岩土工程锚杆测试锚索 无损检测 抗拔试验

锚杆检测简介一、概述

1.1岩土锚固技术应用

锚杆，英文“Bolt”；“bolting（准确称谓）”；“anchor(早期称谓)”是当代煤矿当中巷道支护的最基本的组成部分,他将巷道的围岩束缚在一起,使围岩自身支护自身。现在锚杆不仅用于矿山，也用于工程技术中，对边坡，隧道，坝体进行主动加固。岩土锚固技术是把一种受拉杆件埋入地层中，以提高岩土自身的强度和自稳能力的一门工程技术；由于这种技术大大减轻结构物的自重、节约工程材料并确保工程的安全和稳定，具有显著的经济效益和社会效益，因而目前在工程中得到极其广泛的应用。岩土锚固的基本原理就是利用锚杆(索)周围地层岩土的抗剪强度来传递结构物的拉力以保持地层开挖面的自身稳定，由于锚杆锚索的使用，它可以提供作用于结构物上以承受外荷的抗力；可以使锚固地层产生压应力区并对加固地层起到加筋作用；可以增强地层的强度，改善地层的力学性能；可以使结构与地层连锁在一起，形成一种共同工作的符合体，使其能有效地承受拉力和剪力。在岩土锚固中通常将锚杆和锚索统称为锚杆。

锚杆（锚索）使用量大——边坡加固、隧道支护公路每年>10000km维系安全——特别是预应力锚索缺陷隐蔽性强——“定时炸弹”长度短缺灌浆不饱满张拉不到位预应力损失锈蚀断裂浆体开裂质量重灾区隐患高发区检测难度大1.1.1技术背景1.1.2锚杆的主要破坏形式锚杆有3种主要破坏形式:①锚杆断裂：抗拉承载力不足，锚杆断裂除了受腐蚀的影响以外，还与插入锚孔前或使用中的机械损害有关；②预应力损失：影响锚杆预应力损失的因素，荷载在群锚中的重分布、过高的估计锚杆工作荷载、锚的一根或多根钢丝或钢丝束断裂等；③实际荷载高于设计荷载：荷载超过设计荷载一般与群锚的荷载重分布有关。1.1.3锚杆&锚索的区别两者只是量的区别，不是质的区别，只是张拉介质不同。锚索的受拉件是钢绞线制作，锚杆是高强度精轧螺纹钢筋为主钢，通常锚索应用在大吨位锚固工程。 锚索的受拉筋是用钢绞线制作，锚杆是用钢筋或钢管。通常锚索受力较大，还要加予应力，受力形式分锚固段和自由段，可以用作永久性锚固工程。锚索是锚杆的一种，土丁也是。 在国内，一般情况下，锚索是需要施加预应力的，因此它是主动受力，多应用于已出现变形或对变形要求严格的工程部位；锚杆则一般不施加预应力（有时也会施加很小的预应力），因此它是被动受力，只有当被锚固岩土体发生一定变形时它才发挥锚固力。此外，锚索长度一般在20－50米，锚杆则不到20米。在国际上，锚索只是锚杆的一种类型。1.2锚杆(索)的结构锚杆是一种将拉力传至稳定岩层或土层的结构体系，主要由锚头、自由段和锚固段组成，如图6.1所示。(1)锚头：锚杆外端用于锚固或锁定锚杆拉力的部件，由垫墩、垫板、锚具、保护帽和外端锚筋组成。(2)锚固段：锚杆远端将拉力传递给稳定地层的部分锚固深度和长度应按照实际情况计算获取，要求能够承受最大设计拉力。1-台座；2-锚具；3-承压板；4-支挡结构；5-钻孔；6-自由隔离层；7-钢筋；8-注浆体；Lf-自由段长度；La-锚固段长度(3)自由段：将锚头拉力传至锚固段的中间区段，由锚拉筋、防腐构造和注浆体组成。(4)锚杆配件：为了保证锚杆受力合理、施工方便而设置的部件，如定位支架、导向帽、架线环、束线环、注浆塞等。1-台坐；2-锚具；3-承压板；4-支档结构；5-自由隔离层；6-钻孔；7-对中支架；8-隔离架；9-钢绞线；l0-架线环；ll-注桨体；12-导向帽；Lr-自由段；La-锚固段1.3锚杆(索)的分类按锚固形态分：圆柱形锚杆端部扩大型锚杆(索)连续球型锚杆(索)圆柱形锚杆锚杆的承载力主要依靠锚固体与周围岩土介质间的粘结摩阻强度提供。

该类锚杆适用于各类岩石和较坚硬的土层，一般不在软弱粘土层中应用，因软粘土层中的粘结摩阻强度较低，很难满足设计抗拔力的要求。1-台座2-锚具3-承压板4-支挡结构5-钻孔6-自由隔离层7-钢筋8-注浆体Lf-自由段长度La-锚固段长度

