錨索試驗(yàn)總結(jié)

1、海西高速公路網(wǎng)廈沙線(xiàn)三明段預(yù)應(yīng)力錨索總結(jié)報(bào)預(yù)應(yīng)力錨索根本試驗(yàn)總結(jié)報(bào)告一、工程概況,該坡高約33.8米,為類(lèi)土質(zhì)邊坡,上部坡積粉質(zhì)黏土,厚度約6米左右；其下為全風(fēng)化大理巖,厚度約17米；強(qiáng)風(fēng)化大理巖,厚度約為18米.該邊坡屬丘陵地貌,山坡較陡,未揭露地下水.為保證邊坡穩(wěn)定,因此綜合考慮采用拱形骨架防護(hù)結(jié)合預(yù)應(yīng)力錨索加固方案.該坡分四級(jí)防護(hù),中間設(shè)2m平臺(tái),由下而上坡率和防護(hù)舉措為：第一級(jí)1:1.0,預(yù)應(yīng)力錨索框架內(nèi)噴播植草和拱形骨架植草護(hù)坡；第二級(jí)1:1.0,拱形骨架植草防護(hù)；第三級(jí)1:1.0,預(yù)應(yīng)力錨索框架和拱形骨架植草交錯(cuò)布置；第四級(jí)1:1.25,拱形骨架植草防護(hù).兩側(cè)坡率按實(shí)際地形情況做適

2、當(dāng)調(diào)整.該坡試驗(yàn)孔三個(gè),錨索長(zhǎng)度均為28米,錨固段均為8米.二、根本試驗(yàn)?zāi)康呐c依據(jù)1、根本試驗(yàn)?zāi)康母驹囼?yàn)的目的在于驗(yàn)證設(shè)計(jì)采用的工作錨索的性能各組成局部的綜合性能、錨固地層設(shè)計(jì)參數(shù)及合理性、同時(shí)考慮有關(guān)錨索體在搬運(yùn)、儲(chǔ)存、安裝和施工過(guò)程中抗物理破壞的水平.(1)確定該邊坡地層中錨索的極限承載力和平安系數(shù)；(2)揭示在該地層條件下影響錨索錨固力的各種影響因素及其影響程度；(3)檢驗(yàn)錨索工程的施工工藝；(4)校核設(shè)計(jì)參數(shù),為高邊坡錨固工程的動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)提供有關(guān)參數(shù),保證錨固工程的平安、經(jīng)濟(jì)、合理.2、試驗(yàn)依據(jù)(1)、?錨桿噴射碎支護(hù)技術(shù)規(guī)程?(GB50086-2001)(2)、?巖土錨桿(索)技術(shù)規(guī)

3、程?(CECS22:2005)(3)、?公路路基設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)?(JTGD302004)(4)、?公路路基施工技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)?(JTJ03395)(5)、高邊坡錨索設(shè)計(jì)文件及相關(guān)通知.三、錨索試驗(yàn)方案與計(jì)算1、試驗(yàn)方案本合同段錨索設(shè)計(jì)為壓力分散型,每束6根.15.24無(wú)粘結(jié)鋼絞線(xiàn),分三個(gè)單元布置,設(shè)計(jì)拉力為700750KN超張拉荷載為770KN.錨索張拉分為三個(gè)步驟：(1)進(jìn)行整體預(yù)張拉,拉力為10溢計(jì)值(即70KN,以消除錨索非彈性變形；(2)分步進(jìn)行差異荷載補(bǔ)償張拉；(3)對(duì)錨索進(jìn)行整體分級(jí)張拉.(4)試驗(yàn)設(shè)備：本次試驗(yàn)-千斤頂,型號(hào)YCW10.壓力表為上海晨?jī)x儀表制造,器具編號(hào)0112-1,型號(hào)規(guī)格

