关于深基坑支护中土层锚杆施工的问题探讨

关于深基坑支护中土层土钉施工的问题探讨 概 述 随着我国经济的迅速发展 城市空间利用率的提高 许多高层及超高层建 筑不断出现 与此同时 建筑物基础埋深也不断增加 有些地下室埋深已超过 20 米 深基坑的支护与施工技术已日趋成为我们面临的新课题 为了保证基坑 内正常施工安全 必须确保坑壁稳定 同时为防止基底及坑外土体移动 确保 基坑附近建筑物 地下管线 道路等的安全 还必须保证坑壁满足变形控制要 求 许多深基坑的支护形式及方法已为工程实践证明 是行之有效的 土钉支护由于具有施工速度快 施工难度较小 造价较低以及具有开阔的 基坑作业空间 有利于土方开控及地下室施工等特点 已成为深基坑支护中普 遍采用的支护技术 一 自由段长度与负摩阻问题 土层土钉是一种埋入土层深处的受拉构件 它一端与工程构筑物相连 另 一端锚固在土层中 整根土钉长度分为自由段和锚固段 自由段是指将锚头处 的拉力传至锚固体的区段 其功能是对土钉施加预应力 锚固段是指水泥浆体 将预应力筋与土层粘结的区段 其功能是通过锚固体与土层的粘结摩阻作用或 锚固体的承压作用 将自由段的拉力传至土层深部 一般来说 土钉自由段 Lf 是根据基坑土体滑裂面计算出来的 如图 1 示 Lf Sin 452 Had Sin 45 2 即 Lf H a d 1 Sin Sin 45 2 45 2 而锚固段长度则一般根据设计轴力 Nt来估算 K Nt DLa qs 即 La 2 K Nt Dqs 式中 qs 锚固段与土体的粘结强度 与钻孔方法 土壤性质 内摩擦角 抗剪强度 固结强度 土钉上覆土厚度 灌浆压力等有关 一般由试验确定 也可按规范取值 考虑到基坑壁的总体稳定及深部滑裂面稳定 自由段实际长度应稍大于计 算值 土层土钉设计与施工规范 要求自由段不宜小于 5 米 且须超过滑裂 面 1 0 米 建筑基坑支护技术规程 建议自由段应超过滑裂面 1 5 米 目前在一些工程中 有些业主的原因及施工中为了抢夺市场的原因 存在 着人为的把自由段设计过短的情况 使得一部分锚固段处于滑裂面内主动区 如图 2 示 在基坑开挖过程中 当坑壁在主动土压力作用下出现变形时 主动 区内的锚固段将产生向基坑内方向的摩阻力 即负摩阻力 削弱了锚固效果 从而使预应力受到损失 引起松驰 在广西华蓝岩土工程有限公司在进行深基础设计过程中 认为是土钉 人 为地减少锚固段长度 使得施工难度明显加大 这点上 要求施工人员要有丰 富的施工经验 实质上讲 是相当危险的 我们在盛天新界小区的施工中 就遇到这个问题整个土钉处于填土中 而 且处于处于极不理的水钻状态水 后果是非常可怕的 二 土钉设计角度问题 在设计土钉角度时 到底取多大合适呢 我个人认为可从下面几个方面来 考虑 1 深基坑土钉支护中 锚固力产生于滑裂面外深部稳定地层 为了降低工程 造价 土钉长度一般在满足受力要求的情况下尽量缩短长度 所以 土钉 往往设计成与水平面成一定的角度 角度越小 进入稳定性地层越长早进 入稳定地层 2 从结构受力分析 土钉轴力 Nt可分解为 水平分力 Nt 水平 Ntcos 3 a 垂直分力 Nt 垂直 Ntsin 3 b 只有水平分力对支护结构是有益的 从上式可以看出 越小 水平分力 越大 对支护越有利 反之 越大 水平分力越小 相应的垂直分力会越大 在实际施工工程中 地下管线道路的安全 人为地调低土钉的高度 使原 有的土钉尽水平分力可能的较大值 