锚杆承载力检测操作规程

1、锚杆承载力检测操作规程2.1.1  锚杆（索）anchor bar（ rope）将拉力传至稳定岩土层的构件。当采用钢绞线或高强钢丝束作杆体材料时，也可称为锚索。2.1.2 基本检测 basic test是为确定锚杆极限承载力和获得有关设计参数而进行的检测2.1.3 验收检测 acceptance test是为检测锚杆施工质量及承载力是否满足设计要求而进行的检测2.1.4 蠕变检测 creep test是为掌握锚杆的蠕变性能而进行的检测2.1.5 蠕变 creep是指在恒载作用下锚杆的位移随时间而增加的现象2.2      

2、主要符号A-锚杆杆体或预应力筋的截面积fptk -锚杆杆体或预应力筋的抗拉强度标准值Kc蠕变系数Q锚杆检测时对锚杆施加的荷载值；s锚杆位移，锚杆蠕变量；Nt锚杆的设计轴向拉力值Qmax锚杆检测时的最大荷载Q0锚杆检测时的初始荷载sp锚杆塑性位移se锚杆弹性位移3 基 本 规 定3.1 检测方法和内容3.1.1 锚杆工程应进行锚杆承载力抽样检测，锚杆检测方法应根据检测目的按表3.1.1选择。表3.1.1检测方法及检测目的检测方法 检测目的基本检测 确定锚杆极限承载力和获得有关设计参数验收检测 为检验锚杆施工质量及承载力是否满足设计要求蠕

3、变检测 掌握锚杆的蠕变性能3.1.2 锚杆锚固段浆体强度大于15MPa或达到设计强度等级的75%时可进行锚杆检测。3.1.3 下列情况下锚杆应进行基本检测：1 采用新工艺、新材料或新技术的锚杆；2 无锚固工程经验的岩土层内的锚杆：3 一级边坡工程的锚杆。3.1.4基本检测主要目的是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。检测锚杆的锚固长度应符合下列规定：1 当进行确定锚固体与岩土层间粘结强度特征值、验证杆体与砂浆间粘结强度设计值的检测时，为使锚固体与地层间首先破坏，可采取增加锚杆钢筋用量（锚固段长度取设计锚固长度）或减短锚固长度（锚固长度取设计锚固长度的 0.40

4、.6 倍，硬质岩取小值）的措施；2 当进行确定锚固段变形参数和应力分布的检测时，锚固段长度应取设计锚固长度。3.1.5 对于塑性指数大于17的淤泥及淤泥质土层中的锚杆应进行蠕变检测。3.1.6 锚杆工程还应按规程规定的方法或其它相关规范规定的方法进行其施工过程的监控，以加强施工过程质量控制。3.2    抽检数量3.2.1 基本检测和蠕变检测锚杆不应少于3根，用作检测的地质资料、锚杆参数材料及施工工艺必须和工程锚杆相同。3.2.2 验收检测锚杆的数量应取锚杆总数的5%，且不得少于3根。验收检测的锚杆应随机抽样。质监、监理、业主或设计单位对质量有疑问的锚杆也应抽样作

5、验收检测。3.3   检测工作程序3.3.2  锚杆检测相关资料的收集及确认工作包括：   1  锚杆工程岩土勘察报告、设计图纸、锚杆施工技术资料，了解锚杆施工工艺和施工中出现的异常情况；   2  确定委托方的具体委托事项，签订委托文件；   3  明确检测现场检测工作实施的可行性和安全措施。3.3.3  应根据收集到的相关资料和委托方的具体委托事项，确定检测人员；检测人员必须有与其所从事检测工作相适应的专业资格证书。3.3.4  检测所用仪器设备应满足

