福建《岩土与混凝土自锁锚固技术标准》

福建省工程建设地方标准DB

工程建设地方标准编号:DBJ/T13-XXX-XXXX

住房和城乡建设部备案号：J1XXXX-20XX

岩土与混凝土自锁锚固技术标准

（征求意见稿）

Technicalspecificationofself-lockinganchoragefor

geotechnicalandconcrete

2022-XX-XX发布2022-XX-XX实施

福建省住房和城乡建设厅发布

目次

1总则..............................................I

2术语和符号...........................................2

2.1术语.......................................2

2.2符号.......................................4

3基本规定..........................................7

3.1设计原则...................................7

3.2锚杆选型...................................10

3.3基材......................................10

4材料.............................................12

4.1一般规定....................................12

4.2锚杆及锚头材料................................12

4.3锚杆孔注浆材料................................14

5岩石锚杆设计........................................16

5.1一般规定..................................16

5.2自锁锚杆承教力计算............................17

5.3构造措施...................................20

5.4防护设计...................................21

6混凝土锚杆设计......................................23

6.1一般规定.......................................23

6.2自锁锚杆承载力计算............................24

6.3构造措施...................................27

7施工.............................................29

7.1一般规定....................................29

7.2岩石锚杆施工..................................29

7.3混凝土锚杆施工................................30

•1

7.4养护与保护....................................30

8检验与验收..........................................31

8.1一般规定...................................31

8.2检验.......................................31

8.3验收.......................................33

附录A常用自锁锚杆性能指标...........................35

附录B扩孔钻头性能参数...............................36

附录C自锁锚杆连接型式...............................38

附录D岩石锚杆承载力基本试验检验方法................41

附录E岩石锚杆承载力验收试验检验方法................44

附录F混凝土锚杆抗拔承载力现场检验方法..............46

本标准用词说明.........................................50

引用标准名录...........................................51

附：条文说明........................................53

•2•

Contents

1Generalprovisions.............................................................................1

2Termsandsymbols............................................................................2

2.1Terms....................................................................................2

2.2Symbols................................................................................4

3Basicrequirements.............................................................................7

3.1Designprinciples.................................................................7

3.2Typeselectionforanchorrod.............................................10

3.3Basematerial.......................................................................10

4Materials...........................................................................................12

4.1Generalrequirements.........................................................12

4.2Anchorrodandanchorhead..............................................12

4.3Groutingmaterials.............................................................14

5Anchorroddesignforrock..............................................................16

5.1Generalrequirements.........................................................16

5.2Bearingcapacitycalculationforself-lockinganchorrod17

5.3Constructionmeasures.......................................................20

5.4Protectivedesign................................................................21

6Anchorroddesignforconcrete.......................................................23

6.1Generalrequirements.........................................................23

6.2Bearingcapacitycalculationforself-lockinganchorrod24

6.3Constructionmeasures.......................................................27

7Construction......................................................................................29

7.1Generalrequirements.........................................................29

7.2Anchorrodconstructionforrock......................................29

7.3Anchorrodconstructionforconcrete...............................30

・3・

7.4Curingandprotection.........................................................30

8Inspectionandacceptance..............................................................31

8.1Generalrequirements..........................................................31

8.2Inspection.............................................................................31

8.3Acceptance...........................................................................33

AppendixAPerformanceindexofcommon

self-lockinganchorrod........................35

AppendixBPerformanceindexofcounterborebit.........................36

AppendixCConnectedtypeofself-lockinganchorrod.................38

AppendixDInspectionmethodforbearingcapacityfundamental

experimentofrockanchorrod...........41

AppendixEInspectionmethodforbearingcapacity

acceptanceexperimentofrockanchorrod.44

AppendixFOn-siteinspectionmethodfortensioncapacityof

concreteanchorrod.............................46

Explanationofwordinginthisspecification......................................50

Listofquotedstandards........................................................................51

Addition：Explanationsofprovisions................................................53