在广西盛天新界的小区施工中 我们将小区的首排的 取 10 第二排的 取 15 第三排的 取 30 我们确实遇到了问题 比如我们对首排 取 10 经常发现灌不满现象 于是我们采取二次憋压的方法解去决了这个问题 注意我们的二次压力都很小 这将取决于我们的注浆压力管不忍受较大 的压力 因此 土钉倾角是综合考虑以上各因素后进行取值的 土层土钉有关规范 规定 土钉角度不应小于 10 并不大于 30 以 15 30 为宜 我建议土钉角 度一般取 20 30 较为合适 3 从施工方面分析 土钉具有一定的角度 有利于钻孔孔壁保持稳定 下锚操 作及灌浆施工 尤其在采用常压方式注浆时 浆液在凝固过程中 由于液柱自 身压力作用 会使锚固体变得较为密实 有利于提高灌浆质量 靠自重 三 关于土钉基本试验三 关于土钉基本试验 土钉设计一般是根据设计者本身经验及场地地质条件进行取值 而地质条 件又是变化多端的 因此 任何一种新型土钉或已有土钉用于未曾应用的土层 时 必须进行基本试验 为设计 施工提供依据 目前通常所进行基本试验所得的极限荷载并非锚固段极限摩阻力 是需经 过修正的 因为土钉施工时一般采用 全孔注浆法 整个锚孔全段充满水泥 浆 因此试验所得的极限荷载是由如下三个部分组成的 Ru Ra Rf R0 式中 Ra 锚固段极限摩阻力 Rf 自由段极限摩阻力 R0 孔口扩孔区段水泥浆抗剪阻力 土钉张拉试验时 自由段水泥净浆体实际上是产生摩阻力的 但这部分摩 阻力在基坑开挖后 将转变为负摩阻力 消除负摩阻力的方法是保证自由段不 注浆 施工时可以用止浆塞将自由段与锚固段隔开 亦可采用定量注浆法 四 关于土钉成孔工艺 1 护壁问题 南宁及其周边地区 地质条件复杂多变 人工填土 冲积层 残积层及基 岩层 主要包括淤泥或淤泥质土 粉细砂或中粗砂 粘性土或粉土等土层及各 种风化程度不同的泥质 砂砾质等基岩层 在这种地层成孔 采用普通斜孔钻孔工艺一般都能满足要求 只是在遇到 饱和松散的粉细砂层时 应注意护壁 通常通过调节泥浆性能 合理掌握钻进 参数即可成孔 极少数情况如饱和流砂 流泥层需采用套管护壁 但是我提倡使用使用风动潜孔锤 小风量 为最好的方法 其次使用小 型螺旋钻以及洛阳铲不失为一种较为现实的方法 上面谈到的护壁问题是我们 最不愿意看到的使用水钻的方法 2 钻头选型问题 合理选用钻头 对土钉成孔亦很重要 总的来说 土钉孔均采用不取芯的 全面钻进法 施工 钻头多为三翼或四翼钻头 前者因水口大 不易堵水而 用于较软土层 后者因合金多 施工速度快而用于稍硬的风化层 两者并没有 明显的使用界限 在遇到坚硬岩层时 全面钻进效率降低 可采用合金或金刚石钻头 采用 取芯钻进法 进行施工 我考虑的问题是使用挤密法钻头 圆锥形 来对付松散层 或者是用螺 旋钻或洛阳铲 三牙轮 118 钢齿或者球齿钻头来对坚硬地层 这样的功效可 比常规钻头功效高的多 3 施工机械 土钉施工的主要机械仍是地质勘探钻机 这种钻机虽然性能不很突出 但 暂时还能满足工程建设需要 目前专业的锚杆机市面上并不多 多是国产新型机种 技术性能尚待完善 专业锚杆机是形势发展的需要 除无锡探矿机械厂生产的几种专业锚杆机机之 外 我们的锚杆钻机 基本上可以满足要求 但是唯一的缺点是成本过高 我认为 在市场经济的今天 经营和创新是市场致胜的法宝 就那洛阳 铲来讲 差不多两个人每天可钻 30 40 米 而洛阳铲一副也就 1700 元 如果 每个工地再配备 2 把铲 功效就会提高很多 