岩土力学 ›› 2020, Vol. 41 ›› Issue (3): 869-876.doi: 10.16285/j.rsm.2019.0575

• 基础理论与实验研究 • 上一篇    下一篇

充气膨胀控制锚杆的研制与试验

杨学祥1，焦园发1，杨语驿2   

  1. 1. 长江大学 城市建设学院，湖北 荆州 434000；2. 北京建筑大学 建筑与城市规划学院，北京 100044
  • 收稿日期:2019-03-26 修回日期:2019-08-01 出版日期:2020-03-11 发布日期:2020-05-25
  • 作者简介:杨学祥，男，1971年生，硕士，副教授，主要从事岩土工程教学、研发、设计与施工的工作。
  • 基金资助:
    膨胀控制摩擦型锚杆的研制及其锚固原理研究（No.51678066）

Development and test of aerated inflation controlled anchors

YANG Xue-xiang1, JIAO Yuan-fa1, YANG Yu-yi2   

  1. 1.School of City Construction, Yangtze University, Jingzhou, 434000; 2. School of Architecture and Urban Planning, Beijing University of Civil Engineering and Architecture, Beijing 100044
  • Received:2019-03-26 Revised:2019-08-01 Online:2020-03-11 Published:2020-05-25
  • Supported by:
    This work was supported by the Development of Expansion Controlled Friction Anchor and Study on its Anchorage Principle(51678066).

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摘要： 现有充气锚杆构造存在着承载力小、气囊易爆破、无法在工程中应用等缺点。通过对充气锚杆的气囊增加保护用的端挡板、侧护板等措施，分别发明了带端挡板的充气锚杆和带侧护板的充气锚杆；又在锚杆的构造中增设挤土钢板，改变了锚杆的传力途径，研制出管片式充气膨胀控制锚杆，具有承载力大、性能稳定、可完全回收等特点，整体构造更加简单实用。对这3种锚杆分别进行了室内外黏土层的足尺试验，管片式充气锚杆的最大充气压力可以达到0.6 MPa，是现有充气锚杆的5倍，锚固段每米极限承载能力最大达到40 kN，是现有充气锚杆的60倍；同时推导验证了管片式充气膨胀控制锚杆的承载力计算公式，使得该类锚杆的工程应用成为可能。

关键词: 岩土锚固, 基坑支护, 充气锚杆, 膨胀控制, 极限承载力

Abstract: The existing aerated anchor has some shortcomings, such as small bearing capacity, explosive air bag, and unapplication in engineering. By adding end baffle and side guard plate for air bag of aerated anchor, the aerated anchor with end baffle and the aerated anchor with side guard plate was invented respectively. The aerated inflation controlled anchor was then developed by adding the earth-squeezing steel plate in the structure of the anchor, which changes the way of transmission of the anchor. It has the advantages of large bearing capacity, stable performance and complete recovery, and the overall structure of this anchor is simpler and more practical. Full-scale indoor and outdoor tests of the three kinds of anchors were carried out respectively. The maximum aeration pressure of the aerated inflation controlled anchor in tube piece type can reach 0.6 MPa, which is 5 times the existing aerated anchor. The maximum ultimate bearing capacity of the anchor section per meter is 40 kN, which is 60 times the existing aerated anchor. At the same time, the formulas for calculating the bearing capacity of the aerated inflation controlled anchor in tube piece type are deduced and verified, and facilitates the practical application of the anchor.

Key words: geotechnical anchorage, foundation pit support, aerated anchor, expansion control, ultimate bearing capacity

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