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锚杆承载力检测技术要点

一、岩土锚杆检测目的有三个,

1)施工前为设计提供依据的试验,2)施工过程为质量安全控制提供依据的试验,3)施工后为验收提供依据的试验

《岩土锚杆与喷射混凝土支护工程技术规范》(GB50086-2015)

《锚杆检测与监测技术规程》(JGJ/T 401-2017)

《公路工程质量检验评定标准第一册土建工程》(JTG F80/1-2017)

《岩土锚杆(索)技术规程》(CECS 22:2005)

二、岩土锚杆的定义

    安设于地层中的受拉杆件及其体系。一端与外部承载构件连接,另一端锚固在稳定岩土体内,将拉力传递到岩土体中的一种受拉构件。杆体可选用钢绞线、预应力螺纹钢筋、普通钢筋或钢管等,当杆体采用钢绞线时,称为钢绞线锚杆,亦可称为锚索;杆体采用钢筋时,称为钢筋锚杆

三、锚杆承载力检测仪器设备

1、压力表:准确度应优于或等于0.5级,小数点后两位

2、荷重传感器或压力传感器:准确度应优于或等于0.5级

3、液压千斤顶:测量值宜控制在全量程的25%-80%。

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4、现场随机抽样方法

  采取随机抽样方法对现场抽检锚杆按照规范规定的频率进行随机抽样,并将抽样的孔号填入现场抽检单,经现场业主、监理、施工、检测四方签字确认后,作为现场抽检的依据并存档备查。

四、锚杆承载力试验

1、抽样频率和检测方法

目的:确定验收荷载作用下锚杆的工作性状,判定锚杆承载力性能是否满足设计要求,为工程验收提供依据。

1)根据《岩土锚杆与喷射混凝土支护工程技术规范》(GB50086-2015)规定,工程锚杆必须进行验收试验。检测频率占锚杆总量5%且不少于3根锚杆应进行多循环张拉验收试验,占锚杆总量95%的锚杆应进行单循环张拉验收试验。锚杆多循环张拉验收试验应由业主委托第三方负责实施,锚杆单循环张拉验收试验可由施工单位在锚杆张拉过程中实施。

2)土钉宜采用单循环加卸载法;检测频率为每一种土层,土钉拉拔试验数量不少于3根

2、锚杆验收试验的单循环加卸荷法

永久性锚杆应取锚杆拉力设计值的1.2倍;临时性锚杆应取错杆拉力设计值的1.1倍

加荷级数宜大于4级,加荷速度宜为50kN/min-100kN/min,卸荷速度宜为10OkN/min200kN/min;

   锚杆单循环张拉的加荷、持荷与减荷方式按规定实施,初始荷载宜为锚杆拉力设计值的0.1倍,分级加荷值宜取锚杆轴向拉力设计值的0.4、0.7、1.0、1.2倍;设计最大试验荷载的持荷时间不宜小于5min。

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在最大试验荷载持荷时间内,测读位移的时间宜为1、3、5min后。

五、锚杆承载力验收试验,合格锚杆的判定

1、锚杆抗拔承载力检测值不应小于锚杆验收荷载,试验结果应绘制荷载一位移曲线;

2、单循环验收试验与多循环验收试验结果相比,在同级荷载作用下,两者的荷载一位移曲线包络图相近似;

3、反力结构未被破坏;

4、所测得的锚杆弹性位移值应符合:

最大试验荷载作用下,在规定的持荷时间内锚杆的位移增量应小于1.0mm,不能满足时,则增加持荷时间至60min,锚杆累计位移增量应小于2mm;

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5、土钉承载力检测合格判定

根据《公路工程质量检验评定标准第一册土建工程》(JTGF80/1-2017)6.7.2规定,土钉承载力检测,当设计未要求时,同时满足以下条件可判定所检测的土钉验收试验结果满足设计要求:

(1)、土钉承载力检测值的平均值不应小于设计值;

(2)、80%土钉承载力检测值不应小于设计值。

(3)、土钉承载力检测值的最小值不应小于设计值的0.9倍。

六、应终止加载,取破坏荷载的前一级荷载为最大试验荷载:

(1)锚杆杆体破坏(或反力结构破坏);

(2)多循环加载法中,本次循环荷载产生的单位荷载下的锚头位移量达到或超过前一循环荷载产生的单位荷载下的位移量的5倍;

(3)单循环加载法和分级维持荷载法中,本次循环荷载产生的单位荷载下的锚头位移量达到或超过前一循环荷载产生的单位荷载下的位移量的5倍;

(4)规定的持荷时间内,锚头未达到稳定状态(最大试验荷载作用下,在规定的持荷时间内锚杆的位移增量应小于1.0mm,不能满足时,则增加持荷时间至60min,锚杆累计位移增量应小于2mm)

(5)已加载至最大试验荷载,且锚头位移达到相对收敛标准。

七、合格锚杆验收试验结果评价

1、永久性锚杆试验检测荷载达到设计荷载的1.2倍;

临时性锚杆试验检测荷载达到设计荷载的1.1倍;

2、伸长量满足压力型锚杆或压力分散型锚杆的单元锚杆在最大试验荷载作用下所测得的弹性位移应大于锚杆自由杆体长度理论弹性伸长值的90%,且应小于锚杆自由杆体长度理论弹性伸长值的110%;拉力型锚杆或拉力分散型锚杆的单元锚杆在最大试验荷载作用下所测得的弹性位移应大于锚杆自由杆体长度理论弹性伸长值的90%。

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