锚杆拉拔试验

1、煤矿锚杆（索）拉拔试验方法,吴 宇,二一五年十一月,1.1锚杆拉拔试验,锚杆拉拔试验属于传统的锚杆锚固质量静力法检测。 进行拉拔试验时，将液压千斤顶放在托板和螺母之间，拧紧螺母，施加一定的预应力，然后用手动液压泵加压，同时记录液压表和位移计上的对应度数，当压力或者位移读数达到预定值时，或者当压力计读数下降而位移计读数迅速增大时，停止加压，测试后，可整理出锚杆的荷载-位移曲线，进而分析得出锚杆的锚固质量,锚杆试验荷载位移曲线,基本规定,验收试验锚杆的数量应取锚杆总数的3%，且不得少于3根,锚杆拉拔试验,锚杆锚固段浆体强度达到15MPa或达到设计强度等级的时75%可进行锚杆试验,加载装置(千斤顶、

2、油泵)的额定压力必须大于试验压力，且试验前应进行标定,加荷反力装置的承载力和刚度应满足最大试验荷载要求,计量仪表(测力计、位移计)等应满足测试要求的精度,基本试验和蠕变试验锚杆数量不应少于3根，且试验锚杆材料尺寸及施工工艺应与工程锚杆相同,2.1 锚杆拉拔试验,1.1锚杆拉拔试验,基本试验,锚杆拉拔试验分为基本试验、验收试验和蠕变试验,锚杆拉拔试验,基本试验最大的试验荷载不宜超过锚杆杆体承载力标准值的0.9倍,锚杆基本试验应采用循环加、卸荷载法，加荷等级与锚头位移测读间隔时间应按表6.2-1确定,2.1 锚杆拉拔试验,1.1锚杆拉拔试验,基本试验,锚杆破坏标准 后一级荷载产生的锚头位移增量达到

3、或超过前一级荷载产生位移增量的2倍时； 锚头位移不稳定； 锚杆杆体拉断,试验结果宜按循环荷载与对应的锚头位移读数列表整理，并绘制锚杆荷载位移(Q-s)曲线，锚杆荷载弹性位移(Q-se)曲线和锚杆荷载塑性位移(Q-sp)曲线,锚杆弹性变形不应小于自由段长度变形计算值的80%，且不应大于自由段长度与1/2锚固段长度之和的弹性变形计算值,锚杆极限承载力取破坏荷载的前一级荷载，在最大试验荷载下未达到3规定的破坏标准时，锚杆极限承载力取最大荷载,1.1锚杆拉拔试验,验收试验,锚杆拉拔试验,最大试验荷载应取锚杆轴 向受拉承载力设计值Nu,锚杆验收试验加荷等级及锚头位移 测读间隔时间应符合下列规定,初始荷载

4、宜取锚杆轴向拉力设计值的0.1倍； 加荷等级与观测时间宜按表6.2-2规定进行； 在每级加荷等级观测时间内，测读锚头位移不应少于3次； 达到最大试验荷载后观测15min，卸荷至0.1Nu并测读锚头位移,1.1锚杆拉拔试验,验收试验,锚杆拉拔试验,试验结果宜按每级荷载对应的锚头位移列表整理，并绘制锚杆荷载位移(Q-s)曲线,锚杆验收标准,在最大试验荷载作用 下，锚头位移相对稳定； 应符合基本试验第5 条规定,1.1锚杆拉拔试验,蠕变试验,锚杆拉拔试验,1）锚杆蠕变试验加荷等级与观测时间应满足表6.2-3的规定，在观测时间内荷载应保持恒定,2）每级荷载按时间间隔1、2、3、4、5、10、15、20

5、、30、45、60、75、910min记录蠕变量。 （3）试验结果宜按每级荷载在观测时间内不同时段的蠕变量列表整理，并绘制蠕变量-时间对数曲线，蠕变系数可由下式计算,4) 蠕变试验和验收标准为最后一级荷载作用下的蠕变系数小于2.0mm,2.1 锚杆拉拔试验,1.1锚杆拉拔试验,锚杆施工质量检测仪器,锚杆拉拔试验,对锚杆施工质量最主要的是拉拔试验,锚杆测力计是进行拉拔试验和对锚杆施加预应力的主要工具,1 锚杆拉拔试验,验证试验,锚索拉拔试验,预应力锚索拉拔试验也有三种，分别为：验证试验、适应性试验和验收试验,该试验至少试验三根锚索，且最好与工作锚索在相同的地层中进行。 1 最大控制荷载,为了安全

