固段注浆体与周边岩土体之间的摩擦力，一切提高锚固力的工艺都是围绕这两方面展开的。
一、筋体与注浆体之间的握裹力由于钢绞线等筋体材料和注浆体的材料力学性能“均匀”可控的，因此，筋体与注浆体之间的握裹力计算较注浆锚固体与周边岩土体的接触摩擦力相对来说是准确的。
筋体与注浆体之间的握裹能力计算公式：式中Nak为锚索设计拉力（KN），n为钢绞线等筋体的根数，f 为钢绞线等筋体与注浆锚固体之间的粘接强度设计值（KPa ),L为锚固段长度（m）,K为锚固体的抗拔安全系数。
从以上公式可以看出，为了有效提供满足设计要求的锚固力，工程上往往采用四种途径：1、加大钢绞线等筋体的根数：通过加大筋体根数也就加大了筋体与注浆体之间的接触面积，从而提高锚索的锚固力。
2、加大钢绞线等筋体的直径：通过加大筋体直径也就加大了筋体与注浆体之间的接触面积，从而提高锚索的锚固力。
3、改善筋体与锚固体之间的力学性能：在筋体材料确定的情况下，通过提高注浆体强度（标号）来改善筋体与锚固体之间的力学性能。
这也是几十年来工程中将纯水泥浆或砂浆的注浆体强度由C25提高至C30、C35，甚至是更高的原因。
4、加长锚固段长度：即通过加长锚固段长度，从而提高锚索的锚固能力。
但以普通拉力型锚索为例，由于注浆锚固体与筋体之间存在明显的剪应力集中现象，导致锚固力与锚固段长度呈现非线性关系，即一味的增大锚固段筋体长度并不会不断的增加锚索的锚固力。
二、锚固段注浆体与周边岩土体之间的摩擦力由于不同的岩土体具有不同的抗剪强度，即不同地层对锚索的锚固能力是各有差异的，也就是说，不同的岩土体在单位长度范围内不同周长时提供的锚固力是不同的。
锚固体与周边岩土体之间锚固能力计算公式：式中Nak为锚索设计拉力（KN），τ为岩土体与锚固体极限粘接强度（KPa ),L为锚固段长度（m）,K为锚固体的抗拔安全系数。
锚索监测影响因素锚索(anchor cable)：锚索是通过外端固定于坡面，另一端锚固在滑动面力，增大抗滑摩擦阻力，使结构面处于压紧状态，以提高边坡岩体的整体性，从而从根本上改善岩体的力学性能，有效地控制岩体的位移，促使其稳定，达到整治顺层、滑坡及危岩、危石的目的。
锚索的张拉张拉锚索前需对张拉设备进行标定。
标定时，将千斤顶、油管、压力表和高压油泵联好，在压力机上用千斤顶主动出力的方法反复试验三次，取平均值，绘出千斤顶出力（KN）和压力表指示的压强（MPa）曲线，作为锚索张拉时的依据。
因国产压力表初始起动压强不完全相同，所以，标定曲线上必须注明标定时的压力表号，使用中不得调换。
压力表损坏或拆装千斤顶后，要重新标定。
若锚索是由少数钢纹线组成，可采用整体分级张拉的程序，每级稳定时间2~3min；若锚索是由多根钢纹线组成，组装长度不会完全相同，为了提高锚索各钢绞线受力的均匀度，采用先单根张拉，3天后再整体补偿张拉的程序。
工艺流程施工准备—锚孔钻造—锚索制安—锚孔注浆—腰梁 (锚梁、锚墩或十字架梁、型钢支架）施工—腰梁与桩间用混凝土填充密实—锚孔张拉锁定-验收封锚。
其主要施工环节有两个：一是锚孔成孔，锚孔成孔的技术关键是如何防止孔壁坍塌、卡钻；二是锚孔注浆，注浆的技术关键是如何将孔底的空气、岩（土）沉渣和地下水体排出孔外，保证注浆饱满密实。