4、(060)MPa其校準(zhǔn)方程y=0.0526x,其中：x為千斤頂拉力(KN),y為油表讀數(shù).具體詳見(jiàn)標(biāo)定證書(shū).測(cè)量錨索位移量采用游標(biāo)卡尺.(5)依據(jù)試驗(yàn)張拉設(shè)備標(biāo)定的回歸方程：y=0.0526x,及表01(詳見(jiàn)?巖土錨桿(索)技術(shù)規(guī)程?),編制循環(huán)加卸荷等級(jí)與位移觀(guān)測(cè)間隔時(shí)間表、荷載與油表讀數(shù)關(guān)系表,明確張拉順序.表01錨索根本試驗(yàn)加荷等級(jí)與觀(guān)測(cè)時(shí)間加荷標(biāo)準(zhǔn)循環(huán)加荷等級(jí)(A-fptk%)加載數(shù)最大加載量卸載初始柿裁10%第一循環(huán)10%r30%10%第二循環(huán)10%20%30%40%30%20%10%第三循環(huán)10%30%40%50%40%30%10%第四循環(huán)10%30%50%r60%50%130%1

5、0%第五循環(huán)10%30%50%70%50%30%10%第六循環(huán)10%30%60%80%60%30%10%觀(guān)測(cè)時(shí)間(min)55510555具體加荷等級(jí)與觀(guān)測(cè)時(shí)間表加荷標(biāo)準(zhǔn)循環(huán)加荷等級(jí)加載數(shù)取大加載量卸載初始荷卷10%(70)第一循環(huán)10%(70)30%(210)10%(70)第二循環(huán)10%(70)20%(140)30%(210)40%(240)30%(210)20%(140)10%(70)第三循環(huán)10%(70)30%(210)40%24050%(350)40%(240)30%(210)10%(70)第四循環(huán)10%(70)30%(210)50%(350)60%(420)50%(350)30%(2

6、10)10%(70)第五循環(huán)10%(70)30%(210)50%(350)70%(490)50%(350)30%(210)10%(70)第六循環(huán)10%(70)30%(210)60%(420)80%(560)60%(420)30%(210)10%(70)觀(guān)測(cè)時(shí)間(min)55510555施加應(yīng)力與壓力表讀數(shù)對(duì)應(yīng)數(shù)值表百分值(1562.4%)施加應(yīng)力X(KN壓力表讀數(shù)y=0.0526XMP設(shè)計(jì)錨固力70036.8210%703.68220%1407.36430%21011.04640%28014.72850%35018.4160%42022.09270%49025.77480%56029.4569

7、0%63033.138100%70036.82110%77040.502(6)在試驗(yàn)過(guò)程中出現(xiàn)以下現(xiàn)象其中之一即視為錨固體破壞：后一級(jí)荷載產(chǎn)生的錨頭位移增量到達(dá)或超過(guò)前一級(jí)荷載產(chǎn)生位移量增量的兩倍;錨頭位移不收斂；錨頭總位移量超過(guò)設(shè)計(jì)允許位移量.2、荷載計(jì)算(1)差異伸長(zhǎng)量計(jì)算因破壞荷載未知,故計(jì)算差異伸長(zhǎng)量采用超張拉設(shè)計(jì)荷載770KN進(jìn)行計(jì)算.按平均分配法計(jì)每根鋼絞線(xiàn)拉力為770/6=128.3KNo根據(jù)設(shè)計(jì)文件,錨索張拉采用差異分步張拉,根據(jù)試驗(yàn)孔的錨索長(zhǎng)度不同,分別計(jì)算差異伸長(zhǎng)量,鋼絞線(xiàn)伸長(zhǎng)量L(mm按以下公式計(jì)算：PLl=ea,式中:P預(yù)應(yīng)力筋的平均張拉力(取128.3KN);L預(yù)應(yīng)力

8、筋的長(zhǎng)度(mm；E預(yù)應(yīng)力筋的彈性模量(取1.95xi05MPa從試驗(yàn)報(bào)告取平均值所得)；A預(yù)應(yīng)力筋白截面積(取140mm.(2)差異荷載計(jì)算P1=EA(L1-2/L1)2a: SY1錨索：E=1.95X105MPA=140mm2錨索長(zhǎng)L1=28mL2=24m錨固長(zhǎng)度為8米補(bǔ)償張拉力P=700*1.1/6=128.3KN?L1=P*L1/EA=0.1316m,?L2=P*L2/EA=0.1128m?Li-2=?Li-?L2=0.0188m?Pi=EA*?Li-2*2/L1=36.66KNb: SY2車(chē)芮索:：E=1.95X105MPA=140mm2錨索長(zhǎng)L1=28mL2=24m錨固長(zhǎng)度為8米補(bǔ)償