・4•

1总贝!J

i.o.1为规范岩石与混凝土扩孔自锁锚杆的技术要求，做到安

全适用、技术先进、经济合理、确保质量和环保节能，制定本标

准。

1.0.2本标准适用于以岩石或普通混凝土为基材的扩孔自锁锚

杆的设计、施工、质量检验及验收；不适用于轻骨料混凝土为基

材的扩孔自锁锚固连接，用于其他特种混凝土为基材的锚固连接

时，需有具体试验数据为依据。

1.0.3扩孔自锁锚杆的设计、施工、质量检验及验收除应执行本

标准外，尚应符合国家现行有关标准的规定。

・1・

2术语和符号

2.1术语

2.1.1自锁锚固self-lockinganchorage

利用自锁锚头与基材扩孔壁之间的锁键咬合作用所形成的

锚固方式。

2.1.2扩孔自锁锚杆counterboreself-lockinganchorrod

通过自锁锚固来提供锚固力的锚杆，本标准简称“锚杆”。以

岩石为基材的扩孔自锁锚杆，简称“岩石锚杆”；以混凝土为基材

的扩孔自锁锚杆，简称“混凝土锚杆”。

2.1.3基材basematerial

承载锚杆的母体结构，本标准指岩石或混凝土。

2.1.4扩孑Lcounterbore

利用专用扩孔钻头将直孔底部或孔内某一部位扩大的施工工

乙。

2.1.5扩孑L钻头counterborebit

在直孔内，能通过旋转加压使钻头刀片张开磨削或切割基材

而形成局部扩大孔的钻头。

2.1.6自锁锚头self-lockinganchorhead

安装在扩大孔内，与基材孔壁咬合，并提供机械锚固力的部

件。又称内锚头。

2.1.7楔缝式内锚头slot-and-wedgebuilt-inanchorhead

在锚杆端部沿轴向将其切槽分成多瓣，并插入楔形块使锚杆

・2・

端部张开形成锁键的锚头。

2.1.8套筒式内锚头sleeve-typebuilt-inanchorhead

锚杆端部为正锥体，端部外套沿轴向切缝的套筒，套筒向端

部挤压张开形成锁键的锚头。

2.1.9楔块式内锚头wedge-typebuilt-inanchorhead

由楔块座、楔块和张开装置组成，张开装置使楔块向外张开

形成锁键的锚头。

2.1.10浅孔自锁锚杆short-holeself-lockinganchorrod

埋植深度小于或等于40倍杆体直径的自锁锚杆。

2.1.11深孔自锁锚杆deep-holeself-lockinganchorrod

埋植深度大于40倍杆体直径的自锁锚杆。

2.1.12多层自锁锚杆multilayerself-lockinganchorrod

安装在多层扩孔内，由多层锁键锚固的自锁锚杆。

2.1.13预应力自锁锚杆prestressedself-lockinganchorrod

对杆体施加预应力的自锁锚杆，由自锁锚头局部灌浆形成的

锚固体、自由段和外锚头组成。

2.1.14挂件式自锁锚杆suspendedself-lockinganchorrod

用于各类管道支架、吊架、托架或设备的安装固定所用的一

种自锁锚杆。

2.1.15后置式扩孔自锁锚栓post-mountedself-locking

anchorrod

用于设备安装的后置式锚固工程的自锁锚杆。

2.1.16永久性锚杆permanentanchorrod

永久留在构筑物内并能保持其应有功能的锚杆，其设计工作

年限超过2年的锚杆。

2.1.17临时性锚杆temporaryanchorrod

设计工作年限不超过2年的锚杆。

•3•

2.2符号

2.2.1材料性能:

后一锚杆杆体材料弹性模量；

fM—植筋用胶粘剂的粘结强度设计值；

立混凝土轴心抗压强度设计值；

A——岩石饱和单轴抗压强度标准值；

fy——锚杆杆体材料抗拉强度设计值；

Ak——锚杆杆体材料抗拉强度标准值；

标——锚固体中水泥基注浆材料与混凝土的粘结强度设计

值；

启正——锚固体中水泥基注浆材料与岩石的粘结强度标准值；

;ms——锚固体中水泥基注浆材料与锚杆杆体的粘结强度设计

值；

/nsk—锚固体中水泥基注浆材料与锚杆杆体的粘结强度标准

值；

4k——预应力锚杆杆体材料极限强度标准值。

2.2.2几何参数：

A/n——岩石或混凝土基材局部受压垂直投影面积；

人一锚杆杆体有效截面面积；

bt—多层自锁锚杆由孔底开始的第i层扩孔与第/+1层扩

孔间距；

D—锚杆直孔孔径；

d—锚杆杆体直径；

Du---扩孔最大直径；

H—锚杆的基本锚固深度；

i—多层自锁锚杆由孔底开始的内锚头编号；

La——锚固体中的直孔段注浆体长度；

I,—多层自锁锚杆第，・个楔块座与第i+1个楔块座的组装

•4•

间距；

m——多层自锁锚杆内锚头的个数；

n——锚杆杆体的根数。

2.2.3作用及作用效应、拉力：

M—混凝土锚杆在荷载效应基本组合下锚杆的拉力设计

值；

Mi—锚杆锚固体中直孔段注浆体的粘结锚固承载力设计

值；

Mk——锚杆锚固体中直孔段注浆体的粘结锚固承载力标准

值；

NQ—锚杆锚固体中内锚头的自锁锚固承载力设计值；

N2k—锚杆锚固体中内锚头的自锁锚固承载力标准值；

N*—岩石锚杆在荷载效应标准组合下锚杆的拉力标准值;

