抗浮锚杆承载力检测若干问题及建议

抗浮锚杆承载力检测若干问题及建议

于唯

四川省建筑科学研究院四川成都610000

摘要：针对地下室抗浮采取抗浮桩和抗浮锚杆是有效的抗浮措施，但在抗浮锚杆的承载力检测过程中，现行规范不统一，对检测方法的要求不明确，检测最大荷载要求不一，以至在实际操作中，存在很大困难。下面将重点分析抗浮锚杆承载力检测若干问题及建议，以供参考。

关键词：抗浮锚杆；承载力；检测；

引言

随着环保意识的加深，人类对地下空间的开发与利用日趋广泛，各类边坡和深基坑工程大量涌现。锚杆作为边坡和基坑支护的一种形式，得到广泛应用。锚杆承载力是保证边坡和基坑工程稳定安全的重要因素之一，当前有关锚杆承载力检测相关的规范条文不尽相同，在规范的选择和应用上，给设计、检测和验收人员带来较多困惑。大量工程抗浮采用抗浮桩或抗浮锚杆，抗浮桩在工程应用中成熟，而抗浮锚杆没有相应的规范或标准明确规定检测方法，从笔者接触的相关规范包括：《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2011）、《建筑基坑支护技术规程》（JGJ120-2012）、《建筑边坡工程技术规范》（GB50330-2002）和《岩土锚杆（索）技术规程》（CECS22:2005）等。各现行规范对抗浮锚杆的承载力检测规定各有不同，这给检测工作带来不便。

1锚杆的基本概念

锚杆是将拉力传递到稳定的岩层或土体的锚固体系。它通常包括杆体（由钢绞线、钢筋、特制钢管等筋材组成）、注浆体、锚具、套管和可能使用的连接器。当采用钢绞线或高强度钢丝束作杆体材料时，可称锚索。当锚杆杆体受到外力作用时，拉力首先通过杆体钢筋与周边的水泥注浆体之间的侧摩阻力将力传递到水泥砂浆体中，然后再通过水泥砂浆体与周边土体之间的侧摩阻力将力传递到周边锚固土层中。根据所使用锚杆的部位大体可分为：基坑支护锚杆(含土钉）、边坡支护锚杆、抗浮锚杆、抗倾覆锚杆等。支护锚杆的设计角度正常为15～30度，抗浮、抗倾覆锚杆设计角度为90度。

由于抗浮锚杆只承受单向抗拔力，所以抗拔承载力的检测即为抗浮锚杆质量与功效的最终检测。锚杆基本试验的目的主要确定锚固体与岩土层间粘结强度特征值、锚杆设计参数和施工工艺，通过现场原型试验直接获得锚杆承载力结果为设计提供依据。

2抗浮锚杆承载力检测

2.1试验数量

锚杆现场试验可大致分为基本试验、蠕变试验和验收试验，基本试验和蠕变试验的数量都要求不少于3根，各规范对验收试验要求的数量略有不同，例如，《建筑地基基础设计规范》规定：岩石锚杆:≥5%，且≥6根；土层锚杆:≥5%，且≥5根。《建筑边坡工程技术规范》规定：≥5%，且≥5根。

2.2试验龄期

《建筑地基基础设计规范》土层锚杆试验要点、《建筑边坡工程技术规范》规定锚固体灌浆强度达到设计强度的90%后，可进行锚杆试验。《建筑基坑支护技术规范》规定锚杆锚固段浆体强度达到15MPa或达到设计强度的75%后，可进行锚杆试验。其他三本规范未见承载力检测龄期要求描述。验收试验基本可参照上述执行。对于锚杆基本试验，试验目的是检测锚杆极限承载力，为反映锚固体达到龄期强度后的真实受力状况，建议锚固体灌浆强度达到设计强度后进行检测。针对现场检测时间提前，对锚固体强度有具体要求的，锚固体的试块应提前预留备份，同条件养护，试块在锚杆试验时试压，提供具体强度数值参考，且应考虑试块和注浆体所处环境因素的不同。

