發布時間：2016-05-18所屬分類：科技論文瀏覽：1次
摘 要： 摘 要： 云南祥臨公路(瀾滄江臨滄段)路線穿越臨滄花崗巖地區，臨滄花崗巖體因富含長石，長石抗風化能力差極易風化。因此，常形成巨厚風化層，風化層厚度一般達數十米，風化產物呈砂土狀，松散、粘結強度
摘 要： 云南祥臨公路(瀾滄江—臨滄段)路線穿越臨滄花崗巖地區，臨滄花崗巖體因富含長石，長石抗風化能力差極易風化。因此，常形成巨厚風化層，風化層厚度一般達數十米，風化產物呈砂土狀，松散、粘結強度小、力學強度低以及穩定性差，邊坡工程地質問題尤為突出，常形成滑坡、崩塌、滑塌、剝落、土溜、泥石流等地質災害。
關鍵詞：拉壓分散型錨索,治理,應用
我國道云縣—臨滄段曾經是云南交通史上滑坡、泥石流等地質災害最為嚴重的路段之一。雨季時，因滑坡、泥石流等地質災害造成交通中斷頻繁發生。新建祥臨公路云縣—臨滄段是在原國道基礎上改擴建而成，頻繁的地質災害影響建設工期，造成投資增大，邊坡工程地質問題成為公路建設中的一大難題�；◢弾r風化層滑坡活動頻繁、發展快、數量大，規模大小不一、類型復雜、危害大、多層滑動、多期活動，治理難度大;加之巨厚的風化層、松散、強度低、穩定性差，邊坡無論大小、高矮、陡緩，均有滑動的可能。擋了坡腳后部滑，錨了后部中部坍，讓建設者、設計者、施工單位防不勝防。針對花崗巖風化特征，提出采用一種新型錨索—拉壓分散型錨索錨固、治理這類軟弱、破碎地質病害邊坡，供類似地區進行工程建設時參考。
一、拉壓分散型錨索結構
1.預應力錨索分類
預應力錨索是通過鉆孔(或預留孔道)將主要承受拉力的高強度低松弛鋼絞線設置于穩定地層內，并在被加固體表面通過張拉產生預應力使被加固體雙面受壓的結構物，主要由錨頭、自由段、錨固段組成。預應力錨索類型見表1。
目前，應用最多的是拉力集中型錨索，但該錨索的錨固段存在應力集中區，可能導致錨索發生破壞。因此，具廣闊應用前景的將是荷載分散型錨索，適應于地質條件復雜、地層松軟、破碎地層。
2.拉壓分散型錨索結構
拉壓分散型錨索是利用承載板下部的裸鋼絞線與漿體的粘結力及承載板，使得承載上面的錨固體受承壓板的壓推,而承壓板下面錨固體適度地受到拉力,二者共同抵抗張拉力。拉應力和壓應力在內錨固段相互疊加，使得錨固體內應力及錨固體與周邊巖土體間的粘結摩阻力較均勻分布，大幅降低應力峰值。該錨索基本組成結構為：高強度無粘結鋼絞線、承載體，擠壓套等組成，其結構形式。
二、拉壓分散型錨索優點
一是拉壓分散型錨索可以消除拉力型錨索錨固段上部拉應力集中導致錨固段產生漸進性破壞，直致失效的后顧之憂。該錨索由于機理合理、受力均勻，可以確保提供可靠的錨固效果。這類錨索特別適合于加固承載力低的復雜地層。祥臨公路花崗巖巨厚風化層屬此類地層。二是拉壓分散型錨索比拉力型錨索防護效果好，延長使用壽命。拉力型錨索鋼絞線一般采用普通鋼絞線，拉壓分散型錨索采用無粘結鋼絞線。三是拉壓分散型錨索比拉力型錨索預應力損失小。四是拉壓分散型錨索在不同樣地質條件下，比拉力型錨索提供更大的錨固力。五是拉壓分散型錨索錨固段全部為有效錨固段。而拉力型錨索是在錨固段上部應力高度集中并向下迅速衰減，到錨索的下部幾乎傳遞不到預應力荷載，從而造成無效錨固段。六是拉壓分散型錨索由于其結構特點可以調整預應力，或增加、或減小。
三、工程應用
1.工程概況
祥臨公路一半以上的路段都在花崗巖風化區，該類花崗巖含長石，長石易風化，常形成巨厚風化層，呈砂土狀，散體結構，強度低，穩定性差，路線通過段無論邊坡高矮、大小、陡緩均出現不同程度的病害，這些邊坡病害尤以滑坡最為嚴重�；◢弾r風化層滑坡具有活動頻繁、發展快、數量多、規模大小不一、類型復雜、危害大、多層滑動、多期活動以及治理難度大等特征。這類滑坡治理難度極大，擋了坡腳后部滑，錨了后部中部坍，讓建設者和施工單位防不勝防。對這類地質復雜、地層松散、破碎風化層滑坡，常用的拉力型錨索錨固段不足以提供足夠的錨固力，必須采用新型支擋錨固結構。拉壓分散型錨索由于機理合理、受力均勻，能夠通過多個承載體提供比拉力型錨索多2～5倍的錨固力，特別適用于這類復雜、松散、破碎的地層。
2.拉壓分散型錨索設計
第一，錨索間距為4.5×5.0m。
第二，錨孔直徑不小于130mm，下傾角20°～25°。錨孔內灌注水泥砂漿強度不低于M40。
第三，單棵錨索設計長度18～28m。
第四，單根錨索由6根公稱直徑15.2mm，高強度、低松弛強度標準值為1860級無粘結環氧噴涂鋼絞線組成。
第五，單棵錨索設3級承載體，每2根鋼絞線、一個承載板和擠壓套組成一個承載體。錨索制作時按承載體分級編號。單棵錨索設計承載力780kN，安全系數2.0。
第六，單棵錨索鎖定預應力為設計值的1.05～1.1倍，張拉時按承載體編號分級張拉鎖定。
第七，錨索外錨頭設置現澆鋼筋混凝土框格梁，框格梁截面0.6×0.6m，嵌入坡面深0.4m。
3.應用效果
上述拉壓分散型錨索在祥臨公路13合同K244～K247路段內5個滑坡治理中率先實施，單棵錨索實際張拉力達設計值的1.5倍，即1170kN,錨固體未破壞。該段滑坡治理工程于2003年7月全部竣工，至今已經歷了5個雨季的考驗，滑坡未出現任何變形跡象，滑坡穩定，工程安全。實踐證明，拉壓分散型錨索機理合理受力均勻，適合花崗巖風化層滑坡、邊坡治理，達到預期效果。
四、應用結論和建議
其一，拉壓分散型錨索將拉應力和壓應力荷載分散且均勻分布在錨固體中，能夠更充分地提高地層承載力，確保提供可靠的錨固效果，適合于加固承載力低的復雜地層。
其二，拉壓分散型錨索機理合理、受力均勻，改善了錨固段內的應力分布規律，消除了拉力型錨索錨固段上部拉應力集中導致錨固段產生的漸近性破壞。
其三，應該注意的是，拉壓分散型錨索應確保內、外錨固段的錨固效果，一旦錨頭滑絲或夾片咬合鋼絲部位銹蝕引起斷絲導致預應力松弛將造成嚴重后果。
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