9、張拉力P=700*1.1/6=128.3KN?L1=P*L/EA=0.1316m,?L2=P*L2/EA=0.1128m?Li-2=?Li-?L2=0.0188m?Pi=EA*?Li-2*2/L1=36.66KNc: SY3車(chē)芮索:：E=1.95X105MRA=140mm2錨索長(zhǎng)Li=28mL2=24m(錨固長(zhǎng)度為8米)補(bǔ)償張拉力P=700*1.1/6=128.3KN?L1=P*L1/EA=0.1316m,?L2=P*L2/EA=0.1128m?Li-2=?Li-?L2=0.0188m?Pi=EA*?Li-2*2/Li=36.66KN(2)SY1、SY2SY將單元補(bǔ)償荷載及各錨索初始荷載列于下

10、表表02各單元補(bǔ)償荷載及各錨索初始荷載表廳P錨孔深度錨固段長(zhǎng)度第一次補(bǔ)償值A(chǔ)P1初始柿栽備注SY128m8m36.66KN70KNSY228m8m36.66KN70KNSY328m8m36.66KN70KN四、錨索張拉順序要求每個(gè)循環(huán)張拉至最高一級(jí)時(shí),穩(wěn)壓10min,其他各級(jí)穩(wěn)壓5min.先張拉第一單元至P1.再加上第二單元張拉至初始荷載70KN接著張拉第一個(gè)循環(huán)至30%APTk=210KN穩(wěn)壓10min,接著卸載至10%AF=70KN然后再接著張拉第二循環(huán)、第三循環(huán)、第四循環(huán)等等,直到壓力表讀數(shù)不升高,油缸不收斂,證實(shí)錨索已破壞,然后開(kāi)始卸載至0,測(cè)出其位移量,至此張拉結(jié)束.五、錨索張拉讀數(shù)

11、記錄及記錄表錨索張拉試驗(yàn)依據(jù)表循環(huán)加卸荷載等級(jí)與位移觀(guān)測(cè)表實(shí)施,每次加荷后至少觀(guān)測(cè)5min,在觀(guān)測(cè)時(shí)間內(nèi),測(cè)讀錨頭位移不少于3次.錨頭位移量不大于0.1mm時(shí),可施加下一級(jí)荷載否那么需延長(zhǎng)觀(guān)測(cè)時(shí)間,直至錨頭位移量2小時(shí)小于2.0mm時(shí),可施加下一級(jí)荷載,同時(shí)分別記錄每級(jí)荷載對(duì)應(yīng)錨索的伸長(zhǎng)量,繪制荷載一位移Q-S曲線(xiàn).錨索張拉時(shí),采用下表進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)紀(jì)錄：錨索編號(hào)：試驗(yàn)類(lèi)別：根本試驗(yàn)錨固段長(zhǎng)度：米加荷等級(jí)施加應(yīng)力KN油表讀數(shù)MPa觀(guān)測(cè)時(shí)間min錨頭位移數(shù)mm記錄3次錨墩位移數(shù)mm記錄3次備注123123預(yù)張拉10%初始福裁1AP110%第一循環(huán)30%10%第二循環(huán)30%40%30%10%第二循環(huán)

12、30%40%50%40%30%10%第四循環(huán)30%50%60%50%30%10%第五循環(huán)30%60%70%60%30%10%第六循環(huán)30%60%80%60%30%10%破壞六、張拉施工考前須知1、計(jì)算錨索各級(jí)張拉力對(duì)應(yīng)的張拉千斤頂油壓表讀數(shù).預(yù)應(yīng)力錨索張拉施工使用的檢測(cè)加荷設(shè)備張拉千斤頂測(cè)力計(jì)、計(jì)時(shí)表等在使用前應(yīng)經(jīng)計(jì)量檢測(cè)單位進(jìn)行校驗(yàn)標(biāo)定,并在標(biāo)定合格后的有效期內(nèi)使用,同時(shí)應(yīng)滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求的精度.錨索使用張拉千斤頂?shù)念~定壓力必須大于試驗(yàn)壓力.2、在每級(jí)加荷等級(jí)觀(guān)測(cè)時(shí)間內(nèi),錨頭移量不大于0.1mm時(shí),可施加下一級(jí)荷載；否那么需延長(zhǎng)觀(guān)測(cè)時(shí)間,直至錨頭位移增量2.0h小于2.0mm時(shí),方可施加下一級(jí)荷