Me—混凝土锚杆锚固体抗拔承载力设计值；

M位——岩石锚杆锚固体抗拔承载力标准值；

%—混凝土锚杆杆体抗拉承载力设计值：

Msu—岩石锚杆杆体抗拉承载力标准值；

"Rm——受检验锚杆极限抗拔力实测平均值；

MRmin——受检验锚杆极限抗拔力实测最小值；

Pl—锚杆预应力张拉值。

2.2.4计算系数及其他：

K—岩石锚杆承载力计算安全系数；

降—岩石锚杆锚固体抗拔承载力计算安全系数；

展——岩石锚杆杆体抗拉承载力计算安全系数；

Kri——锚固体锥体破坏安全系数；

加——混凝土棱柱体抗压强度与立方体抗压强度之比值；

生2—C40以上混凝土考虑脆性的强度折减系数；

A混凝土强度影响系数；

•5•

A—局部抗压强度提高系数；

n——锚杆拉力受岩石围压及局压综合影响系数;

4——筋体与注浆体间的粘结强度降低系数；

甲—锚固长度对粘结强度的影响系数；

70—锚杆重要性系数。

•6•

3基本规定

3.1设计原则

3.1.1锚固对象和基材组成的锚固结构体系应满足整体稳定性

和结构承载力的要求。

3.1.2扩孔自锁锚杆设计时，宜为杆体承载力控制。当杆体承载

力不起控制作用时，应满足安全性要求。

3.1.3本标准岩石锚杆采用以安全系数为表达形式的极限状态

设计法，混凝土锚杆采用以概率理论为基础的极限状态设计法。

3.1.4根据破坏后可能产生的后果（危及人的生命，造成经济损

失，产生社会影响等）的严重性，扩孔自锁锚杆宜划分为三个安

全等级。设计时应按表3.1.4的规定，采用相应的安全等级，但不

应低于被锚固结构的安全等级。

表3.1.4扩孔自锁锚杆工程的安全等级

安全等级破坏后果

一级很严重

二级严重

三级不严重

注：同一个扩孔自锁锚杆工程的不同区域，可根据实际情况采用不同的安全等级;

3.1.5岩石锚杆杆体抗拉承载力及锚固体抗拔承载力应按下列

公式进行验算：

KsMkWMsk（3.1.5-1）

•7•

KrN«<Mirk(3.1.5-2)

K—岩石锚杆杆体抗拉承载力计算安全系数，按表

3.1.5取值；

Kr——岩石锚杆锚固体抗拔承载力计算安全系数，按

表3.1.5取值；

M——岩石锚杆在荷载效应标准组合下锚杆的拉力

标准值，按现行国家标准《建筑结构荷载规范》

GB50009和《建筑地基基础设计规范》GB

50007的有关规定进行计算；

乂点——岩石锚杆杆体抗拉承载力标准值；

Mrk—岩石锚杆锚固体抗拔承载力标准值.

表3.1.5岩石锚杆杆体抗拉及锚固体抗拔承载力计算安全系数

工程安锚杆杆体抗拉安全系数Ks锚固体抗拔安全系数用

全等级临时性锚杆永久性锚杆临时性锚杆永久性锚杆

一2.02.42.02.6

二1.82.21.82.4

三1.62.01.62.2

注：对危罟性极严重、周边环境复杂的拼孔自锁锚杆工程，其安全系数可根据工程情况适

当提高。

3.1.6混凝土锚杆抗拉承载力应按下列公式进行验算：

yoNWNus(3.1.6-1)

yoM<Nue(3.1.6-2)

式中：Nt—混凝土锚杆在荷载效应基本组合下锚杆的拉

力设计值，按现行国家标准《建筑结构荷载规

范》GB50009的有关规定计算；

—混凝土锚杆杆体抗拉承载力设计值；

•8•

Me——混凝土锚杆锚固体抗拔承载力设计值;