6、以下要求：1 加载装置（空心千斤顶、油泵）和计量仪表（压力表、传感器和位移计等）应在检测前进行计量检定合格，且应满足测试精度要求。   2  检测用计量器具必须在计量检定周期的有效期内,确保其处于正常使用状态；   3  量程足够。3.3.5  检测现场环境必须满足仪器设备的正常使用要求。遵守国家有关安全生产的规定，应采取有效的防护措施。3.3.6  当发现检测数据异常时，应查找原因，重新检测。3.4检测机构3.4.1 检测机构应满足以下要求：1 应通过省级或省级以上技术监督行政主管部

7、门的计量认证；2 应具备省级或省级以上建设行政主管部门颁发的专业资格证书；3.4.2  检测人员应满足以下要求：(1)应经培训上岗，具有省级或省级以上建设行政主管部门颁发的专业资格证书；(2)应有其所在检测机构的聘任证书。4  设备仪器及其安装4.1  锚杆检测用加荷装置（千斤顶、油泵）的额定压力必须大于检测压力，且检测前应进行标定。检测加载一般采用空心千斤顶。空心千斤顶的中心应与锚杆轴线重合，它所提供的最大力不得小于最大加载量的1.21.5倍。4.2  蠕变检测需用能自动调整压力的油泵系统，以保持检测荷载恒定。4.3  荷载测量可用

8、放置在千斤顶上的测力计、力传感器直接测定；或采用并联于油压千斤顶油路的压力表或压力传感器测定油压力，根据油压千斤顶校验率定值（曲线）换算荷载。测力计、力传感器的测量误差应不大于1%，应合理选择测力计或力传感器，最大检测荷载不宜小于测力计或力传感器量程的0.15倍。压力传感器的测量误差应不大于1%，压力表精度应优于或等于0.4级，最大检测荷载不宜小于压力表或压力传感器量程的0.25倍。检测用油泵、油管、压力表、压力传感器的容许压力应大于最大加载时油压千斤顶压力的1.2倍，测力计、力传感器容许测力最大值应大于最大加载值的1.2倍。4.4  沉降测量宜采用大位移传感器或大量程百分表（量程等

9、于大于30mm），并应符合下列规定：   1 测量误差不大于0.1%FS，分辨力优于或等于0.01mm。2  固定和支撑位移传感器或大量程百分表的夹具及基准梁应避免气温、振动及其它外界因素的影响。4.5  锚杆检测用反力装置的承载力和刚度应满足最大检测荷载要求。用反力板装置提供反力时，反力板施加于地基的压应力不宜大于地基承载力特征值的0.8倍。4.6  安装设备仪器：1  钢板套入锚杆上并与底座垫平，千斤顶及附件套入锚杆尾部，随后将油管与油泵、千斤顶连接，尾部用钢板焊牢作为锚杆受力面。启动油泵，向千斤顶供油，使千斤顶与钢板接触紧密。&

10、#160; 2  架设磁力表座与百分表或位移传感器。将磁力表座固定于锚杆端部下无震动的地方，百分表或位移传感器固定于磁力表座架上，百分表或位移传感器测量端部紧贴锚杆端部并使之有一定初始读数。4.7  检测前后，对所检测的锚杆和仪表应进行检查：1  检查油压千斤顶是否安装在中心位置，检查压力表指针是否指零，或压力传感器与仪器连接，仪器读数是否为零。2  检查百分表或位移传感器与基准梁安装是否牢稳；轻击基准梁，看百分表指针是否灵敏，或位移传感器与仪器连接，轻击基准梁，仪器读数是否灵敏。4.8 检测装置图： 5   基本检测5.1

11、   检测方法5.1.1  基本检测时最大的检测荷载所产生的应力不应超过钢丝、钢铰线、钢筋强度标准值的0.8倍。5.1.2  锚杆基本检测应采用循环加、卸荷法，每级荷载施加或卸除完毕后，应立即测读变形量；5.1.3  岩层、 砂质土、硬粘土中锚杆基本检测加荷等级与测读锚头位移应遵守下列规定：(1)采用循环加荷，初始荷载宜取 的0.1倍，每级加荷增量宜取 的1/101/15。(2)岩层、砂土、粘性土中锚杆加荷等级与观测时间见表5.1.3 表5.1.3 岩层、砂土、粘性土层锚杆检测加载等级与锚头位移测读时间每次循环  

