锚杆拉拔试验的测试方法

锚杆拉拔试验的测试方法

来源： 作者： 发布时间：2010-05-12 10:29

简述锚杆拉拔试验的测试方法？

①根据试验目的，在隧道围岩制定部位钻锚杆孔。孔深在正常深度的基础上稍作调整，以便锚杆外露长度大些，保证千斤顶的安装；或采用正常孔深，将待测锚杆加长，从而为千斤顶安装提供空间。②按照正常的安装工艺安装待测锚杆，用砂浆将锚杆口部抹平，以便支放承压垫板。③根据锚杆的种类和试验目的确定拉拔时间。④在锚杆尾部加上垫板，套上中空千斤顶，将锚杆外端与千斤顶内缸固定在一起，并装设位移测量设备与仪器。⑤通过手动油压泵加压，从油压表读取油压，根据活塞面积换算锚杆承受的拉拔力，视需量从千分表读取锚杆尾数的位移，绘制锚杆拉拔力位移曲线，供分析研究。

一）施工准备

1. 材料

（1） 预应力杆体材料宜选用钢绞线、高强度钢丝或高强螺纹钢筋。当预应力值较小或锚杆长度小于20m 时，预应力筋也可采用 II 级或 III 级钢筋。

（2） 水泥浆体材料：水泥应 普通硅酸盐水泥，必要时可采用抗硫酸盐水泥，不得使用高铝水泥。细骨料应选用粒径小于2mm 的中细砂。采用符合要求的水质，不得使用污水，不得使用PH 值小于4的酸性水。

（3） 塑料套管材料：应具有足够的强度，保证其在加工和安装过程中不致损坏，具有抗水性和化学稳定性，与水泥砂浆和防腐剂接触无不良反应。

（4） 隔离架应由钢、塑料或其它杆体无害的材料制作，不得使用木质隔离架。

（5） 防腐材料：在锚杆服务年限内，应保持其耐久性，在规定的工作温度内或张拉过程中不开裂、变脆或成为流体，不得于相邻材料发生不良反应，应保持其化学稳定性和防水性，不得对锚杆自由段的变形产生任何限制。

2. 作业条件

（1） 在锚杆施工前，应根据设计要求、土层条件和环境条件，合理选择施工设备、器具和工艺方法。

（2） 根据设计要求和机器设备的规格、型号，平整出保证安全和足够施工的场地。

（3） 施工前，要认真检查原材料型号、品种、规格及锚杆各部件的质量，并检查原材料和主要技术性能是否符合设计要求。

（4） 工程锚杆施工前，宜取两根锚杆进行钻孔、注浆、张拉与锁定的试验性作业，考核施工工艺和施工设备的适应性。

（二）操作工艺

1. 钻孔

（1） 钻孔前，根据设计要求和土层条件，定出孔位，做出标记。

（2） 作业面场地要平坦、坚实、有排水沟，场地宽度大于4m 。

（3） 钻机就位后，应保持平稳，导杆或立轴与钻杆倾角一致，并在同一轴线上。

（4） 钻进用的钻具，可采用地质部门使用的普通岩芯钻探的钻头和管材系列。钻孔设备可根据土层条件选择专门锚杆钻机或地质钻机。

（5） 根据土层条件可选择岩芯钻进，也可选择无岩芯钻进；为了配合跟管钻进，应配备足够数量的长度为0.5-1.0m 的短套管。

（6） 在钻进过程中，应精心操作，精神集中，合理掌握钻进参数，合理掌握钻进速度，防止埋钻、卡钻等各种孔内事故。一旦发生孔内事故，应争取一切时间尽快处理，并备齐必要的事故打捞工具。

（7） 钻孔完毕后，用清水把孔底沉渣冲洗干净，直至孔口清水返出。

2. 锚杆杆体的组装与安放

（1） 按设计要求制作锚杆，为使锚杆处于钻孔中心，应在锚杆杆件上安设定中架或隔离架（粗钢筋杆体沿轴线方向每隔1. 0～2.0m 设置一个定中架，钢绞线或钢丝束每隔1. 0～1.5m 设置一个隔离架）。

（2） 锚杆钢筋或钢丝平直、顺直、除油除绣。杆体自由段应用塑料布或塑料管包扎，与锚固体连接处用铅丝绑扎。

（3） 安放锚杆杆体时，应防止杆体扭曲、压弯，注浆管宜随锚杆一同放入孔内，管端距孔底为50-100mm ，杆体放入角度与钻孔倾角保持一致，安好后使杆体始终处于钻孔中心。

（4） 若发现孔壁坍塌，应重新透孔、清孔，直至能顺利送入锚杆为止。

3. 注浆

（1） 注浆材料应根据设计要求确定，一般宜选用水泥：砂=1:1～1:2，水灰比0.38-0.45的水泥砂浆或水灰比0.40-0.45的纯水泥浆，必要时可加入一定量的外加剂或掺合料。