加一锚杆重要性系数，按表3.1.6取值，对地震设

计状况下应取1.0。

表3.1.6混凝土锚杆重要性系数

安全等级锚杆重要性系数yo

一1.2

二1.1

三1.0

3.1.7锚杆设计除应满足承载力要求外，尚应保证变形不影响结

构的正常使用。

3.1.8锚杆孔内应灌注注浆材料。

3.1.9水对扩孔自锁锚杆的腐蚀评价按《岩土工程勘察规范》

(GB50021)的规定。锚杆杆体的腐蚀防护应符合现行国家标准

《工业建筑防腐蚀设计标准》(GB50046)的规定。特殊使用环

境下的锚杆,应根据工程的设计工作年限，采取专门的防护措施。

3.1.10预应力自锁锚杆的锚固体、外锚头以及各种连接部件,

应按等强度原则进行设计。单根预应力锚杆的设计张拉力，应根

据下列因素确定：

I锚固基材和注浆材料力学指标；

2锚杆杆体材料力学性能；

3锚夹具的类型、张拉设备类型和施工场地条件；

4周边环境对变形控制的要求综合考虑或由设计单位明确。

3.1.11扩孔自锁锚杆用于挂件式自锁锚杆时，挂件式锚杆中的

锚固体、外锚头以及各种连接部件，应按等强度原则进行设计，

且内锚头所提供的自锁锚固力，应满足设计要求。挂件式自锁锚

杆的设计承载力，应根据下列因素确定：

1锚固基材和注浆材料力学指标；

•9•

2锚杆杆体材料力学性能；

3锚杆所处使用环境；

4周边环境对变形控制的要求综合考虑或由设计单位明确。

3.1.12对于存在振动荷载的挂件式自锁锚杆，可根据振动强度,

将锚固深度加深1.1倍〜1.3倍。

3.2锚杆选型

3.2.1锚杆系统的工作年限应根据结构物的工作年限、锚固型

式确定。

3.2.2选用扩孔自锁锚杆的类型时,应根据工程要求、基材性质、

锚杆承载力、锚杆长度、现场条件、施工方法等因素确定。常用

自锁锚杆的设计参数可按本标准附录A选用，常规扩孔钻头性能

参数可按本标准附录B选用，常规自锁锚杆连接型式可按本标准

附录C采用。

3.2.3浅孔自锁锚杆宜用于混凝土锚杆；当采用自锁锚杆替代

化学植筋锚固和挂件锚杆时，宜采用浅孔自锁锚杆。

3.2.4深孔自锁锚杆宜用于岩石锚杆；当采用自锁锚杆进行地

下室抗浮设计时，宜采用深孔自锁锚杆。

3.2.5大体积混凝土锚固工程可采用深孔自锁锚杆：超大吨位

混凝土锚固工程宜采用多层自锁锚杆。

3.3基材

3.3.1扩孔自锁锚杆用于岩石工程时，应查明岩层的工程地质

条件和水文地质条件，并应重点查明下列内容：

1岩石的饱和单轴抗压强度、重力密度、抗剪强度及结构面

抗剪强度等；

2地下水分布情况和孔隙水压力；

•10•

3岩石层的地质构造和裂隙；

4岩石层和地下水对锚杆材料的腐蚀性。

3.3.2扩孔自锁锚杆用于混凝土工程时，设计前应确定混凝土

基材强度等级，并应进行包括锚杆锚入深度影响范围内混凝土的

孔洞、疏松、破损、裂缝等缺陷以及钢筋的配置等方面的调查或

检测。严重裂损混凝土、不密实混凝土、结构抹灰层、装饰层等，

均不应作为锚固基材。

3.3.3混凝土基材强度等级不应低于C20；安全等级为一级的

后锚固连接，其基材混凝土强度等级不应低于C30。混凝土的设

计指标及取值应根据现场实测结果按现行国家标准《混凝土结构

设计规范》GB50010的有关规定确定。

•11•

4材料

4.1一般规定

4.1.1锚杆和部件采用的材料应满足设计要求。

4.1.2锚杆杆体应符合下列规定：

1普通钢筋的力学性能指标应符合现行国家标准《钢筋混凝

土用钢第2部分：热轧带肋钢筋》GB/T1499.2和《钢筋混凝土

用余热处理钢筋》GB13014的有关规定；预应力螺纹钢筋的力学