洛阳铲 在市场经济中 如今的洛阳铲已经被精明的商家做的更加完善 携带方便 洛阳铲基本可以分为几个部件 铲头 配重杆 加长杆 吊环 安全绳以及携 带包六大主要组成部分 环环有丝扣的方式连接起来 铲头 如今的铲头被位列为 土铲头 破砖铲 泥沙铲头以及筒子铲四大类 土铲 与名字一样主要用来开凿由土构成的土壤 破砖铲 由于一般的铲头遇到强硬石材无法继续挖掘探测而专门设计的一 种铲头 用于打碎石块 砖瓦 泥沙铲 普通的铲头无法把泥沙带出 在土铲的基础上增加铲头出两侧护 翼让洛阳铲在泥土 沙质的土壤也能够成长快捷的工作 筒子铲 一种新兴的产品 它的作用主要是对付淤泥 在其他铲头看起来 几乎不可能带出的如水一样的泥沙 它却可以轻松带出 也是被探测人员称绝 的铲头 掏沙铲 一般用于戈壁 沙滩 河滩 沙地等 这些地方土质松软不易带 出 掏沙铲独有的设计解决了这一难题 能顺利的带出土壤 配重杆 配重杆 它的作用就如同标枪的前面 更加准确 有力的向深层挖掘探测 都是以丝扣的方式连接 配重基本分为两类 口径 2cm 和口径 2 5cm 主要因为部分大铲头 2cm 的 配重不能带来配重的效果而增加尺度 加长杆 加长杆 它的作用加长整体长度 因为它也是由丝扣连接方式 理论上是 可以无限加长的 但是没有必要加过于多的加长杆因为有吊环 吊环 吊环 看起来比较一般 它是所有丝扣连接洛阳铲的最顶端 用于在深沉 探索把洛阳铲从深层取出的作用 一样是现代洛阳铲的重要组成部分之一 安全绳 安全绳 连接吊环负责把整个洛阳铲从深坑中带出 携带包 携带包 现代的洛阳铲方便携带可装可卸 有一个包来装洛阳铲和从前的 洛阳铲比起来要方便许多也更加专业化 4 施工时间 无论从施工工艺还是施工功效来讲 使用双班导是最理想的办法 尤其是 對土钉施工来说 至少节约一半以上的时间 一台钻机就是 40 万元来讲使用二班人马再配备洛阳铲 也还是比较合算的 比如我们所使用的小型钩机 从严格言以上讲 我们的使用率还不 4 小 时 如果我们使用一台钻机双班导就可以是功效提高一倍以上 一台小行钩机 完全可以满足需要 功效提高一半以上 相应的效率就更高了 五 关于坡顶坡底地的排水沟 护栏问题 大家知道土钉土钉的成败关键在于坡顶和坡底的地排水沟问题 其次是斜 坡的排水问题 解决此问题的方法就是在土方施工过程中 一定要找平 在找平之后可 用 60 或 70 钩机人工挖槽约 35CM 将其土移走 通过测量 用水泥砖做成排水 沟 然后开挖至预定深度 1 8 米 有特殊情况可挖深至 2 2 米 然后开始 用 2 6 3 米挂网 喷射 C20 水泥砂浆 首喷至 60 40MM 二喷之设计深度 等喷 射之后第二天可用 5CM 洛阳铲每隔 3 米钻一个孔 30 50CM 插入护栏主杆 绑扎 护栏 这次他们采取这种方法 没有洛阳铲 已感觉很轻松 六 关于土钉注浆工艺 1 土钉土钉施工工艺流程 场地平整 钻机定向定位钻孔 孔道清洗 土钉制作 安装土钉及注浆管 锚孔注浆 挂钢筋网片喷射砼 2 土钉成孔 1 土钉钻孔按设计要求定位开孔 根据地质条件和使用要求选择钻机 钻孔直径根据土钉的直径采用 110mm 孔径 调整钻机的钻进角度与水平面的 夹角 10 15 2 土钉成孔施工机械采用专用土钉钻机以及用洛阳铲人工成孔 钻机 安装牢固平稳 以 120mm 孔径开孔至 2 3m 后 用 100mm 孔径钻至设计 长度 用洛阳铲人工成孔方便灵活 如果本工程配 1 台土钉成孔机械 2 