13、載.3、錨索試驗(yàn)中出現(xiàn)以下情況之一時(shí)可視為破壞,應(yīng)終止加載：錨頭位移不收斂,錨固體從巖土層中拔出或錨索從錨固體中拔出；錨頭總位移量超過(guò)設(shè)計(jì)允許位移值；后一級(jí)荷載產(chǎn)生的錨頭位移增量超過(guò)前一級(jí)荷載產(chǎn)生位移增量的2倍；錨索材料拉斷.4、整理試驗(yàn)報(bào)告,并繪制荷載一位移Q-S曲線(xiàn).七、試驗(yàn)錨孔的現(xiàn)場(chǎng)施工情況我部于2021年12月21日對(duì)該三個(gè)試驗(yàn)錨索進(jìn)行了壓漿施工,于2021年1月21日對(duì)該三個(gè)試驗(yàn)錨索進(jìn)行了張拉根本試驗(yàn).1、試驗(yàn)錨孔的放樣及定位根據(jù)監(jiān)理現(xiàn)場(chǎng)確定的預(yù)應(yīng)錨索框架3個(gè)根本試驗(yàn)孔位置,SY1孔深鉆進(jìn)28米,錨周長(zhǎng)度為8mSY2孔深鉆進(jìn)28米,錨周長(zhǎng)度為8mSY3孔深鉆進(jìn)28米,錨周長(zhǎng)度為8nl

14、根據(jù)設(shè)計(jì)文件及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),三個(gè)試驗(yàn)孔SY1,SY2SY3的孔軸線(xiàn)傾角均為20°.2、試驗(yàn)錨孔的施工1在指定的根本試驗(yàn)孔位置進(jìn)行搭設(shè)平臺(tái)、鉆機(jī)就位,接通風(fēng)管、電路,然后采用干鉆法進(jìn)行鉆孔并記錄詳細(xì)的地質(zhì)資料.鉆孔直徑150mm鉆孔所用的鉆桿統(tǒng)一規(guī)格,按錨索設(shè)計(jì)長(zhǎng)度將鉆孔所需鉆桿數(shù)好,放整潔,做到鉆桿用完孔深恰好到位.為防止孔底殘灣影響試驗(yàn),均比設(shè)計(jì)孔深度多0.2米.并在鉆孔完成后,反復(fù)回鉆35次,用高壓風(fēng)清孔,保證孔底無(wú)殘?jiān)?并保證注漿時(shí)水泥漿與孔壁的粘結(jié).鉆孔過(guò)程中,未遇到特殊情況,順利完成.實(shí)際孔位和設(shè)計(jì)孔位誤差限制在土10cm以?xún)?nèi).(2)錨索采用15.24mm的高強(qiáng)低松弛無(wú)粘結(jié)鋼絞

15、線(xiàn),強(qiáng)度等級(jí)1860MPa錨索分三個(gè)單元,每單元由兩根等長(zhǎng)無(wú)粘結(jié)鋼絞線(xiàn)組成；內(nèi)錨由鋼質(zhì)承載體組成.鋼絞線(xiàn)通過(guò)特制的擠壓簧和擠壓套,利用擠壓器將擠壓套冷加工固定在錨索的端頭,承載體采用45#鋼加工制作,其厚度不小于2cmi錨索制作時(shí),嚴(yán)格根據(jù)設(shè)計(jì)要求：每根鋼絞線(xiàn)順直,不扭不交叉,排列整潔,每個(gè)單元對(duì)稱(chēng)布置.鋼絞線(xiàn)采用機(jī)械切割,錨固段每1.5米設(shè)置一個(gè)架線(xiàn)環(huán),注漿管穿在錨索中間,綁扎固定直至最前端位置.錨索安裝時(shí),嚴(yán)格執(zhí)行技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),使每根錨索順利安裝到位.錨索安裝完成后,在每個(gè)單元錨索標(biāo)上明顯標(biāo)記,保證壓力分散型錨索荷載的施壓.(3)錨索注漿采用P042.5普通硅酸鹽水泥,水灰比宜為0.40.6,