性能指标应符合现行国家标准《预应力混凝土用螺纹钢筋》GB/T

20065的有关规定；

2锚杆杆体的强度指标按现行国家标准《混凝土结构设计规

范》GB50010的有关规定采用；

3钢筋连接部位的强度不得低于杆体抗拉强度。

4.1.3锚头可采用铸钢或铸铁，材质应满足现行国家标准《一

般工程用铸造碳钢件》GB/T11352的技术要求。

4.1.4预应力自锁锚杆材料可根据锚固工程的性质、锚固部位、

工程规模，选择预应力螺纹钢筋或普通钢筋。

4.2锚杆及锚头材料

4.2.1杆体材料的选择应满足设计要求及锚杆的工作条件和特

性。

4.2.2楔缝式内锚头的锚杆杆体宜采用HRB400级及以上强度

等级普通钢筋、预应力螺纹钢筋，也可采用碳素钢及低合金钢；

•12•

楔块宜采用铸钢ZG200-ZG400,也可采用铸铁HT250〜HT350。

4.2.3套筒式内锚头的锚杆杆体宜采用高强度预应力螺纹钢筋,

也可采用HRB500或HRB400级钢筋：套筒宜采用Q355级钢；

锚杆膨胀锥头可采用Q355级钢或铸钢ZG300〜ZG400。

4.2.4楔块式内锚头的锚杆杆体宜采用高强度预应力螺纹钢筋,

也可采用HRB500或HRB400级钢筋以及碳素钢及低合金钢；楔

块宜采用铸钢ZG200〜ZG400,也可采用铸铁HT250〜HT350；

楔块座可采用Q355级钢或铸钢ZG300〜ZG400。

4.2.5用于替代化学植筋锚固时，自锁锚杆杆体的延伸率按《混

凝土结构后锚固技术规程》(JGJ145)执行。

4.2.6当自锁锚杆用作后置式扩孔自锁锚栓时，杆体材料可按

下列规定选用：

1非设备自带锚杆材料宜按现行国家标准《碳素结构钢》

GB/T700或《低合金高强度结构钢》GB/T1591的有关规定选用，

材料等级不应低于Q355；

2非设备自带的锚杆锚固段宜有增加摩阻力的表面处理；

3锚杆螺纹段的有效截面积应按现行国家标准《螺纹紧固件

应力截面积和承载面积》GB/T16823.1的有关规定采用。

4.2.7当扩孔自锁锚杆用作挂件式自锁锚杆时，杆体材料应符合

下列规定：

1杆体采用具有适应开裂混凝土性能的金属锚杆，锚杆应具

有抗冲击性能和耐火性能，并应提供相应的测试报告；

2锚杆钢材材质宜为不锈钢A4或热浸镀锌8.8级钢，锚杆

应有抗腐蚀性能，热镀锌层厚度不应小于45|jm；

3锚杆120min耐火极限下的承载力不应低于锚杆承载力设

计值的20%。

•13•

4.3锚杆孔注浆材料

4.3.1水泥基注浆材料应采用可灌注性能好、不泌水、微膨胀、

早强、高强特性的定型材料产品，技术指标应符合表4.3.1的规定。

表4.3.1水泥基注浆材料的技术性能要求

技术指标

项目高弹性检验标准

怦通型

模量型

现行行业标准《水泥基灌浆

颗粒最大粒径(mm)<0.60<1.18

材料》JC/T986

现行国家标准《普通混凝土

泌水率(％)0拌合物性能试验方法标准》

GB/T50080

竖向膨胀率3h0.02〜2.00现行国家标准《混凝土外加

(%)24h与3h差值0.02〜0.50剂应用技术规范》GB50119

Id>20>30现行国家标准《水泥基灌浆

抗压强度

3d>40>55材料应用技术规范》GB/T

(MPa)

28d>60>8550448

抗压弹性7d—>3.15现行行业标准《建筑砂浆基

模量本性能试验方法标准》JGJ/T

28d—>3.35

(xlO4MPa)70

现行国家标准《混凝土外加

氯离子含量(％)<0.03剂匀质性试验方法》GB/T

8077

注：1、水泥基注浆材料的流动性应满足施工工艺要求;