预应力锚索：通过对预应力锚索施加张拉力，使岩体或混凝土结构物达到稳定状态或改善其内部应力状况的技术措施。
随着时间推移，由于钢绞线松弛、岩体的蠕变、降雨温度变化等因素锚索的预应力锁定值会有所变化即发生预应力损失。
预应力损失分为三个过程：张拉、锁定以及时间变化。
施工期结束后锚索测力计受到降雨、温度变化影响会有小量的变化。
但幅度远小于施工期。
地震作用下边坡发生了向坡外的变形，锚索为抑制坡体的变形，预应力值增大。
地震动荷载作用下，锚索能有效的抑制坡体的变形，且锚索支护对变形的抑制作用高于锚杆支护。
锚索锚固力要求
锚索的锚固力要求通常由具体的工程设计和使用条件决定，主要考虑以下几个方面：
1.荷载要求：锚索的锚固力必须能够承受设计荷载，包括静载和动载。
静载通常由建筑物或结构的自重、风荷载、雪荷载等引起，而动载则包括地震荷载、风振荷载等。
2.安全系数：锚索的设计应考虑安全系数，以确保在荷载变化、不确定因素等情况下仍能保持结构的稳定和安全。
通常，安全系数的选择取决于具体的设计标准和规范要求。
3.土壤条件：锚索的锚固力还需要考虑土壤的承载能力和锚固性能。
不同类型的土壤（如沙土、粘土、岩石等）具有不同的力学性质，因此需要根据实际情况选择合适的锚固方式和深度。
4.环境因素：锚索在使用过程中可能受到不同的环境因素的影响，如湿度、温度、化学腐蚀等。
因此，在设计锚固力时需要考虑这些因素对锚索性能的影响，并采取相应的防护措施。
5.安装质量：锚索的锚固力还受到安装质量的影响。
正确的安装方法和技术可以确保锚索与周围结构物的紧密连接，提高锚固力的有效性和可靠性。
在实际工程中，锚索的锚固力通常由专业工程师根据以上因素进行计算和设计，并遵循相应的设计规范和标准，以确保结构的安全和可靠性。
1。
锚索支护存在问题及改进措施1. 引言锚索支护是一种常见的护坡措施，常用于土石方工程、铁路工程、公路工程等领域。
锚索支护通过锚杆固定在土体内部，承担起固结土体和抗拔坡体的作用，起到加固稳定山体的作用。
然而，在实际的工程中，锚索支护也存在着一些问题，本文将就这些问题进行分析，并提出改进措施。
2. 锚索支护存在的问题2.1 锚杆拉力过大在锚索支护的过程中，如果采用的是拉应力锚杆，由于锚杆在发挥作用时需要通过大力将锚杆从地下拉出，这样的作用过程会使得锚杆的拉力非常大，大到可能会导致锚杆贯穿地面，导致支护失效。
2.2 锚杆弯曲当锚杆在实际的使用过程中承受较大的拉力时，也有可能会出现弯曲的情况。
这种情况会使得锚杆的拉力无法达到预期的效果，从而导致支护效果失效，给施工安全带来潜在的危机。
2.3 锚杆松动锚杆的松动也是常见的一种问题。
在锚杆过程中，如果选用的是应力压紧锚杆，容易出现锚杆不牢固的现象，这种现象在施工过程中很容易被检测到，但是一旦发生，也会给工程的进展带来很大的影响。
锚肘是锚索支护中非常关键的一个零部件，其作用是承接锚索和锚杆，并将其连接起来。
然而，在实际应用过程中，锚肘的连接不牢固也是常见的一种问题。
这种情况不仅会导致锚肘脱落，还可能会危及到锚索和锚杆，给工程带来很大的隐患。
3. 改进措施3.1 选择合适类型的锚杆为了解决锚杆拉力过大的问题，可以考虑使用粘接式锚杆。
这种类型的锚杆可以通过混凝土强度的提高和锚固力的增加来抵消拉力过大的情况，进而提高锚氢组件的牢度。
