对最新JGJ120规程中土钉和锚杆验收试验方法的学习和理解.doc

对新版JGJ120规程中土钉和锚杆验收试验方法的学习和讨论郅正华 （河北建设勘察研究院有限公司 石家庄050031）摘要: JGJ120-2012版规范更新了锚杆试验内容，增加了土钉试验方法。新规范对验收试验的加载量规定按基坑安全等级确定，但其取值值得商榷。新规范对验收试验结论采用抽样样品的合格性判定，但缺少群体合格性判定的规定。关键词: 新规范 锚杆 土钉 验收试验 讨论 1 前言建筑基坑支护技术规程JGJ120-2012（以下称新规范）于2012年10月1日正式颁布实施，该标准修订了JGJ120-99规程（以下称旧规范）中附录C锚杆试验的部分内容，并增加了附录D土钉抗拔试验要点。可以说新旧标准对土钉和锚杆验收试验的更新内容较多，必须充分理解和消化新的要求，以满足工程检测的要求。2新规范对于锚杆验收试验更新的主要内容2.1 试验荷载的差别新标准提出了检测值的概念，根据新规范第4.8.8条，检测值等于锚杆轴向拉力标准值乘以与基坑安全等级关联的系数来确定，即下式：式中：Q-锚杆轴向拉力检测值（kN）;Kt-锚杆抗拔检测系数，一级基坑为1.4、二级1.3、三级1.2；Nk-锚杆轴向拉力标准值（kN）。.值得注意的是，新规范中锚杆轴向拉力标准值与锚杆极限抗拔承载力标准值的对应关系也是与基坑安全等级相对应，即：式中：Nk-锚杆轴向拉力标准值（kN）；Kt-锚杆抗拔安全系数，一级基坑为1.8、二级1.6、三级1.4；Rk-锚杆极限抗拔承载力标准值。将式（2）代入式（1），得到下式：式中：Kct-检测值与抗拔承载力标准值的比例系数，一级基坑为0.78、二级0.81、三级0.86。因此验收试验最大加载量的最小值与锚杆抗拔极限承载力标准值的对应关系也与基坑的安全等级对应，而旧标准按轴向受拉承载力设计值确定，取锚杆受拉极限承载力除以受拉抗力分项系数1.3，相当于最大试验荷载不小于锚杆极限承载力乘以0.77。可见新旧规范在验收试验的最大加载量的规定是有区别的，对于一级基坑差别不大，二三级基坑差别较大，相对而言，二三级基坑锚杆验收试验反而较旧规范要求更严格些，并存在二三级基坑严于一级基坑的现象，这一点值得深思。2.2 加卸载观测方法及判据的差别新旧规范同为单循环加载法，但加载分级和观测时间有差别，首先加载分级新规范跟基坑的安全等级对应，这就产生了三个不同的加载序列，见下表。最大试验荷载分级荷载与锚杆轴向拉力标准值Nk的百分比（%）1.4Nk加载10406080100120140卸载10305080100120-1.3Nk加载10406080100120130卸载10305080100120-1.2Nk加载10406080100-120卸载10305080100-观测时间（min）55555510旧规范按锚杆的受拉承载力设计值分级。显然新规范加载分级前半程变粗了（取消了0.2倍荷载值分级），后半程变细了（根据基坑安全等级分别增加了1.2、1.3、1.4倍荷载值分级），同时新规范增加了卸载分级的规定，使单循环加卸载程序更完整了。锚杆位移的判据发生了明显变化，新旧规范均规定弹性变形值应大于锚杆自由段弹性变形计算值的80%，但新规范取消了“不大于自由段与二分之一锚固段长度之和的弹性变形计算值”的判据。2.3对于验收试验结论的规定新规范明确，锚杆验收结论做合格与否的判定，旧规范无明确要求。具体地，如果在锚杆承载力检测值下锚杆位移大于自由段理论弹性伸长量的80%且位移稳定或收敛，则可判定锚杆合格。但新旧规范均对抽样后群体质量的合格性判定未做规定，即尚不能确定是否可做抽样合格率的判定，新规范仅在4.8.8条规定，有锚杆判定不合格时应增加检测数量。3 新规范增加了土钉抗拔试验要点土钉试验包括极限抗拔力试验和土钉抗拔承载力检测，对于最大加载量的要求，按安全等级二、三级区分，分别为土钉轴向拉力标准值的1.3和1.2倍，同样根据规范5.2.1款的规定，检测所取的最大加载量与土钉极限抗拔承载力标准值的关系为，二级基坑加载量为极限承载力标准值的0.81倍，三级基坑为0.86倍，仍存在验收检测中三级基坑严于二级基坑的现象。4 新规范实施中应注意的问题对于加载量的确定应斟酌。新规范按基坑安全等级核定加载量体现了新旧规范的重大变化，但如前述，经核定新规范存在加载量与安全等级倒挂的现象，其合理性值得讨论。新规范增加了对锚杆和土钉验收的合格性判定，对不合格情况出现时，规定了扩大检测的要求，但对群体质量的合格性判定未做规定。实际上，锚杆和土钉一般作为临时性支护结构，应该结合基坑的安全等级，制定适宜的合格率是必要的。许多支护工程忽视前期设计阶段的基本试验，锚杆或土钉的抗拔承载力标准值仅通过经验演算得到，支护工程结束后直接进行验收试验，使验收试验基于的抗拔承载力标准值并不可靠，因此验收试验所采用的最大加载量与抗拔极限承载力之间的关系和可能达不到规范要求的值，导致验收试验出现不合格的可能性大增。支护工程进行前，严格按规范要求进行基本试验（锚杆）和极限抗拔承载力试验（土钉）是必要的，设计单位应按试验资料进行锚杆和土钉的设计。5 结语锚杆和土钉的抗拔承载力试验在工程实践中越来越多，新规范丰富了锚杆和土钉的试验方法，提出了许多新的要求和创新，为今后的工程实践提供了依据，但有些规定的合理性或许需要一