高邊坡錨桿(索)試驗孔報告

1、蚄高邊坡預(yù)應(yīng)力錨索（桿）試驗孔試驗報告筮一、試驗?zāi)康南姼哌吰骂A(yù)應(yīng)力錨索（桿）試驗孔試驗（抗拔拉破壞試驗或驗證性試驗），是驗證設(shè)計采用的工程錨索（桿）的性能、施工工藝、設(shè)計設(shè)計合理性、安全儲備、錨索（桿）的抗拔拉承載能力、荷載變形、松馳和蠕變，以及施工過程中抗物理破壞的能力。腿二、工程概況肄本合同段路線位于永定縣，主線主要為沉積巖地層為主，節(jié)理發(fā)育，巖體破碎，自然坡一般呈緩坡形態(tài)，邊坡坡形坡率設(shè)計總體考慮緩坡刷方為主，兼顧區(qū)內(nèi)土石方平衡設(shè)計。本合同段內(nèi)的ZK217+319-ZK217+46（fe側(cè)、ZK217+490-ZK217+599左側(cè)、ZK217+599-ZK217+72資側(cè)均設(shè)計為高邊坡

2、防護設(shè)計。ZK217+319-ZK217+460左側(cè)地質(zhì)情況為碎塊狀強風(fēng)化和弱風(fēng)化粉砂巖，防護形式為第一級半擋墻、第二級預(yù)應(yīng)力錨桿框架、第三級預(yù)應(yīng)力錨索框架、第四級預(yù)應(yīng)力錨索框架+CF網(wǎng)植草灌、第五級CF網(wǎng)植草灌；ZK217+490-ZK217+599側(cè)地質(zhì)情況為碎塊狀強風(fēng)化砂巖，防護形式為第一級半擋墻、第二級預(yù)應(yīng)力錨桿框架、第三級預(yù)應(yīng)力錨索框架、第四級CF網(wǎng)植草灌、第五級預(yù)應(yīng)力錨索框架、第六級變更為噴播植草灌；ZK217+599-ZK217+72資側(cè)地質(zhì)情況為碎塊狀強風(fēng)化砂巖，防護形式為第一級非預(yù)應(yīng)力錨桿框架與鍍鋅網(wǎng)植草灌交錯、第二級預(yù)應(yīng)力錨桿框架與鍍鋅網(wǎng)植草灌交錯、第三級CF網(wǎng)植草灌、第四

3、級噴播植草灌。衿三、預(yù)應(yīng)力錨索（桿）框架式地梁的設(shè)計方案藏（1）錨索框架采用6孔4索為一極的框架結(jié)構(gòu)，框架式地梁采用C25碎，縱、橫梁寬度50cmi厚度60cmi胭（2）框架梁間采用植草防護。菜（3）在每個橫梁與縱梁的交叉點布設(shè)一個錨索（桿）孔；英（4）預(yù)應(yīng)力錨索采用4（i）j15.24高強度低松弛鋼絞線，鋼絞線標(biāo)準(zhǔn)強度不小于1860KPq采用無粘結(jié)鋼絞線，錨固段長度根據(jù)錨索的長度而不同，設(shè)計拉力均為500KN錨桿采用II級632mmi軋螺紋鋼筋，錨固段長根據(jù)錨桿的長度而不同，設(shè)計拉力均為350KN。蔓四、設(shè)置試驗孔的目的芾在工程錨索（桿）施工前必須先設(shè)置試驗孔進(jìn)行試驗，其目的是：藏（1）確定

4、該邊坡地層中錨索（桿）的極限承載力和安全系數(shù)；芃（2）揭示在該地層條件下影響錨索（桿）錨固力的各種影響因素及其影響程度；艿（3）發(fā)現(xiàn)錨索（桿）設(shè)計、施工中的缺陷，以便正式使用錨索（桿）前調(diào)整結(jié)構(gòu)參數(shù)或改進(jìn)制作、施工工藝；勘（4）檢驗錨索（桿）在超過設(shè)計拉力與接近極限拉力的工作性能和安全程度；舞（5）校核設(shè)計參數(shù)，為高邊坡錨固工程的動態(tài)設(shè)計提供有關(guān)參數(shù)，確保錨固工程的安全、經(jīng)濟、合理。腿五、試驗孔的設(shè)置方案肇按照設(shè)計圖紙要求，ZK217+319-ZK217+46M側(cè)設(shè)置3個錨索試驗孔、ZK217+490-ZK217+599左側(cè)設(shè)置3個錨索試驗孔、ZK217+599-ZK217+723側(cè)設(shè)置3個錨