把洛 阳铲可满足施工进度要求 3 土钉制作及安装 1 土钉采用 II 级钢筋 25 在现场制作 每隔 2m 焊有对中支架 形成 锥型滑橇 确保土钉在孔中保持居中 防止出现偏心 灌浆管采用 30mm 软 塑胶管 排气管采用 10mm 软塑胶管 置于土钉 定位器中间 与土钉一起 放入孔内 2 钻孔采用回转钻进法 钻进时采用清水作循环液 钻孔达到预定深 度后 孔内钻渣及碎屑及时清理 4 土钉 土钉 成孔允许偏差 孔深为 50mm 孔径为 5mm 间距 为 100mm 土钉保护层厚度大于 25mm 5 土钉钻孔完成后 经检查确认后及时放置土钉 注浆锚固 使用旧的建筑钢管即直径不小于 48mm 壁厚 3mm 可做为土钉杆使用 为了解决施工中难题 建议有条件的单位尽可能使用上述钢管做为土钉杆 使用 这样解决因孔内堵塞而面临的尴尬 又能节约因减少锚头而带来拉力的 减少 同时又能减少因偷工带来注浆压力的减少 5 3 5 钢管土钉的构造应符合下列要求 1 钢管的外径不宜小于 48mm 壁厚不宜小于 3mm 钢管的注浆孔应 设置在钢管里端 l 2 2l 3 范围内 此处 l 为钢管土钉的总长度 每个注浆截 面的注浆孔宜取 2 个 且应对称布置 注浆孔的孔径宜取 5mm 8mm 注浆孔 外应设置保护倒刺 2 钢管土钉的连接采用焊接时 接头强度不应低于钢管强度 可采用数 量不少于 3 根 直径不小于 16mm 的钢筋沿截面均匀分布拼焊 双面焊接时钢 筋长度不应小于钢管直径的 2 倍 5 4 6 打入式钢管土钉施工时应符合下列规定 1 钢管端部应制成尖锥状 顶部宜设置防止钢管顶部施打变形的加强构 造 2 注浆材料应采用水泥浆 水泥浆的水灰比宜取 0 5 0 6 3 注浆压力不宜小于 0 6MPa 应在注浆至管顶周围出现返浆后停止注 浆 当不出现返浆时 可采用间歇注浆的方法 4 锚孔注浆 土钉固结材料采用水灰比为 0 45 0 55 的 P O42 5 普通硅酸盐水泥浆 外加 速凝剂 水泥搅拌均匀 灌浆连续进行 并用胶塞对孔口适当塞压 以便灌浆 压力达到 0 2 0 5Mpa 灌浆应持续至孔口流出水泥浆为止 实验证明在粉砂质粘土中当注浆压力为 1MPa 其抗拉强度为 300KN 当注 浆压力达到 2 5MPa 时 其抗拉强度为 900KN 当注浆压力达到 4MPa 时 抗拉强 度增加很少 可以考虑扩大头 也可考虑糖葫芦串的结构 我认为土钉是否成功的关 键在于注浆压力 注浆应设专人负责 5 坡面修整 土钉注浆后用人工及时修整坡面 在保证边坡尺寸的条件下 尽量保持 坡面粗糙 以利喷射砼的粘结 6 挂钢筋网片 焊接锚头 1 钢筋网片的铺设应在第一层混凝土喷射后进行 钢筋网为 8 200 2 注浆后进行坡面挂钢筋网片 钢筋网为 8 200 绑扎固定 与 16 横向加强筋点焊 横向加强筋与锚头邦条焊接 钢筋网片 横向加强筋 锚头 形成一个整体 3 钢筋网片应与其它锚固装置连接牢固 喷射混凝土时钢筋网片不得晃 动 喷射混凝土结束后钢筋网片不得外露 从环保角度讲 尽可能不用钢筋 用土工布 土工格栅 可降低人工成 本 7 喷射砼施工 1 坡面砼采用喷射砼施工 砼强度为 C20 厚度为 80mm 120mm 喷射 混凝的配合比通过试验确定 水泥与砂石重量比宜为 1 4 1 4 5 砂率 45 55 水灰比为为 0 45 0 55 2 混凝土采用机械搅拌均匀 拌和时间不少于 2min 随拌随用 不掺速 凝剂的混凝土有效时间不应超过 