16、灰砂比宜為0.81.5,注漿采用孔底返漿方式,注漿壓力為2MP時(shí)右,施工時(shí)做好了詳細(xì)注漿施工記錄.(4)錨索試驗(yàn)錨墩是為根本試驗(yàn)提供反力的裝置,在施工過(guò)程中嚴(yán)把質(zhì)量關(guān),保證錨墩具有足夠的強(qiáng)度,按設(shè)計(jì)要求配比澆制.經(jīng)根本試驗(yàn)使用證實(shí),錨墩質(zhì)量好,能夠滿(mǎn)足試驗(yàn)要求.(5)試驗(yàn)前對(duì)錨墩、錨索伸出段進(jìn)行了詳細(xì)的檢查：錨墊板與錨索垂直,錨索長(zhǎng)短單元做好記號(hào),千斤頂與錨索平行.(6)錨索試驗(yàn)過(guò)程中,均未遇到特殊情況,錨索張拉試驗(yàn)順利.所有試驗(yàn)錨索破壞原因均為錨固體被拉動(dòng),位移不收斂.八、試驗(yàn)結(jié)果分析及結(jié)論1、試驗(yàn)結(jié)果分析(1)試驗(yàn)情況簡(jiǎn)述：試驗(yàn)孔SY1:該試驗(yàn)孔總長(zhǎng)28m錨固段為8m試驗(yàn)時(shí)張拉至(第一循環(huán)

17、后)350KN(油表讀數(shù)18.4)時(shí),千斤頂伸長(zhǎng)至110mm錨頭位移急劇增加,而油表讀數(shù)不增加,產(chǎn)生位移不收斂的現(xiàn)象,原因是錨固體被拉動(dòng)所致.試驗(yàn)孔SY2該試驗(yàn)孔總長(zhǎng)28m錨固段為8m試驗(yàn)時(shí)張拉至(第三循環(huán)后)490KN(油表讀數(shù)25.77)時(shí),千斤頂伸長(zhǎng)至140mm錨頭位移急劇增加,而油表讀數(shù)不增加,產(chǎn)生位移不收斂的現(xiàn)象,原因是錨固體被拉動(dòng)所致.試驗(yàn)孔SY3該試驗(yàn)孔總長(zhǎng)21m錨固段為8m試驗(yàn)時(shí)張拉至(第五循環(huán)后)630KN(油表讀數(shù)33.14)時(shí),千斤頂伸長(zhǎng)至170mm錨頭位移急劇增加,而油表讀數(shù)不增加,產(chǎn)生位移不收斂的現(xiàn)象,原因是錨固體被拉動(dòng)所致.(2)讀數(shù)記錄：循環(huán)加卸荷載等級(jí)與位移觀(guān)測(cè)

18、表實(shí)施,每次加荷后至少觀(guān)測(cè)5min,在觀(guān)測(cè)時(shí)間內(nèi),測(cè)讀錨頭位移不少于3次.錨頭位移量不大于0.2mm時(shí),可施加下一級(jí)荷載否那么需延長(zhǎng)觀(guān)測(cè)時(shí)間,直至錨頭位移量2小時(shí)小于2.0mm時(shí),可施加下一級(jí)荷載,同時(shí)分別記錄每級(jí)荷載對(duì)應(yīng)錨索的伸長(zhǎng)量,繪制荷載一位移(QS)曲線(xiàn).各錨索現(xiàn)場(chǎng)張拉結(jié)果讀數(shù)見(jiàn)試驗(yàn)記錄表.Z1K126+276Z1K126+366坡根本試驗(yàn)結(jié)果統(tǒng)計(jì)表試驗(yàn)孔編號(hào)錨孔長(zhǎng)度(成錨固段長(zhǎng)度(m)錨孔孔徑(mm破壞情況試驗(yàn)位移伸長(zhǎng)量(mm破壞何載(KN)限載私極荷(K設(shè)計(jì)何載(KN)粘結(jié)強(qiáng)度(KN/m2)相應(yīng)工程孔系數(shù)設(shè)計(jì)值類(lèi)比荷載(KN)比載全數(shù)類(lèi)荷、要系位移128.3SY1288150不收110350332.570088.240.482.59斂SY2288150位移不收斂140490465.5700123.540.671