3.2 使用预曲式的锚杆预曲式锚杆是一种为了解决锚杆弯曲问题而设计的锚杆类型。
这种类型的锚杆在制造的时候预先加工曲度，这样在实际使用的时候，就可以减少锚杆受到的拉力，进而减少弯曲的可能性。
3.3 加强锚杆的固定方式为了解决锚杆松动的问题，可以考虑使用钢套锚固技术。
这种技术通过在锚杆长度方向上增加钢套来提高锚固力，从而有效避免锚杆松动的情况。
压力分散型锚索的工作原理压力分散型锚索是一种常用于支撑土体的结构工程技术，其工作原理是通过将锚索的预应力均匀分散到锚索的各个分支中，使得土体受力更加均匀，从而提高土体的稳定性和承载能力。
压力分散型锚索的工作原理可以分为以下几个方面来进行解析。
压力分散型锚索通过将锚索的预应力均匀分散到多个分支中，使得锚索的承载能力得到了提高。
传统的单一锚索在受力时，由于锚索的预应力集中在一个点上，容易导致锚点附近的土体受到较大的压力，从而可能引起土体的破坏。
而压力分散型锚索将锚索的预应力分散到多个分支中，使得锚点附近的土体受力均匀，减小了土体的受力集中程度，从而提高了土体的稳定性和承载能力。
压力分散型锚索还可以通过调节分支之间的预应力大小来实现对土体的力学特性的调控。
通过在不同的分支上施加不同的预应力，可以使得土体在不同位置受力均匀，从而提高土体的整体力学性能。
例如，在边坡工程中，通过调节边坡上不同位置的锚索预应力大小，可以使得边坡上不同位置的土体受力均匀，减小边坡的变形和破坏风险。
压力分散型锚索还可以通过增加锚索的数量来提高土体的稳定性和承载能力。
增加锚索的数量可以增加锚索的受力点，从而减小每个锚索的受力大小，使得土体受力更加均匀。
在土体力学中，多个锚索的共同作用可以形成一个相对稳定的力学体系，提高土体的整体稳定性。
压力分散型锚索还可以通过改变锚索的布置形式来适应不同的工程需求。
根据土体的特性和工程的要求，可以选择不同的锚索布置形式，如水平布置、垂直布置、网状布置等。
通过合理的锚索布置，可以使得土体受力更加均匀，提高工程的安全性和可靠性。
压力分散型锚索通过将锚索的预应力均匀分散到锚索的各个分支中，使得土体受力更加均匀，提高土体的稳定性和承载能力。
通过调节分支之间的预应力大小、增加锚索的数量以及改变锚索的布置形式，可以进一步优化土体的力学特性，适应不同的工程需求。
压力分散型锚索作为一种重要的结构工程技术，广泛应用于各类土体工程中，发挥着重要的作用。
关于锚索锚固力不足原因分析说明及解决办法一、原因分析：我矿现使用锚索规格为∮15.24×6000mm，锚固剂生产单位为吕梁鑫锚矿山材料有限公司，执行标准：MT146.1-2002，锚固剂规格为CK2340，打锚索眼钻头∮28mm。
现锚索锚固力达不到设计要求，对此分析原因如下：1、现锚索使用∮15.24mm钢绞线，锚固剂CK2340（∮23mm），打锚索眼钻头∮28mm。
据计算：长度取锚索眼顶部1200mmV锚索=（15.24÷2）2×3.14×1200=218787mmV锚固剂=（23÷2）2×3.14×1200=498318mmV锚索钻眼=（28÷2）2×3.14×1200=738528mmV锚索钻眼－V锚索=519741mm＞V锚固剂故锚索眼体积大于CK2340树脂锚固剂与15.24mm锚索总体积，故判断锚索钻眼粗。