2h 掺掺速凝剂的混凝土有效时间不应超过 20min 3 喷射混凝土的喷射机性能良好 空压机能满足喷射混凝土工作的风压 的风速 4 喷射混凝土前 边坡上埋设控制喷射混凝土厚度的标志 清理干净喷 射面 检查机械设备 水电 风管路是否符合要求 并进行试运转 5 喷射混凝土应分层分段进行 同一分段内喷射顺序自下而下 喷射第 一层混凝土 厚度为 30mm 50mm 其后每一次喷射厚度为 40mm 70mm 喷 射时应掌握好喷头与受喷面的距离 角度 控制好水灰比和喷头运行轨迹 确 保混凝土密实 表面平整 喷射砼终凝后 2H 洒水养护 8 土土钉钉墙墙施施工工质质量量控控制制要要点点 1 全套机械设备安装严格按照有关技术规程中的具体要求实施 2 喷射机与作业面距离尽量近 不大于 60m 3 喷射机密封性能良好 输料连续均匀 4 空压机应满足喷射机工作风压和耗风量的要求 5 输料管应能承受 0 8MPa 以上的压力 并有良好的耐磨性 6 供水设施应保证喷头处的水压大于 0 2MPa 7 土钉制备及安放 按设计要求制作定位器 以保证土钉的保护砼厚度 土钉 安放要及时 防止塌孔 8 注浆用水泥浆的拌制 水泥浆要搅拌均匀 随拌随用 一次拌合的水泥浆在 初凝前用完 并防止石块等杂物进入 9 注浆 注浆前尽量将孔洞清除干净 注浆时 注浆管离孔底 0 25 0 5m 如果 发生断浆超过 30 分钟 应用水润湿注浆泵及管道 10 钢筋网 配制时与坡面距离 20 30mm 要与土钉或其它锚固件连续牢固 喷射砼时钢筋网不得晃动 11 喷射砼混合料拌制 如果人工拌料 拌制次数不小于三次 混合料的颜色 要一致 要随拌随用 装入喷射机前要过筛 12 喷射砼 喷射中如发现混凝土表面干燥松散 滑移或拉裂时 应及时清除 进行补喷 喷射机供料应连续均匀 机器正常时 料斗内应保持足够的存料 控制适宜的喷射机工作风压 喷射作业中 如因堵管 停风 输料中断或喷射 作业完毕后 应立即关闭喷头水阀 并将喷头朝下放置 以防混合用水倒流入 输料管中 清除喷射机和输料管内的存料 喷射作业时 料流出口与受喷面应 垂直 并保持 0 6 1 0m 的距离 喷射手应控制好水灰比 保持混凝土表面平 整 呈湿润光泽 无干斑或滑移流淌现象 13 管道 喷射作业完毕后 应将喷头内的水环清洗干净 保持水眼畅通 其它见表所述 表表 土土钉钉墙墙设设计计技技术术要要求求及及质质量量控控制制 项目数值偏差项目数值偏差 土钉间距 100m m 土钉排距100mm 土钉钢筋规格II 级 25土钉长度9 12m50mm 保护层厚度 25mm 钻孔倾角 15 3 成孔直径110mmm定位架间距2500mm 土钉抗拔力15kN 注浆水泥规格P O42 5 普硅注浆水灰比0 45 0 55 浆液拌制时间 2min 喷砼厚度100mm 喷砼水泥规格P O42 5 普硅初喷厚度30 50mm 喷砼强度C20复喷厚度40 70mm 喷砼配比1 2 2 5钢筋网间距200mm 喷砼水灰比0 45 0 55网筋规格 8 水平回弹率 15 向上回弹率 25 9 土土钉钉墙墙质质量量检检验验 1 试块 喷射砼中 每 500m2 做一组砼试块 每一组三块 2 厚度 可用凿孔法检验 或者钻孔法 3 抗拔力 做抗拔力试验 七 土钉头漏水问题 深基坑支护中 土钉头出现渗水现象是较常见的 渗水来源不外乎 1 基坑外地下水位较高 2 地层承压水及裂隙水 渗水通道产生的原因有 a 