5、桿試驗孔。荽ZK217+319-ZK217+460M則試驗在第三級邊坡設(shè)定2個錨索試驗孔和第四級邊坡設(shè)定1個錨索試驗孔，編號依次為“試驗-1、試驗-2、試驗-3孔”，其中錨索試驗-1號孔設(shè)計錨孔深度9m，錨固段長4.5m；試驗-2號孔設(shè)計錨孔深度12m，錨固段長6.0m；試驗-3號孔設(shè)計錨孔深度15m，錨固段長分別為7.5m。英ZK217+490-ZK217+599M則試驗在第五級邊坡設(shè)定2個錨索試驗孔和第六級邊坡設(shè)定1個錨索試驗孔，編號依次為“試驗-1、試驗-2、試驗-3孔”，其中錨索試驗-1號孔設(shè)計錨孔深度9m，錨固段長4.5m；試驗-2號孔設(shè)計錨孔深度12m，錨固段長6.0m；試驗-3號

6、孔設(shè)計錨孔深度15m，錨固段長分別為7.5m。蒙ZK217+599-ZK217+723側(cè)試驗在第二級邊坡設(shè)定3個錨桿試驗孔，編號根據(jù)路線方向依次為“試驗-1、試驗-2、試驗-3孔”，其中錨桿試驗-1號孔設(shè)計錨孔深度8.0m,錨固段長2.0m；試驗-2號孔設(shè)計錨孔深度10.0m,錨固段長2.0m；試驗-3號孔設(shè)計錨孔深度14.0m,錨固段長分別為3.0m。蟆五、驗證性試驗過程鬟（1）首先在指定的試驗孔位設(shè)置，進(jìn)行平臺搭設(shè)、鉆機就位、接通風(fēng)管、電路，然后采用干鉆法進(jìn)行鉆孔，并詳細(xì)記錄孔位的地質(zhì)資料。鉆孔到設(shè)計深度后應(yīng)反復(fù)回鉆35次，確保孔底無殘渣。嵋（2）錨索采用無粘結(jié)鋼絞線（1860MPa、錨桿

7、采用II級小32mmft軋螺紋鋼按設(shè)計要求制作，自由段與錨固段間采用止?jié){袋隔離，要求止?jié){袋密封效果良好，確保自由段不滲漿。羈（3）對安裝完完錨索（桿）的鉆孔注漿，注漿完成后及時制作張拉試驗錨墩。神（4）試驗張拉設(shè)備采用YCW250型千斤頂、油壓表、ZB4-500型油泵、高壓油管以及相關(guān)變形量測系統(tǒng)和固定設(shè)施，上述設(shè)備應(yīng)由有資質(zhì)的建筑工程質(zhì)量監(jiān)督檢測站標(biāo)定。張拉前按標(biāo)定曲線計算出與張拉加荷荷載對應(yīng)的油表讀數(shù)。期（5）循環(huán)張拉：輻預(yù)張拉：將錨索（桿）張拉至預(yù)張拉荷載15%A*fpuk,然后松開；董差異荷載補償張拉：根據(jù)設(shè)計荷載和錨索長度計算確定差異荷載，并根據(jù)計算的差異荷載進(jìn)行分單元張拉。覆按照循