（暂不考虑岩石裂缝与锚索裂隙所占体积）2、搅拌时间、凝胶时间、等待时间是否未按锚固剂使用说明操作。
（锚固剂使用说明书规定搅拌时间8-15s，凝胶时间8-40s，等待时间10-60s）。
3、安装锚索时，钻眼内是否有水，锚索顶部锚固段1.5m范围内是否未擦拭干净。
4、锚索顶部是否破碎、岩质松软。
二、解决办法：1、打锚索眼钻头∮28mm，应调整为∮26mm的钻头。
2、搅拌时间、凝胶时间、等待时间必须按锚固剂使用说明书中规定时间操作，建议操作时间取最大值。
3、安装锚索时，必须等钻眼内的水流干，锚索顶部锚固段1.5m 范围内必须擦拭干净。
4、锚索顶部如有破碎、岩质松软，多加一根锚固剂或减少钻眼长度300-500mm，跳过该段。
压力分散型锚索的工作原理压力分散型锚索，又称为液压分散式锚索，是一种利用压力来分散锚力的一种装置。
它主要由锚索体、补偿器、驱动机构和传感器等组成。
其工作原理是通过调节液压系统中的压力来控制锚索体的压力大小，从而实现锚索的分散作用。
1.锚索安装：首先，将锚索体安装到需要锚固的结构上，通常采用预埋法或者后加固法来实现安装。
2.加压：通过液压系统，给锚索体施加一定的压力。
这个压力可以通过液压泵或者其他驱动机构来产生。
压力的加大会导致锚索体在嵌入土层中发生变形。
3.分散作用：当锚索体受到压力时，其表面会发生扩张。
这种扩张作用会使锚索体周围土层产生侧向应力，从而逐渐形成一个力网。
这个力网的作用是将锚索体固定在土层中，防止其产生移动。
4.压力传感器监测：在压力分散型锚索中，通常会设置压力传感器来监测锚索体受到的压力大小。
这可以用来评估锚索体的受力状态，以及锚索体与土层之间的相互作用。
压力分散型锚索的优点是可以将锚力分散到更大的范围，从而增加锚固的稳定性和承载能力。
此外，由于分散作用的存在，锚索与土层之间的黏结强度也得到了增强。
这使得压力分散型锚索适用于需要抵抗较大水平荷载的工程，如坡体防护、地基加固等。
然而，压力分散型锚索也存在一些局限性。
首先，由于液压系统的存在，锚索的安装和调试需要专业技术和设备支持。
其次，锚索体与土层之间的黏结力与土层的类型和质量密切相关，因此在不同情况下需要精确的设计和施工。
最后，液压系统的维护和管理需要一定的成本和时间。
因此，在使用压力分散型锚索时，需要综合考虑各种因素，确定其适用性和经济性。
综上所述，压力分散型锚索通过液压系统的控制，将锚力分散到土层中，从而实现锚固的效果。
其工作原理是通过施加一定的压力，使锚索体发生变形并形成一个力网，从而防止锚索的移动。
这种锚索具有承载力大、稳定性好等优点，但也存在一些限制，需要综合考虑其适用性和经济性。
压力分散型锚索锚固机理及工程应用研究综述摘要：压力分散型锚索在岩土工程加固中可以充分地发挥岩土自承潜力，减轻支护结构的荷载，节约工程投资，对于承载力低的土体永久性加固具有不可替代的作用。
本文在已有研究工作的基础上，对压力分散型锚索的锚固性能，受力机理以及在工程中的应用进行了分析和总结。
关键词：压力分散型锚索；应力分布；锚固机理引言压力分散型锚索是在一个钻孔中安装若干个锚索单元，每个单元都有自己的杆体和锚固段，在张拉时分别承受相同的工作荷载：锚索总的锚固力由分散布置于钻孔不同深度处的这些单元锚索的锚固段来共同承担，并利用各单元的承载体将无粘结锚索的拉力转化为对锚固段注浆体的压力，从而将锚索总的锚固力以压力形式分散作用于不同深度的岩土体上[1，2]。