灌浆时孔口密封不严 b 土钉张拉锁定时 由于注浆体 杆体与孔壁 地层产生变形而出现裂隙 c 基坑使用过程中 由于变形发生或应力轻松等 引起裂隙 渗漏水现象严重时会影响基坑内正常施工作业 甚至可能危及周围建筑物 道路及地下管线的安全 必须采取措施进行封堵 但要彻底根治渗漏水现象 只有在基坑变形完全稳定后方能做到 一般是在地下室衬墙施工时进行 堵漏 方式是 凿开漏水通道 先用水泥净浆预埋两条注浆管引水 待水泥净浆具有 一定强度时 再通过此两条预埋管进行压力注浆堵漏 八 土钉应力松弛问题 引起松弛的原因为锚固体周围土体受力后土体产生流变 以及锚固体与土 体的分界面在受力后产生相对的移动 对于深基支护中的土钉 我认为还有以 下原因可能导致应力松弛 1 由于自由段设计太短 使得一部分锚固段处于 滑裂面内的主动区 土方开挖后产生负摩阻效应造成应力松弛 2 全孔注浆 方式时 自由段内水泥净浆体在土方开挖后亦产生负摩阻力 3 土钉倾角过 大时 土钉垂直分力使锚头台座及腰梁向下产生滑移 造成应力松弛 4 当 多排土钉一起构成支护体系时 下层土钉张拉锁定时 会对上层土钉受力情况 产生影响 同一排内相邻土钉施工时也会相互影响 引起预应力损失 5 锚 固时 锚具滑移 6 钢材本身松弛 7 锚具夹片长期外露锈蚀 九 地下障碍物问题 城市内深基坑开挖支护工程中 尤其是土钉施工 经常会遇到周围建筑物 基础 地下管线等的影响 地下管线由于埋得较浅 一般可以通过改变土钉标 高及角度来避开 尤其是电缆 我们采取的方式是尽可能避开电缆线 煤气管 道 附录 土钉抗拔试验要点 0 1 试验土钉的参数 材料及施工工艺应与工程土钉相同 0 2 土钉抗拔试验应在注浆固结体强度达到 10MPa 或达到设计强度等级 的 70 后进行 0 3 加载装置 千斤顶 油泵 的额定压力必须大于试验压力 且试验前 应进行标定 0 4 加荷反力装置的承载力和刚度应满足最大试验荷载的要求 并应使 千斤顶与土钉同轴 0 5 计量仪表 测力计 位移计 压力表 的精度应满足试验要求 0 6 在土钉墙面层上进行试验时 试验土钉应与喷射混凝土面层分离 0 7 土钉试验时应分级加载 每级加载增量宜取最大试验荷载 1 8 1 12 0 8 分级加荷前 土钉应预先施加初始荷载 初始荷载宜取最大试验荷 载的 10 0 9 确定土钉极限抗拔承载力的试验应以预估破坏荷载作为最大试验荷 载 土钉抗拔承载力检验应以抗拔承载力检验值作为最大试验荷载 0 10 最大试验荷载下的土钉杆体应力不应超过其屈服强度标准值 0 11 土钉抗拔承载力试验可采用逐级加载试验方法 加载等级和土钉 位移测读间隔应按表 0 11 确定 0 12 在每级加 卸载观测时间内 测读土钉位移不应少于 3 次 在每 级加 卸载观测时间内 当土钉位移增量不大于 1 0mm 时 可视为位移稳定 方可施加下一级荷载 当土钉位移增量大于 1 0mm 时 应延长观测时间 并应 每隔 30min 测读 3 次 当连续两次在每 30min 内位移增量小于 1 0mm 时 可视 为位移稳定 方可再施加下一级荷载 0 13 土钉试验时 遇下列情况之一时 应终止继续加载 1 从第二循环开始 后一级荷载产生的土钉位移增量达到或超过前一级 荷载产生位移增量的 2 倍 2 土钉位移不稳定 3 土钉杆体破坏 0 14 试验时应绘制土钉的荷载 位移 Q s 曲线 土钉的位移不应包 括试验反力装置的变形 0 15 土钉试验用于确定极限抗拔承载力时 