8、環(huán)加、卸荷載法張拉，直至錨固體破壞。期（6）讀數(shù)記錄。常進(jìn)行試驗時的最大試驗荷載是采用錨桿桿體承載力標(biāo)準(zhǔn)值的0.9倍，試驗是采用循環(huán)加、卸荷載法張拉，循環(huán)加、卸荷載等級與位移觀測間隔時間詳見（02表）：聿循環(huán)加、卸荷載等級與位移觀測間隔時間表（02表）芨第一循環(huán)蟆10(20%)螃袂蔗祎月叟方10(20%)腿第二循環(huán)噩10(20%)薄20%輻30%«40%肆30%螞20%盆10(20%)蟆第三循環(huán)糖10(20%)肅30%膂40%徵50%芍40%蔻30%薄10(20%)覆第四循環(huán)芍10(20%)裊30%前50%羋60%蒞50%交30%蠅10(20%)筮第五循環(huán)菜10(20%)蒂30%蓬5

9、0%聿70%薄50%裂30%用10(20%)袈第六循環(huán)蛔10(20%)30%60%80%60%30%10(20%)第七循環(huán)10(20%)30%70%90%170%30%P10(20%)第八循環(huán)10(20%)30%80%100%80%30%10(20%)觀測時間min55510555每次加荷后至少觀測5min,在觀測時間內(nèi)測讀錨頭位移不少于3次，當(dāng)錨頭位移量不大于0.1mm時，可施加下一級荷載，否則需延長觀測時間，直至錨頭位移增量2小時小于1.0mm時方可施加下一級荷載，否則需延長觀測時間，直至錨頭位移增量2小時小于2.0mm時，再施加下一級荷載，同時分別記錄每級荷載對應(yīng)錨桿的伸長量，繪制荷載一

10、一位移（QS）曲線（見圖1、圖2）。荷載一一彈性位移（QSe）曲線、荷載一一塑性位移（Q-Sp）曲線（見圖三、圖四）（根據(jù)實際情況，可能只可繪制其中一種或幾種）。（ 7） 在試驗過程中如果出現(xiàn)以下其中一情況均視為錨固體已破壞：后一級荷載產(chǎn)生的錨頭位移增量達(dá)到或超過前一級荷載產(chǎn)生位移增量的2倍；錨頭位移不收斂；鋼筋被拉斷；錨頭總位移超過設(shè)計允許的位移值。（ 8） 試驗情況簡述。試驗一1孔（錨索）：該孔在鉆孔過程中，016.0m基本上為破碎巖質(zhì)邊坡，上部為碎塊狀強風(fēng)化石英砂巖及砂礫巖夾層，下伏弱風(fēng)化石英砂巖、砂礫巖，巖體非常破碎。試驗張拉至1340KN時，鋼絞線斷裂。試驗二2孔（錨索）：該孔在鉆孔

11、過程中，018.0m基本上為破碎巖質(zhì)邊坡，上部為碎塊狀強風(fēng)化石英砂巖及砂礫巖夾層，下伏弱風(fēng)化石英砂巖、砂礫巖，層間夾不均勻風(fēng)化層，巖體較破碎。試驗張拉至1260KNM,鋼絞線斷裂。試驗三3孔（錨索）該孔在鉆孔過程中，018.0m基本上為破碎巖質(zhì)邊坡，上部為碎塊狀強風(fēng)化石英砂巖及砂礫巖夾層，下伏弱風(fēng)化石英砂巖、砂礫巖，層間夾不均勻風(fēng)化層，巖體破碎。試驗張拉至1240KN時，鋼絞線斷裂。試驗四4孔（錨桿）該孔在鉆孔過程中，020.0m基本上為破碎巖質(zhì)邊坡，上部為碎塊狀強風(fēng)化石英砂巖及砂礫巖夾層，下伏弱風(fēng)化石英砂巖、砂礫巖，層間夾不均勻風(fēng)化層，巖體非常破碎。試驗時張拉至548KN時，螺紋鋼被拉出。試

12、驗五5孔（錨桿）該孔在鉆孔過程中，020.0m基本上為破碎巖質(zhì)邊坡，上部為碎塊狀強風(fēng)化石英砂巖及砂礫巖夾層，下伏弱風(fēng)化石英砂巖、砂礫巖，層間夾不均勻風(fēng)化層，巖體較破碎。試驗時張拉至568KN時，螺紋鋼斷裂。試驗六6孔(錨桿)該孔在鉆孔過程中，0-20.0m基本上為破碎巖質(zhì)邊坡，上部為碎塊狀強風(fēng)化石英砂巖及砂礫巖夾層，下伏弱風(fēng)化石英砂巖、砂礫巖，層間火不均勻風(fēng)化層，巖體破碎。試驗時張拉至572KN時，螺紋鋼斷裂。從錨孔鉆造施工過程中看，該段地質(zhì)為破碎巖層，強風(fēng)化石英砂巖及砂礫巖，巖體較為破碎，宜作為錨固地層。六、試驗結(jié)果分析(1)本次試驗的各項技術(shù)指標(biāo)及規(guī)程是以中國工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會標(biāo)準(zhǔn)土層錨桿

