[01633441]一种自适应预应力锚杆复合土钉墙及施工方法

1.课题来源与背景 复合土钉墙是在土钉墙的基础上发展起来的一种新型支护结构形式。它是将土钉墙、深层搅拌桩、旋喷桩、各种微型桩、钢管土钉以及预应力锚杆等结合起来,根据具体工程条件进行组合,形成一种复合支护结构形式,极大的扩展了土钉墙的应用范围。现有的预应力锚杆复合土钉墙一般由土钉和预应力锚杆组成,如申请号为CN200810089046.X的专利公开了一种复合土钉墙结构,通过带倒刺的锚杆及钻孔注浆型钢管土钉来增加锚固力;申请号为CN200820040553.X的专利公开了一种加墩复合土钉墙支护结构,通过墩柱结构、土钉及预应力锚杆三者联合来增强边坡稳定性。然而以上两种结构明显没考虑土钉与预应力锚杆进行协同工作,但是利用土钉与预应力锚杆的协同工作是非常有必要的,这是因为预应力锚杆是施加预应力的,充分发挥其设计拉拔力时需要的位移很小,而土钉没有自由段,不需施加预应力,其产生设计拉力时需要的位移较大,这就有可能出现锚杆充分发挥拉力时,土钉尚没有发挥作用,土钉发挥作用时锚杆可能已经发生了破坏。因此,亟需一种可变形协调工作的预应力锚杆复合土钉墙来弥补现有复合土钉墙的不足,从而实现复合土钉墙的优化设计,具有重要的工程意义和实用价值。 2.技术原理及性能指标 （1）变形协调原理：当锚杆施加张拉预应力时会引起周围土体回缩,与此同时自缩土钉可以随土体回缩而单向缩进变短,挡土板也可以随着自缩土钉的缩进动态贴紧土体,因此锚杆施加张拉预应力进入工作状态后并不会削弱土钉锚固力,土钉仍能发挥作用。（2）锚固原理：锚杆插入坡体钻孔内并注浆稳定于土体中,通过对坡体中锚杆施加张拉预应力从而产生锚固力,将坡体滑动区土体锚固于坡体稳定区;土钉通过注浆与土体形成复合土体,对土体起到加固作用,而且在土体发生变形时,土钉受拉也能被动地产生锚固力。 3.技术的创造性与先进性 （1）基于机械技术设计的自缩土钉,随土体一起动态缩进弥补了现有的预应力锚杆复合土钉墙中土钉与预应力锚杆不能协同工作的缺陷,二者达到了共同工作的目的,增强了土体边坡及基坑稳定性,拓展了土钉墙的适用范围。（2）装配式框架使自缩土钉、预应力锚杆和挡土板连接成为一个整体,提高了支护结构的整体性。（3）本发明结构简单,组装化程度高,施工方法简便可行。 4.技术的成熟程度、适用范围和安全性 现已成熟掌握本成果的工艺流程,广泛适用于边坡工程和支挡工程,施工简单,性能可靠,克服现有锚杆复合土钉墙的不足,降低了边坡治理成本。 5.应用情况及存在的问题 已经与企业合作将技术应用于边坡支挡技术领域,仍需扩大推广应用范围。 6.历年获奖情况 无