应符合下列规定 1 土钉极限抗拔承载力 在最大试验荷载下出现本规程 0 13 规定的终 止继续加载情况时 应取最大试验荷载的前一级荷载 未出现时 应取最大试 验荷载 2 参加统计的试验土钉 当满足其级差不超过平均值的 30 时 土钉极限 抗拔承载力可取其平均值 当级差超过平均值的 30 时 宜增加试验土钉数量 并应根据级差过大的原因 按实际情况重新进行统计后确定土钉极限抗拔承载力 附录 B 锚杆抗拔试验要点 B 1 一般规定 B 1 1 试验锚杆的参数 材料 施工工艺及其所处的地质条件应与工程 锚杆相同 B 1 2 锚杆抗拔试验应在锚固段注浆固结体强度达到 15MPa 或达到设计 强度的 75 后进行 B 1 3 加载装置 千斤顶 油泵 的额定压力必须大于最大试验压力 且 试验前应进行标定 B 1 4 加载反力装置的承载力和刚度应满足最大试验荷载的要求 加载 时千斤顶应与锚杆同轴 B 1 5 计量仪表 测力计 位移计 压力表 的精度应满足试验要求 B 1 6 试验锚杆宜在自由段与锚固段之间设置消除自由段摩阻力的装置 B 1 7 最大试验荷载下的锚杆杆体应力 对预应力钢筋 不应超过其抗 拉强度标准值的 0 9 倍 对普通钢筋 不应超过其屈服强度标准值 B 2 基本试验 B 2 1 同一条件下的极限抗拔承载力试验的锚杆数量不应少于 3 根 B 2 2 确定锚杆极限抗拔承载力的试验 最大试验荷载应大于预估破坏 荷载 且试验锚杆杆体截面面积应符合本规程第 B 1 7 条的规定 不符合时 应按本规程第 B 1 7 条对钢筋强度的要求确定最大试验荷载 必要时 可增加 试验锚杆的杆体截面面积 B 2 3 锚杆极限抗拔承载力试验宜采用循环加载法 其加载分级和锚头 位移观测时间应按表 B 2 3 确定 注 1 锚杆加载前应预先施加初始荷载 初始荷载应取锚杆轴向拉力标准 值的 10 2 每级加 卸荷载稳定后 在观测时间内测读锚头位移不应少于 3 次 3 在每级荷载的观测时间内 当锚头位移增量不大于 1 0mm 时 可视为 位移稳定 当观测时间内锚头位移增量大于 1 0mm 时 应在该级荷载下再延长 观测时间 60min 并应每隔 10min 测读锚头位移 1 次 当该 60min 内锚头位移 增量小于 2 0mm 时 可视为锚头位移收敛 当锚头位移稳定或收敛后 方可施 加下一级荷载 4 加至最大试验荷载后 当锚杆尚未出现本规程第 B 2 5 条规定的终 止加载情况 且继续加载后满足本规程第 B 1 7 条对钢筋强度的要求时 宜按 最大试验荷载 10 的荷载增量继续进行下一循环加载 此时 每级加载中间过程的分级荷载与最大试验荷载的百分比应分别相应 增加 10 其观测时间应为 10min B 2 4 当锚杆极限抗拔承载力试验采用逐级加载法时 其加载分级和锚 头位移观测时间应按表 B 2 3 中每一循环的最大荷载及相应的观测时间逐级加 载和卸载 B 2 5 锚杆试验中遇下列情况之一时 应终止继续加载 1 从第二级加载开始 后一级荷载产生的锚头位移增量达到或超过前一 级荷载产生位移增量的 2 倍 2 锚头位移不收敛 3 锚杆杆体破坏 B 2 6 循环加载试验应绘制锚杆的荷载 位移 Q s 曲线 荷载 弹性 位移 Q se 曲线和荷载 塑性位移 Q sp 曲线 锚杆的位移不应包括试验反 力装置的变形 B 2 7 锚杆极限抗拔承载力应按下列方法确定 1 单根锚杆的极限抗拔承载力 在某级试验荷载下