13、設(shè)計與施工規(guī)范(CECS2290)和錨桿噴射混凝土支護技術(shù)規(guī)范(GB50086-2001)、建筑邊坡工程技術(shù)規(guī)范(GB50330-2002)為依據(jù)。(2)粘結(jié)強度計算：與抗拔試驗所取得的各試驗孔的破壞荷載的95勵極限荷載，按以下公式計算錨固體與巖土體之間的粘結(jié)強度值r：r=Ru/：tDLo試Ru=P*95%r:錨固體與巖土體之間的粘結(jié)強度；D:錨孔直徑，本次試驗孔徑為130mmLo試：試驗孔錨固段長度；Ru:極限荷載，取試驗孔破壞荷載的95%P:試驗孔破壞荷載，由抗拔試驗取得，相應(yīng)部位工程孔錨固體安全系數(shù)Ko值，由下式確定：Ko=ttDLor/NtLo：工程孔錨固段長度，按10m計算；Nt:錨

14、索(桿)設(shè)計荷載；(3)根據(jù)試驗結(jié)果整理如下(03表)：試驗結(jié)果計算統(tǒng)計表(03表)試驗級錨孔錨固錨孔破壞情破壞粘結(jié)設(shè)相應(yīng)工備孔編數(shù)長度段長孔徑?jīng)r福裁強度計程孔安注號m度mmKNKN荷全m載KoKN錨索試驗-15164130鋼絞線斷裂1340>779700>4.50試驗-25186130鋼絞線斷裂1260>488700>2.80試驗-35188130鋼絞線斷裂1240>360700>2.10錨桿試驗-46204110螺紋鋼拔出548=377300=4.34試驗-56206110螺紋鋼斷裂568>260300>2.99試驗-66208110螺紋鋼斷

15、裂572>196300>2.26從以上試驗結(jié)果看，試驗1、試驗2、試驗3、試驗5、試驗6共5個試驗孔均因鋼絞線(螺紋鋼)斷裂而未能反映注漿體與孔壁間的真實粘結(jié)強度，但其安全系數(shù)均大于2.0(根據(jù)福建省的地質(zhì)情況，安全系數(shù)一般宜大于2.0),試驗4號孔螺紋鋼被子拉出反映了注漿體與孔壁間的真實粘結(jié)強度，但其安全系數(shù)為4.34, 超過2.0也是很安全。從鉆孔情況看，錨固地層以弱風(fēng)化石英砂巖、砂礫巖為主，提供的錨固力能滿足設(shè)計要求。七、結(jié)論及建議(1)本次試驗孔錨固地層均進(jìn)入弱風(fēng)化石英砂巖、砂礫巖，均滿足設(shè)計要求。(2)通過試驗孔揭示出本段邊坡的地質(zhì)情況大概為：碎塊狀強風(fēng)化石英砂巖及砂礫巖，為不均勻風(fēng)化造成。(3)本邊坡地層地質(zhì)條件基本上能夠滿足原設(shè)計要求，只需工程孔的錨固段進(jìn)入弱風(fēng)化石英砂巖、砂礫巖地層。(4)在進(jìn)行試驗時應(yīng)先根據(jù)試驗方案編制好試驗指導(dǎo)書，試驗過程中用作試驗的錨孔參數(shù)、材料、機具及施工工藝必須滿足設(shè)計要求，才能真正起到驗證效果。僅供個人用于學(xué)習(xí)、研究；不得用于商業(yè)用途Forpersonaluseonlyinstudyandresearch;notforcommercialuse.Nurfurdenpers?nlic