6、，最大试验荷载应不大于锚索体材料强度标准值 的80,2 荷载与位移 每次荷载应保持不少于1min的稳定时间，对于峰值荷载稳定时间应不少于15min，且隔5min测读一次位移,2 锚索拉拔试验,预应力锚索拉拔试验,2 锚索拉拔试验,锚索拉拔试验,对于有丰富锚固经验的地层，第一循环可允许把锚索的荷载加至,荷载增量可增加至,2 锚索拉拔试验,预应力锚索拉拔试验,3 荷载时间关系的观测,2.2 预应力锚索拉拔试验,2 锚索拉拔试验,预应力锚索拉拔试验,4 位移与时间关系的观测,当排除了温度、结构位移、锚索体蠕变后位移任未达到稳定值，上述试验应予延长，其观测时间约7d一次，观测期直到位移为常值或已达到3

7、0d(取两者之小值,2 锚索拉拔试验,锚索拉拔试验,5 锚索体自由长度,使用材料试验得到的弹性模量，考虑温度、锚头放置和其他位移的影响，利用在 区段锚索的荷载与弹性变形曲线，即可计算出显性锚索体自由段长度,2 锚索拉拔试验,预应力锚索拉拔试验,6 锚索评价,通过验证试验，当符合以下各项条件时，即可认为锚索合格： (1) 显性自由段限值 计算出的显性自由段长度不小于设计值的90且不大于设计自由段加上1/2锚固段长度之和。当观测的自由段长度在上述限值之外时，应进行另外两轮循环的加载(加载至验证试验荷载)来观测荷载与位移关系的重复性，如果锚索任处于弹性状态，也认为锚索合格,当考虑了温度，结构移动和锚

8、索体蠕变后，观测的位移速率应不大于,初始锁定荷载损失为1时对应的锚索位移量,2) 预应力损失速率 当考虑了温度，结构移动和锚索松弛后，观测的锁定荷载损失速率应小于1,3) 位移速率,2 锚索拉拔试验,适应性试验,锚索拉拔试验,通过验证试验后的锚索在使用前应进行现场适应性试验，以检查锚索在特定现场条件下的适应性。试验锚索一般不少于3根,1 荷载取值,2 荷载增量与位移,对于单根张拉的分散型锚索，在5min和15min的时间间隔内一般不易读到其位移的整体变化，因此应监测荷载的波动情况,临时锚索 永久锚索 适应性试验采用的荷载增量和时间间隔,2 锚索拉拔试验,适应性试验,3 荷载合格的判定方法,若考

9、虑温度变化、锚固结构位移后，验证荷载在15min内降低不超过5%，可以认为锚索合格，若观测的荷载有较大的损失，则应对锚索进行另外两轮的加载循环且观测其性能，如果在后两轮的加载循环时荷载的损失均未超过5，也可认为锚索合格,4 位移蠕变合格判定,可用千斤顶维持荷载15min后，记录锚头的位移，若蠕变不超过,认为锚索合格，否则，按上一条规定做进一步试验,2.2 预应力锚索拉拔试验,2 锚索拉拔试验,适应性试验,5 锁定荷载的观测时间,2 锚索拉拔试验,适应性试验,6 锁定荷载下的位移与时间,7 显性自由段长度,8 锚索的评价,按验证试验评价方法，评价锚索,2 锚索拉拔试验,验收试验,预应力锚索拉拔试验,检查数量一般为锚索数量的5%10,1 验证荷载取值,2 荷载增量与进 时间隔的确定,2 锚索拉拔试验,验收试验,使用相对精度为0.5%的精确量测设备，可在5min、15min、50min时观测锁定荷载,3 验证荷载的观测时间,验证荷载的观测时间与现场适应性试验相同,4 位移合格判定,与现场适应性试验相同,5 按荷载判定锚 索合格的标准,2 锚索拉拔试验,验收试验,预应力锚索拉拔试验,7 显性自由段长度,6 按位移锚索合格的标准,2 锚索拉拔试验,验收试验,预应力锚索拉拔试验,通过试验的锚索，只要符合以下条件之一，即可认为锚索合