端部扩大型锚杆(索)锚杆的承载力主要依靠锚固体与周围岩土介质间的粘结摩阻强度和扩大头处的端承强度共同提供。该类锚杆适用于粘土等软弱土层、因比邻地界限制土锚长度不宜过长的土层。1-台座2-锚具3-承压板4-支挡结构5-钻孔6-自由隔离层7-钢筋8-注浆体9-端部扩大体Lf-自由段长度La-锚固段长度

连续球型锚杆(索)锚杆的承载力主要依靠锚固体与周围岩土介质间的粘结摩阻强度提供。该类锚杆适用于淤泥、淤泥质粘土等极软土层、或对锚固力有较高要求的土层。1-台座2-锚具3-承压板4-支挡结构5-钻孔6-自由隔离层7-止浆密封设备8-钢筋9-注浆体10-锚固体Lf-自由段长度La-锚固段长度

1、锚杆与钢筋混凝土桩联合使用构成钢筋混凝土排桩式锚杆挡墙，排桩可以是钻孔桩、挖孔桩或混凝土桩，锚杆可以是预应力或非预应力锚杆。1.3锚杆(索)与其他支挡结构联合使用2、锚杆与钢筋混凝土格架联合使用形成钢筋混凝土格架式锚杆挡墙，锚杆锚点设在格架结点上，锚杆可以是预应力锚杆(索)或非预应力锚杆(索)。3、锚杆与钢筋混凝土板肋联合使用形成钢筋混凝土板肋式锚杆挡墙，这种结构主要用于直立开挖的岩石边坡或土质边坡支护。4、锚杆与钢筋混凝土板肋、锚定板联合使用形成锚定板挡墙。这种结构主要用于填方形成的直立土质边坡。二、锚杆的检测(1)拉拔试验—规范中采用的方法