12、   测读间累计加载量     间隔（A*fptk）    （min）循环加载次数 加  载  段 卸  载  段 5 5 5 10 5 5 5初始荷载    10   第一循环 10   30   10第二循环 10 

13、20 30 40 30 20 10第三循环 10 30 40 50 40 30 10第四循环 10 30 50 60 50 30 10第五循环 10 30 50 70 50 30 10第六循环 10 30 60 80 60 30 10 (3)在每级加荷等级观测

14、时间内,测读锚头位移不应少于3次。(4)在每级加荷等级观测时间内,锚头位移量不大于0.1mm时（岩石锚杆锚头位移量不大于0.01mm时）,可施加下一级荷载,否则要延长观测时间,直至锚头位移增量2小时以内小于2mm时再施加下一级荷载。5.1.4  淤泥及淤泥质土中锚杆基本检测加荷等级与测定锚头位移应遵守下列规定(1)初始荷载宜取 的0.1倍，每级加荷增量宜取 的1/101/15。加荷等级为 的0.5倍和0.7倍时，采用循环加荷。循环加荷分级与观测时间同表5.1.3。(2)锚杆各加荷等级的观测时间见表5.1.4。表5.1.4   淤泥及淤泥质土中锚杆基本检测各加荷等级

15、的观测时间加荷等级（A * f ptk ） 初始荷载 第一级 第二级 第三级 第四级 第五级 第六级 10 30 40 50 60 70 80观测时间（min） 15 15 15 30 120 30 120  (3)在每级加荷等级观测时间内测读锚头位移不少于3次(4)荷载等级小于 的50%时每分钟加荷不宜大于20kN，荷载等级大于 的50%时每分钟加荷不宜大于10kN。(5)加

16、荷等级为 的0.6倍和0.8倍时，锚头位移增量2小时以内小于2mm时，才能施加下一级荷载。5.1.5  锚杆破坏标准：(1)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)某级荷载下锚头总位移不收敛；(3)锚头总位移超过设计允许位移值或锚杆杆体拉断。5.2    检测资料的整理5.2.1  检测结果按循环荷载与对应的锚头位移列表整理。5.2.2  根据检测资料绘制检测成果曲线：1 锚杆荷载位移（Qs）曲线；2 锚杆荷载弹性位移（Qse）曲线；3 锚杆荷载塑性位移（Qsp）曲线5.2.3  基本检测所

17、得的总弹性位移应超过自由段长度理论弹性伸长量的80%,且应小于自由段长度与1/2锚固段长度之和的理论弹性伸长量。5.2.4 锚杆的极限承载力应取破坏荷载的前一级荷载的95%。当在最大检测荷载作用下未达到 5.1.5 规定的破坏标准时，锚杆的极限承载力取最大荷载值。5.3    结果的评定5.3.1  参加统计的检测锚杆当满足其极差不超过平均值的30%时，取其平均值为锚杆极限承载力。5.3.2  当极差超过平均值的30%时，应分析极差过大的原因（锚杆施工、杆身质量、地质条件的差异等）。(1) 若低值承载力出现的原因并非偶然的施工质量造成，应去掉高

18、值后取平均，直至满足极差不超过30%的条件。若去掉高值后，参加统计的检测锚杆不满足3棵并不满足1%时，应增加检测锚杆数量。(2)若低值承载力出现的原因为偶然的施工质量造成，应查明本工程其它锚杆是否有类似情况，并要求对此类锚杆处理使其达到设计要求。处理达到设计要求后，去掉低值后取平均，此时应满足极差不超过30%的条件。若参加统计的锚杆不满足3棵并不满足1%时，应增加检测数量。5.3.3将锚杆极限承载力除以安全系数2，即为锚杆抗拔承载力特征值。验收检测            &#