2、其他水泥基注浆材料抗压强度及抗压弹性模量技术性能符合本表要求且经试验能满

足设计要求也可适用于本标准锚杆孔注浆材料。

・14・

4.3.2岩石锚杆的水泥基注浆材料宜采用普通型，混凝土锚杆

的水泥基注浆材料宜采用高弹性模量型。

4.3.3水泥基注浆材料拌和加水量应按随货提供的产品合格证

上的推荐用水量，水质应符合现行行业标准《混凝土用水标准》

JGJ63的规定，且pH值不应低于6.5。

4.3.4水泥基注浆材料在现场配制时，性能应满足设计要求。

当设计无要求时，应符合本标准表4.3.1的规定。

4.3.5混凝土锚杆注浆材料也可采用胶粘剂，胶粘剂性能应符合

现行行业标准《混凝土结构工程用锚固胶》JG/T340的相关规定；

安全等级为一级的后锚固连接，采用A级胶，安全等级为二级的

后锚固连接，采用B级胶和无机类胶。

4.3.6用胶粘剂锚固的混凝土锚杆应为全螺纹螺杆，不得使用锚

入部位无螺纹的螺杆。

4.3.7用于混凝土螺杆锚固的有机胶粘剂应采用改性环氧树脂

或改性乙烯基酯类材料，其固化剂不应使用乙二胺。

4.3.8采用胶粘剂锚固的混凝土结构，其锚固区基材的长期使用

温度不应高于50℃；处于特殊环境的混凝土结构，除应按国家现

行有关标准的规定采取相应措施外，尚应采用耐环境因素作用的

胶粘剂并按专门的工艺要求施工。

•15•

5岩石锚杆设计

5.1一般规定

5.1.1岩石锚杆的内锚头所在岩层应为完整或较完整的微风化

岩或中风化岩，其中，硬质岩石地基承载力特征值不宜低于

2500kPa,软质岩石地基承载力特征值不宜低于1200kPa,当岩石

地基承载力特征值低于上述要求时，应通过现场试验来确定内锚

头的自锁锚固承载力。锚杆锚固体中内锚头自锁锚固承载力，应

根据岩石地基承载力特征值相对应的饱和单轴抗压强度标准值，

并代入公式进行计算。

5.1.2锚固区域环境对锚杆杆体的腐蚀程度可划分为微腐蚀、

弱腐蚀、中等腐蚀、强腐蚀，腐蚀程度应符合现行国家标准《岩

土工程勘察规范》GB50021的有关规定。岩石锚杆在腐蚀环境中

应采取相应防护措施，永久锚杆应采取专项防腐蚀措施后并进行

专项设计方可用于强腐蚀环境。

5.1.3锚杆锚固体中水泥基注浆材料与锚杆杆体的粘结强度标

准值/nsk可按表5.1.3确定。

表5.1.3水泥基注浆材料与锚杆杆体的粘结强度标准值(MPa)

粘结材料和杆体类型粘结强度标准值

水泥基注浆材料与螺纹钢筋25.()

5.1.4锚杆锚固体中水泥基注浆材料与岩石的粘结强度标准值

/nrk可按表5.1.4确定。

•16•

表5.1.4水泥基注浆材料与岩石的粘结强度标准值/„rk（MPa）

水泥基注浆材料与岩石

岩石类别岩石饱和单轴抗压强度值

粘结强度标准值

极软岩<50.3〜0.5

软岩5〜15().4〜1.0

较软岩15〜301.0~1.5

较硬岩30〜601.5〜2.0

坚硬岩>602.0~3.5

注：1仅适用于初步设计，应通过现场试验确定;

2在岩体结构面发育时，粘结强度取表中下限值.

5.1.5岩石锚杆设计时，除锚杆抗拉及锚固体抗拔承载力应满

足设计要求外，还应验算锚杆所锚固的结构物、锚杆和岩层基材

组成锚固结构体系的整体稳定性。

5.2自锁锚杆承载力计算

5.2.1岩石锚杆杆体抗拉承载力应按下列公式计算：

KsNkWMsk（5.2.1-1）

Msk=A4k（5.2.1-2）

式中：除一岩石锚杆杆体抗拉承载力计算安全系数，可按

本标准表3.1.5取值；

W—岩石锚杆在荷载效应标准组合下锚杆的拉力

标准值（N）；

Msk—岩石锚杆杆体抗拉承载力标准值（N）；

Ak—锚杆杆体材料屈服强度标准值（N/mn?）；

4—锚杆杆体有效截面面积（mm?）。

5.2.2在均质岩石中，单根锚杆所需的基本锚固深度//（图5.2.2）

可按下式计算：

•17•

”=1.5(5.2.2)

式中：H—锚杆的基本锚固深度（mm）；

A—岩石饱和单轴抗压强度标准值（MPa）；

Mk—岩石锚杆在荷载效应标准组合下锚杆的拉力

标准值（N）；

Kr]—锚固体锥体破坏安全系数，可取3.0〜5.0。

图5.2.2均质岩层中单根锚杆形成锚固单元的压应力传递形式示意图

5.2.3岩石锚杆锚固体抗拔承载力应通过基本试验确定，基本

试验应按本标准附录D进行，试验数量不应少于1组，每组不应

少于3根，初步设计时应按公式（5.2.3-1）＞公式C5.2.3-2）计算，

并应符合下列规定：

KrNkWMrk（5.2.3-1）

Nurk=Mik+M2kC5.2.3-2）

式中：Kr——岩石锚杆锚固体抗拔承载力计算安全系数，

可按本标准表3.1.5取值；

Mk—岩石锚杆在荷载效应标准组合下锚杆的拉力

标准值（N）；

Mrk——岩石锚杆锚固体抗拔承载力标准值（N）;

•18.