(2)仪器监测（包括无损检测）

2.1锚杆拉拔力监控量测监控量测的目的：锚杆抗拔力是指锚杆能承受的最大拉力，它是锚杆材料、加工与施工安装质量优劣的综合反映。锚杆抗拔力的大小直接影响着锚杆的作用效果，如果抗拔力不足，会使锚杆起不到锚固围岩的作用，所以锚杆抗拔力的量测是检验锚杆质量的一项基本内容，是新奥法监控量测项目的必测项目。其量测项目如下：①测定锚杆的锚固力是否大小设计要求②检查锚杆安装质量2.第2.订1试验坚依据《建筑简地基悔基础匪设计熔规范GB巾5拆00愤07箩-2侨00匠2》《建筑你边坡扯工程特技术鸦规范GB讯5澡03扮30咏-2邀00征2》2.睡2解抗笔拔试以验2.酱2.泳2试验蠢目的锚杆吉拉拔劲力试弊验的散目的示是判版定巷幼道围从岩的蚕可锚大性、架评价唐锚杆应、树饭脂、欠围岩踢锚固财系统沟的性业能和季锚杆丛的锚安固力仓。试级验必经须在明现场和进行览。2.洞2.察3锚杆氧质量⑴抗拉锦强度锚杆捷在工珍作时货主要年承受所拉力挽，所牢以检讯查材妙质时垄首先睁应检钓测其筑抗拉员强度器。方债法是品从原兄材料计中或饮成品瓶锚杆陕上截损取试鸡样；乱在拉坑力试岗验机输上拉坦伸，矮检测倡材料算的力胸学特呢性，喂确定捉是否纺满足铅工程雄要求⑵杆体崖规格锚杆偶杆体季的直赌径必败须与苦设计术相符叹，可超用卡撕尺或滴直尺狡测量舍。此舞外还展应注吊意观拒察杆维径是会否均罚匀，高一致滥若发菜现锚书杆直件径明窄显忽县粗忽绳细，办则应薄弃之避不用2.睛2.锁4锚杆嘱拉拔泽力测陕试⑴锚杆斥拉拔熊力指容锚杆错能承杏受的径最大修拉力上它是非锚杆厕材料挪、加爸工和主施工昼安装掠质量快的综宴合反询映，均是锚臣杆质屿量检第测的烧一项因基本荡内容唐。⑵拉拔励试验蹄在锚锯杆安恳装后宣0.丝式5h绳～4雁.0蝴h进画行。捉时间肺过短竹影响些锚固望剂固矩化后餐的强悟度，传时间赞过长崭则因评巷道眨围岩牢发生偶变形求影响圣测量打结果。Ⅴ、拉拔之设备⑴中空翻千斤想顶⑵手动究油压刚泵⑶油压土表⑷千分苗表压力-拉力换算表压力表（MPa）12345678910拉力（kN）3.87.611.415.21922.826.630.434.238压力表（MPa）11121314151617181920拉力（kN）41.845.649.453.25760.864.468.472.276压力表（MPa）21222324252627282930拉力（kN）79.883.687.491.29598.8102.6106.4110.2114压力表（MPa）31323334353637383940拉力（kN）117.8121.6125.4129.2133136.8140.6144.4148.2152压力表（MPa）41424344454647484950拉力（kN）155.8159.6163.4167.2171174.8178.6182.4186.2190压力表（MPa）51525354555657585960拉力（kN）193.8197.6201.4205.2209212.8216.6220.4224.2228压力表（MPa）61626364656667686970拉力（kN）231.8235.6239.4243.2247250.8254.6258.4262.2266压力表（MPa）71727374757677787980拉力（kN）269.8273.6277.4281.2285288.8292.6296.4300.2304测量生方法操作法程序纹：1）把却锚杆悬测力错计接会头拧洲到锚码杆末头端，暑再套器上拉主力缸熊，使永活塞挪端向形外，顿然后威拧紧绣螺母蛇。2）上擦下摇似动手途压泵狠手柄得，用肚力要炒均匀剃，不俯要用幕力过阀猛；佣当压稠力表值上的扣读数铲达到复所要卧求的虫数据把后，匠停止设摇动趣手柄旨。3）手仁压泵住必须煮摆成防水平柳位置片工作盒，检缎测完休毕，窝卸压宝，收菠好仪厨器。试验面要求:(1宗)、锚重杆：Φ1毅6m茎m左旋旦无纵模筋等溪强螺浊纹钢娱锚杆产，抗灰拔力悟大于40史KN。(2损)、Φ1吐8m灿m左旋宰无纵役筋等繁强螺叼纹钢禁锚杆蛙，抗减拔力寨大于60椒KN。(3玻)、Φ2阶2m兔m左旋侮无纵坏筋等嫩强螺难纹钢雾锚杆盈，抗苍拔力抽大于10似0K少N。2.结2.株5锚杆员拉拔红测试点要求⑴液每和安装窜30勾0根淡锚杆首至少巡寿随机南抽样到一组搏（3永根）打，设肾计变裤更或羊材料馅变更晌时另听做一册组拉齐拔力咳测试稠。⑵臭同回组锚蒙杆锚焦固力乡丰或拉束拔力窄的平嗽均值虎，应彩大于端或等那于设叼计值冶。⑶容同绸组单参根锚折杆的畏锚固菌力或专拉拔关力，遗不得卫低于毯设计稍值的坊90证﹪.⑷竹试扭验的挑终止唯加载框条件谜：当试吧验出袖现下妈列情创况之源一时姿，即疫可终勒止加蓄载：1）烟锚挖杆拔盖升量漫持续疾增长偿，且翅在1滩小时盈时间呆范围室内未捷出现医稳定州的迹却象；2）才新得增加抽的上黎拔力跌无法自施加道，或龟者施泥加后季无法认使上探拔力秧保持资稳定豪；3）矿锚狂杆的徒钢筋咸已被暴拔断边，或刊者锚窄杆锚竞筋被饼拔出垄。4）毒验横收试澡验，腹累计珠加载考量等昏于或纱超过倡设计添荷载妨的2秘倍2.欣2.叠6监注挥意事颤项1．用安装驳拉拔践设备区时，竟应使糖千斤柄顶与腥锚杆鸡同心扎，避粗免偏悦心受榆拉。2.瘦加耽载应错匀速蓬，一鸦般以恼10驻KN指／m着in注的速努率增诱加。3．静如无珍特殊绵需要拉，可驱不作症破坏咬性试勤验，翁拉拔校到设董计拉夹力即秀停止独加载声。用伯中空爱千斤跳顶进嚷行锚略杆拉切拔力脂试验蔬，一毅般都词要求舞做破稿坏性严试验枪，测利取锚寄杆的盲最大削承载镰力。订一方贴面检搜验锚舟杆施肆工质印量，留另一该方面变为调放整设道计参按数提继供依蹲据。4．千从斤顶裹应固家定牢亦靠，匠并有累必要孕的安天全保堵护措宅施。瓣特别势是试悲验时域操作章人员贸要避拘开锚娃杆的贱轴线救延长笨线方折向，霞在锚掀杆的术侧向尊并远姓离锚殖杆尾年部的原位置垒上加冻压读良数；绘侧位够移时世停止表加压稿。2.不3涝无演损检知测技源术巩2丧.3搏.1贝无损姑检测漆技术上的原吧理在锚祝杆(锚索)外露夏端激鸣发应演力波犁，应暂力波茫沿锚赞杆(锚索)传播谷，传因播至呈底端浆时，睁孔底乳监测烛器的偶反射循体将絮应力宏波全剩部反渴射廉为此卸，可换在锚妖杆(锚索)底端草安装敲孔底匆监测耻器，颜准确就判断锈锚杆(锚索)底端江，并晋增强袖反射表率，意提高躲锚杆(锚索)检测阻准确辉性。2.鸡3.但2蔑主臂要步凤骤a.氏安装闪孔底打监测金器b.圣锚索劫安装棍后采吨集数片据c.县建立路对比勿数据孔底淋监测签器（1）水按作析业分坟区2田00撤根烤为1仍组勾（不塌足2洪00达根市按1昏组止计）艺，由互监理鲁人根平据现众场实勇际情溪况随疼机指液定抽唯查，旬抽查迁比例穷不得尊低于壶锚杆目总数并的3残％（掏每组绢不少