19、160;      6.1     检测方法6.1.1  最大检测荷载不应超过预应力筋值 的0.8倍，并应满足以下规定：(1)永久性锚杆的最大检测荷载为锚杆设计轴向拉力值的1.5倍。(2)临时性锚杆的最大检测荷载为锚杆设计轴向拉力值的1.2倍。6.1.2  验收检测对锚杆施加荷载与测读锚头位移应遵守以下规定(1)初始荷载宜取锚杆设计轴向拉力值的0.1倍；(2)加荷等级与各等级荷载观测时间应满足表6.1.2的规定；验收检测锚杆的加荷等级与观测时间表   &#

20、160;    表6.1.2加 荷 等 级 测  定  时  间（min） 临时锚杆 永久锚杆Q1=0.10Nt 5 5Q2=0.25Nt 5 5Q3=0.50Nt 5 10Q4=0.75Nt 10 10Q5=1.00Nt 10 15Q6=1.20Nt 15 15Q7=1.50Nt  15(3)在每级加荷等级观测时间内,测读锚头位移不应少于3次；(4)最大检测荷载观测

21、15分钟后卸荷至0.1Nt量测位移，然后加荷至锁定荷载锁定。6.2    检测资料的整理6.2.1  检测结果按每级荷载对应的锚头位移列表整理。6.2.2  根据检测资料绘制锚杆荷载位移（Qs）曲线。6.2.3  锚杆验收合格标准：1.验收检测所得的总弹性位移应超过自由段长度理论弹性伸长量的80%,且应小于自由段长度与1/2锚固段长度之和的理论弹性伸长量；2.在最大检测荷载作用下锚头位移趋于稳定。6.2.4 当验收锚杆不合格时应按锚杆总数的 30重新抽检；若再有锚杆不合格时应全数进行检验。7   蠕变检测

22、7.1   检测方法7.1.1 锚杆蠕变检测加荷等级与观测时间应满足表7.1.1的规定，在观测时间内荷载必须保持恒定；锚杆蠕变检测加荷等级与观测时间              表7.1.1加 荷 等 级 测  定  时  间（min） 临时锚杆 永久锚杆Q1=0.25N t  10Q2=0.50N t 10 30Q3=0.75N t 30

23、 60Q4=1.00N t 60 120Q5=1.20N t 90 240Q6=1.33N t 120 3607.1.2. 每级荷载按时间间隔1、2、3、4、5、10、15、20、30、45、60、75、90、120、150、180、210、240、270、300、330、360记录蠕变量。7.2  检测资料的整理7.2.1. 整理检测结果并绘制蠕变量时间对数（slgt曲线）曲线，蠕变系数由下式求得：式中：s1t1时所测得的蠕变量；s2t2时所测得的蠕变量。7.2.2 锚杆蠕变检测验收标准：锚杆蠕变检测测得的最后一

24、级荷载作用下的蠕变系数小于2mm。8 检测报告8.1  检测报告应至少包含以下内容：1  检测机构名称、计量认证号，资质证号，通讯地址和电话；2  委托、建设、勘察、设计、施工、监理单位名称；3  工程名称、地点、锚杆型式；4  检测目的，依据标准，检测数量，检测日期，设计要求；5  受检锚杆编号、位置、及施工记录；6  地质资料描述及柱状图（剖面图）；7  检测方法，仪器设备，检测过程；8  每根锚杆的检测数据及成果曲线；9  检测数据分析及与检测内容相应的检测结论。8.2锚杆检测记录表格可参

25、照表8.2制定。锚杆检测记录表      表8.2  工程名称：  施工单位：检测类别  试验日期  砂浆强度等级 设计 检测编号  灌浆日期   实际 岩土性状  灌浆压力  杆体材料 规格 锚固段长度  自由段长度   数量 钻孔直径  钻孔倾角    序号 荷载（kN） 百分表位移（mm） 本级位移量（mm） 增量累计（mm） 备 注  1 2 3           校核：