压力分散型锚索自研究开发成功以来，己经逐渐被应用于水利、交通等各个领域中，对软岩和承载力较低的土体的永久性加固起到了巨大的作用。
但其理论研究还落后于工程实践，设计计算方法还不成熟，因此深入研究其作用机理和合理的设计方法来指导锚索的合理化施工，对提高我国岩土工程的预应力锚固理论及实际应用技术有十分重要的意义。
我国学者对于压力分散型锚索做了大量研究：在理论研究方面：吴学兵，靖洪文[3]运用弹性理论分析方法，求解出压力分散型锚索锚固段剪应力沿轴向分布曲线，并与压力型锚索对比，得出压力分散型锚索应力分布特点。
在试验研究方面：许有飞[4]目结合实际工程现场试验和数值模拟，分别研究了压力型和压力分散型锚索地面位移与应力、锚固段注浆体应力与应变，以及锚固段注浆体与围岩之间接触面的剪应力分布规律。
1 压力分散型锚索的结构特点与作用机理1.1 压力分散型锚索的结构特点压力分散型锚索采用无粘结钢绞线，钢绞线固定在承载体上。
由于钢绞线是无粘结的，预应力张拉时拉力通过钢绞线内端的承载钢质圆盘把拉力转变成压力作用在水泥芯柱上，依靠水泥芯柱与锚索孔壁的粘结力实现对边坡体外部松动岩土体的锚固。
影响锚固力的主要因素?植筋中如何确定锚固长度,植筋锚固、粘钢加固、碳纤维加固1.锚固力主要取决于锚固胶性能,基材强度、钢材外形、钻孔深度、基材是否配筋等因素。
一般胶性能越好，基材强度越高、钢筋外形越粗糙、钻孔越深、基材配筋越密，锚固力越高。
2.根据设计锚固力的大小，锚固长度可由现场拉拔试验确定。
对于LYJGN?植筋锚固胶,锚固15d（基材C15砼以上）锚固力均可大于锚栓屈服值，若实际上锚栓仅需小的锚固力，可按比例减少锚固长度，但不宜小于5d。
对有抗震设防要求的锚栓，为保证破坏形态为钢材破坏，《混凝土结构后锚固技术规程》JGJ 145-2004 规定的最小锚固长度见下表：锚栓类型设防烈度结构构件及生命线工程非结构构件锚固其他非结构构件锚固C20 C30 ≥C40 C20 C30 ≥C40 化学植筋及螺杆≤6 26d 22d 19d 57∽8 29d 24d 21d扩孔型锚栓≤6 不得采用47586膨胀型锚栓≤6 57687山西建研昆仑建设有限公司具有甲级特种专业工程承包、地基与基础工程专业承包、钢结构工程专业承包资质，是中国建筑科学研究院建研建材有限公司、北京昆仑特种工程有限公司的昆仑系列加固材料山西地区总代理.主要从事昆仑加固材料销售与技术服务、建筑物加固改造工程、地基与基础处理工程、钢结构工程、建筑物检测、鉴定、加固设计、工程承包配套服务等，承接全国各地的建筑加固、地基与基础处理工程、钢结构工程、抗震加固、桥梁加固、隧道加固、裂缝灌浆、静力拆除、混凝土切割、植筋锚固、粘钢加固、碳纤维加固、钢绞线加固、预应力加固,煤矿巷道安全加固、建筑及装修、建筑工程、加固工程、山西加固、太原加固、内蒙古加固,河北加固、结构检测、危房鉴定、加固设计、学校加固、厂房加固、地基加固等各种加固工程，详情请访问公司网站及工程监理网站。
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