（2） 浆液应搅拌均匀，过筛，随搅随用，浆液应在初凝前用完，注浆管路应经常保持畅通。

（3） 常压注浆采用砂浆泵将浆液经压浆管输送至孔底，再由孔底返出孔口，待孔口溢出浆液或排气管停止排气时，可停止注浆。

（4） 浆液硬化后不能充满锚固体时，应进行补浆，注浆量不得小于计算量，其充盈系数为

1.1-1.3。

（5） 注浆时，宜边灌注边拔出注浆管。但应注意管口应始终处于浆面以下，注浆时应随时活动注浆管，待浆液溢出孔口时全部拔出.

（6） 拔出套管，拔管时应注意钢筋有无被带出的情况，否则应再压进去直至不带出为止，再继续拔管。

（7） 注浆完毕应将外露的钢筋清洗干净，并保护好。

4. 张拉与锁定

（1） 按设计和工艺要求安装好腰梁，并保证各段平直，腰梁与挡墙之间的空隙要紧贴密实，并安装好支承平台。

（2） 锚杆张拉前至少先施加一级荷载（即1/10的锚拉力），使各部紧固伏贴和杆体完全平直，保证张拉数据准确。

（3） 锚固体与台座砼强度均大于15MPa 时（或注浆后至少有7天的养护时间），方可进行张拉。

（4） 锚杆张拉至1.1-1.2设计轴向拉力值时Nt ，土质为砂土时保持10min ，为黏性土时保持15min ，然后卸荷至锁定荷载进行锁定作业。锚杆张拉荷载分级观测时间遵守下表的规定。

（5） 锚杆锁定工作，应采用符合技术要求的锚具（略）。

三）质量标准。

1. 保证项目

（1） 锚杆工程所用原材料、钢材、水泥浆、水泥砂浆标号必须符合设计要求。

（2） 锚固体的直径、标高、深度和倾角必须符合设计要求。

（3） 锚杆的组装和安放必须符合《土层锚杆设计与施工规范》（CECS22：90）的要求。

（4） 锚杆的张拉、锁定和防锈处理必须符合设计和施工规范的要求。

（5） 土层锚杆的试验和监测必须符合设计和施工规范的规定。

2. 基本项目

（1）水泥、砂浆及接驳器必须经过试验，并符合设计和施工规范的要求，有合格的试验资料。

（2）在进行张拉和锁定时，台座的承压面应平整，并与锚杆的轴线方向垂直。

（3）进行基本试验时，所施加最大试验荷载（QMAX ）不应超过钢丝、钢绞线、钢筋强度标准值的0.8倍。

（4）基本试验所得的总弹性位移应超过自由段理论弹性伸长的80%，且小于自由段长度与1/2锚固段长度之和的理论弹性伸长。

3. 允许偏差

（1）锚杆水平方向孔距误差不应大于50㎜，垂直方向孔距误差不应大于100㎜。

（2）钻孔底部的偏斜尺寸不应大于锚杆长度的3%。

（3）锚杆孔深不应小于设计长度，也不宜大于设计长度的1%。

（4）锚杆锚头部分的防腐处理应符合设计要求

（四）施工注意事项

1. 避免工程质量通病

（1） 根据设计要求和土层条件，认真编制施工组织设计，选择合理的钻进方法，认真操作，防止发生钻孔坍塌、掉块、涌砂和缩径，保证锚杆顺利安插和顺利灌注。

（2） 按设计要求正确组装锚杆，正确绑扎，认真安插，确保锚杆安装质量。

（3） 按设计要求严格控制水泥浆水泥砂浆配合比，掌握搅拌质量，并使注浆设备和管路处于良好工作状态。

（4） 根据所用锚杆类型正确选用锚具，并正确安装台座和张拉设备，保证试验数据准确可靠。

2. 主要安全技术措施

（1） 施工前应认真进行技术交底，施工中应明确分工，统一指挥。

（2） 各种设备应处于完好状态。

（3） 张拉设备应牢靠，试验时应采取防范措施，防止夹具飞出伤人。

（4） 注浆管路应畅通，防止塞泵、塞管。

（5） 机械设备的运转部位应有安全防护装置。

（6） 电器设备应设接地、接零，并由持证人员安装操作，电缆、电线必须架空。

（7） 施工人员进入现场应戴安全帽，操作人员应精神集中，遵守有关安全规程。

（8） 锚杆钻机应安设安全可靠的反力装置。

（9） 在有地下承压水地层钻进，孔口必须设置可靠的防喷装置，一旦发生漏水涌砂时能及时封住孔口。

（10）锚杆各条钢筋的连接要牢靠，严防在张拉时发生脱扣现象。

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