2.3试验原理

锚杆抗拔试验原理基本同桩基静载试验，由反力装置、加载装置、位移观测系统组成见。反力装置应满足最大试验荷载下的强度和刚度要求；千斤顶、油压表、位移传感器等仪器设备应符合相应的要求，在有效标定期内，且精度经过确认;基准梁不受外界和锚杆受拉的影响。

2.4最大试验荷载

当设计图纸有明确要求时，按设计要求进行，无明确要求时，按(表1)执行。另外，基本试验一般为破坏性试验，应选择与工程锚杆材料尺寸、地质条件和施工工艺相同的试验锚杆。

2.5锚杆验收标准

(1)最大试验荷载作用下，锚头位移相对稳定;(2)应符合《建筑基坑支护技术规范》(JGJ120－2012)第A.2.6条规定。第1条:建议可按“从第二级加载开始，后一级荷载产生的单位荷载下的锚头位移增量大于前一级荷载产生的单位荷载下的锚杆位移增量的5倍”执行。

第2条:“锚头总位移量超过设计允许值”要作相关计算，很难作为现场判断标准。根据规范要求，数据整理报告中应提供荷载－位移(Q－S)曲线。

2.6报告

试验报告编制可参照基桩静载试验有关规定进行，应包括以下内容:(1)委托方名称，工程名称、地点，建设、勘察、设计、监理和施工单位，检测目的、依据、数量、日期;(2)工程概况，地质条件描述;(3)锚杆施工参数(注浆材料、配合比、注浆压力、锚杆参数等);(4)受检锚杆的编号、位置图和相关的施工记录;(5)检测方法，检测仪器设备，检测过程描述;(6)受检锚杆的检测数据、分析曲线、汇总表格;(7)与检测内容相应的检测结论。

8锚杆检测流程及注意事项

(1)检测业务受理:根据现场勘察和设计说明明确锚杆型式和检测标准；检测项目、数量和荷载的确定；委托书的填写并受理。(2)现场勘察:根据地质或地层情况是否需要进行反力架辅助加固处理，如需进行加固应注意避免对杆体的约束。对表面已进行喷锚施工的支护锚杆应对锚头进行清理，去除表面的约束。对带弯头锚固的锚杆进行搭接延长，并加高反力架高度进行检测，尽量避免对杆体的破坏。(3)确定检测时间:锚杆龄期；监理或甲方的旁站。(4)检测设备准备：应进行检查调试；在检定有效期内；环境条件符合要求；核对所需检测仪器和辅助设备。(5)现场检测:符合安全事项；反力架的架空间距；保证轴向拉拔力在杆体中心位置，位移试验架的独立性；做好防止夹具爆裂伤害措施。仪器的保护措施。根据检测标准、作用指导书和仪器操作规程进行检测；及时做好原始数据的录入和检测现象的描述。填写仪器的运行记录。(6)报告编写：技术表格版本现行有效；样品的描述应准确详细；数据与原始记录应一致。

结语

通过对规范的深入剖析，指出不同工程及岩土层情况应当选择的试验依据与标准规范。明确的阐述了不同规范对试验数量和试验龄期的不同要求，基本试验和蠕变试验的数量都要求不少于3根，各规范对验收试验要求的数量略有不同。通过对最大试验荷载、加卸载等级和观测时间的分析，对试验结束的条件、各规范规定的破坏标准、锚杆承载力的取值作了仔细分析，其中只有《建筑基坑支护技术规范》破坏标准是5倍，其余均为2倍。

参考文献

[1]GB50007－2011，建筑地基基础设计规范［S］．

[2]GB50330－2013，建筑边坡工程技术规范［S］．

[3]JGJ120－2012，建筑基坑支护技术规程［S］．

[4]CECS22:2005，中国工程建设标准化协会标准岩石锚杆(索)技术规程［S］．

[5]GB50086－2001，锚杆喷射混凝土支护技术规范［S］．

[6]JGJ106－2014，建筑基桩检测技术规范［S］