Mik——锚杆锚固体中直孔段注浆体的粘结锚固承载

力标准值（N）；

N@k—锚杆锚固体中内锚头的自锁锚固承载力标准

值（N）o

1锚杆锚固体中直孔段注浆体的粘结锚固承载力标准值应

取下列公式中的较小值：

Mik=rmj力imkWLa(5.23-3)

Mik=兀C5.2.3-4)

2锚杆锚固体中内锚头的自锁锚固承载力标准值应按下式

计算：

N,2k=*A“(5.2.3-5)

22

A/n=7t（Du-£>）/4（523-6）

式中：d---锚杆杆体直径（mm）；

D——锚杆直孔孔径（mm）；

£>u---扩孔最大直径（mm）；

La—锚固体中的直孔段注浆体长度（mm）；

n—锚杆杆体的根数，不超过3根；

甲——锚固长度对粘结强度的影响系数，按本标准

第5.2.4条规定取值；

启sk——锚固体中水泥基注浆材料与锚杆杆体的粘

结强度标准值（MPa）,按本标准表5.1.3取

用；

/nrk——锚固体中水泥基注浆材料与岩石或土层的

粘结强度标准值（MPa）,按本标准表5.1.4

取用；

7]—锚杆拉力受岩石围压及局压综合影响系数，

应通过现场试验确定，初步设计时按1.1考

•19•

虑：

Am—岩石局部受压垂直投影面积（mn?）；

A——岩石饱和单轴抗压强度标准值（MPa）；

4—采用2根或3根钢筋时，界面的粘结强度降

低系数，2根钢筋时，取为0.85,3根钢筋

时，取为0.70。

5.2.4锚杆锚固长度对粘结强度的影响系数P宜由试验确定；

无试验资料时，/值可按表5.2.4取值。

表5.2.4锚固长度对粘结强度的影响系数里

锚固地层岩石

锚固体长度（m）12〜99〜666〜33〜2

W取值0.6—0.80.87.01.01.0〜1.31.3〜1.6

5.3构造措施

5.3.1岩石锚杆的内锚头进入岩层深度不宜低于1.5m,且不应

低于基本锚固深度H，并应按岩石的坚硬程度和完整性、锚杆承

载力大小等条件分级区别对待，内锚头进入岩层的深度还应通过

基本试验确定。

5.3.2岩石锚杆的间距不宜小于1.5m。

5.3.3岩石锚杆的钻孔直径与杆体直径的差值，穿过岩层时不宜

小于12mm。

5.3.4锚杆杆体应居中布置。

5.3.5岩石锚杆杆体需要接长时，HRB400级或HRB500级钢筋

锚杆应采用焊接或套筒连接，预应力螺纹钢筋锚杆应采用机械式

套筒连接。连接强度不得低于锚杆抗拉强度。锚杆杆体的机械连

接质量应符合现行行业标准《钢筋机械连接技术规程》JGJ107

•20•

的有关规定，锚杆杆体的焊接工艺、质量应符合现行行业标准《钢

筋焊接及验收规程》JGJ18的有关规定。

5.3.6岩石锚杆的外锚头与被连接件宜采用螺栓连接或机械式

套筒连接，连接强度不得低于锚杆抗拉强度。锚杆杆体的机械连

接质量应符合现行行业标准《钢筋机械连接技术规程》JGJ107

的有关规定。

5.3.7有防水要求的地下结构工程,锚杆与主体结构连接部位应

按现行国家标准《地下工程防水技术规范》GB50108的有关规定

采取防水构造措施。

5.4防护设计

5.4.1在常规环境下，锚杆的防护应按永久性锚杆和临时性锚杆

分别设计。当无专项设计时，宜按表541的规定执行。锚杆体各

部件的防护材料不应在组装和安装过程中发生损坏。

表5.4.1锚杆的防护措施

使用性质防护措施

永久性锚杆锚杆与岩石之间水泥基注浆材料厚度不宜小于20mm

临时性锚杆锚杆与岩石之间水泥基注浆材料厚度不宜小于10mm

5.4.2锚杆锚头的防腐蚀保护应符合下列规定:

1永久性锚杆在张拉作业完成后，应对锚头的有关部件进行

防腐保护；

2需调整预应力值的永久性锚杆的锚头宜装设钢质防护罩，

其内应充满防腐油脂；

3不需调整拉力的永久性锚杆的锚具、承压板及端头筋体可

用混凝土防护，混凝土保护层厚不应小于50mm。

5.4.3在含有氯盐、硫酸盐或酸类物质等特殊腐蚀环境中使用的

岩石锚杆，应对锚固系统采取防护措施。

•21•

•22•

6混凝土锚杆设计

6.1一般规定

6.1.1有抗震要求的建筑结构，混凝土锚杆抗拉承载力设计值应

乘以折减系数0.8,受剪承载力设计值应乘以折减系数0.7。

6.1.2锚杆锚固体中水泥基注浆材料与混凝土的粘结强度设计

值/nc可按表6.1.2确定。

表6.1.2水泥基注浆材料与混凝土的粘结强度设计值赤K(MPa)

混凝土强度C20C25C30C35C40及以上

粘接强度设计值为，1.051.251.431.601.75

6.1.3锚杆锚固体中水泥基注浆材料与锚杆杆体的粘结强度设

计值工ns可按表6.1.3确定。

表6.1.3水泥基注浆材料与锚杆杆体的粘结强度设计值./ms(MPa)

粘结材料和杆体类型粘结强度设计值

水泥基注浆材料与锚杆杆体3.0〜4.0

6.1.4构件的混凝土保护层厚度不低于现行国家标准《混凝土结

构设计规范》GB50010的规定时，胶粘剂与混凝土的粘结强度设

计值力d可按表6.1.4确定。当基材混凝土强度大于C30,且使用

快固型胶粘剂时，表中的加/应乘以0.8的折减系数。

•23•

表6.1.4胶粘剂与混凝土的粘结强度设计值Ad（MPa）

混凝土强度等级

胶粘剂等级构造条件

C20C25C30C402c60

A级胶、B级s25d

232.73.74.04.5

胶或无机胶类c^2.5d

s26d

2.32.74.04.55.0

cN3d

A级胶

s27d

2.32.74.55.05.5

c23.5d

注：表中s为锚栓间距，c为锚栓边距。

6.2自锁锚杆承载力计算

6.2.1混凝土锚杆杆体抗拉承载力应按下列公式计算:

yWSMs（6.2.1-1）

刈=As0（6.2.1-2）

式中：N、——混凝土锚杆在荷载效应基本组合下锚杆的

拉力设计值（N）；

Ms——混凝土锚杆杆体抗拉承载力设计值（N）；

fy——锚杆杆体材料抗拉强度设计值（N/mn?）；

As锚杆杆体有效截面面积（mnf）；

yo——锚杆重要性系数，按本标准表3.1.6取值。

6.2.2混凝土锚杆的基本锚固深度应按下式计算：

H=0.3Fa：）（6.2.2）

式中：H——锚杆的基本锚固哀度（mm）；

•24•

acl——混凝土棱柱体抗压强度与立方体抗压强度

之比值：对于C50及以下普通混凝土取

0.76,对高强混凝土C80取0.82,中间线

性插值：

取2——C40以上混凝土考虑脆性的强度折减系

数：对于C40取1.00,对高强混凝土C80

取0.87,中间线性插值；

Ms——混凝土锚杆杆体抗拉承载力设计值（N）；

fc——混凝土轴心抗压强度设计值（N/mn?）,当

人＞32N/mm2时，应乘以降低系数0.95。

6.2.3混凝土锚杆锚固体抗拉承载力应按公式（6.2.3-1）、公式

C6.2.3-2）计算，并应符合下列规定：

yoMWMc（6.2.3-1）

Mc=M+M（6.2.3-2）

式中：Me——混凝土锚杆锚固体抗拉承载力设计值（N）；

N”——锚杆锚固体中直孔段注浆体的粘结锚固承

载力设计值（N）；

N。——锚杆锚固体中内锚头的自锁锚固承载力设

计值（N）。

1锚杆锚固体中直孔段注浆体的粘结锚固承载力设计值Na

应取下列公式中的较小值：

NH=TlDfmcLaC6.2.3-3)

Ml=rnidfms(623-4)