錨桿拉拔檢測ppt課件(PPT 34頁)

1、錨桿(索)、土釘檢測1第1頁，共34頁。巖土錨桿(索)技術規(guī)程CECS 22:2005 2第2頁，共34頁。目 錄1.概述 1.1 錨桿支護 1.2 土釘支護2.拉拔試驗 2.1 錨桿拉拔試驗 2.2 土釘抗拔試驗 2.2錨桿檢測流程及注意事項 3第3頁，共34頁。第一節(jié) 概 述4第4頁，共34頁。1.1 錨桿基本概念 錨桿(索) 將拉力傳至穩(wěn)定巖層或土體的錨固體系。當采用鋼絞線或高強鋼絲束作桿體材料時，也可稱為錨索。錨頭錨桿的外露端。土層錨桿錨固于土層中的錨桿。巖石錨桿錨固于巖層內(nèi)的錨桿。預應力錨桿借助桿體自由段的彈性伸長施加預應力的錨桿。非預應力錨桿不施加預應力的錨桿。永久性錨桿設計使用期

2、超過24個月的錨桿。臨時性錨桿設計使用期不超過24個月的錨桿?；驹囼灛F(xiàn)場的錨桿極限抗拔力試驗。采用分級加荷、卸荷的增量試驗法，記錄起始荷載下和每次加荷、卸荷時錨桿的位移。驗收試驗為確認工程錨桿對錨桿設計荷載的安全性而進行的錨桿試驗。采用荷載分級增量試驗法，并記錄每級荷載作用下錨桿的位移。蠕變試驗確定錨桿在恒定荷載作用下位移隨時間變化規(guī)律的試驗。拉力設計值錨桿在設計使用期內(nèi)可能出現(xiàn)的最大拉力值。彈性位移錨桿試驗時測得的可恢復的位移。塑性位移錨桿試驗時測得的不可恢復的位移。5第5頁，共34頁。 錨桿的分類 1.2 錨桿支護 錨桿支護作為一類支護方式，主要有下述幾種具體的形式： (1) 單體錨桿支

3、護；(2) 錨桿 噴射混凝土(或砂漿)支護，簡稱錨噴支護；(3) 錨桿 網(wǎng)支護，簡稱錨網(wǎng)支護；(4) 錨桿 網(wǎng) 噴射混凝土支護，簡稱錨網(wǎng)噴支護；(5) 錨桿 鋼帶支護，簡稱錨帶支護；(6) 錨桿 網(wǎng) 帶支護，簡稱錨網(wǎng)帶支護；(7) 錨桿 桁架支護，簡稱錨桁支護；(8) 錨桿 網(wǎng) 桁架支護，簡稱錨網(wǎng)桁支護；(9) 錨索支護。 以上屬于一次支護形式，對于地壓大、變形嚴重的軟巖、破碎、膨脹等地下工程，或永久性重要地下工程可采用二次支護形式，即在一次支護的基礎上，再復噴混凝土，或現(xiàn)澆混凝土及鋼筋混凝土，或架設金屬支架、鋼筋混凝土弧板，或砌筑料石碹等。6第6頁，共34頁。 錨桿的分類 1.2 錨桿支護

4、其他，還有水泥砂漿錨桿、彈孔單一錨固錨桿(傳統(tǒng)式)和單孔復合錨固錨桿(SBMA法)、臨時錨桿(使用期小于2年)和永久錨桿(使用期大于2年)、縫管錨桿、水漲式錨桿、自鉆式錨桿、中空注漿錨桿等等。被錨固對象受力方式是否施加應力桿體材料巖層錨桿土層錨桿預應力錨桿非預應力錨桿拉力型錨桿壓力型錨桿木錨桿竹錨桿金屬錨桿鋼筋混凝土錨桿聚氨酯錨桿7第7頁，共34頁。 錨索的分類 1.2錨桿支護 錨索，在錨噴支護技術中，錨索占有重要地位。與上述錨桿相比，主要有兩個特點： 錨索的長度一般不受限制，可根據(jù)實際需要來確定，使其能夠錨固到 深部比較堅固穩(wěn)定的巖層中去； 可施加相當數(shù)量級的預應力，是一種有效的主動支護形式

5、。 錨索的類型比較復雜，按不同的方法分類，可以有多種類型。 按錨固形式分有：機械式和粘結式； 按注孔形式分有：一次注漿式和二次注漿式； 按張拉方式分有：群錨張拉和單束張拉或分束張拉等。8第8頁，共34頁。 錨桿構造 1.2 錨桿支護 (a) (b)圖6.1-1 土層錨桿示意圖(a) 錨桿的組成 (b) 錨頭構造 錨桿(索)主要有以下部分組成：桿體、錨固劑、墊板(托板)、緊固器(錨桿螺母) 。當錨桿受到外力作用時，拉力首先通過桿體與周圍的錨固劑之間的側摩阻力將力傳遞到錨固劑中，然后再通過錨固劑與周圍土體之間的側摩阻力將力傳遞到周邊錨固土層中。 9第9頁，共34頁。 概述 1.3 土釘支護 土釘?shù)?/p>

6、特點是與周圍土體接觸，以群體起作用，與周圍土體形成一個組合體，在土體發(fā)生變形的條件下，通過與土體接觸界面上的粘結力或摩擦力，使土釘被動受拉，并主要通過受拉工作給土體以約束加固或使其穩(wěn)定。土釘?shù)脑O置方向與土體可能發(fā)生的主拉應變方向大體一致，通常接近水平并向下呈不大的傾角（5 20 ）。 所謂“土釘”，就是置入于現(xiàn)場原位土體中以較密間距排列的細長桿件，如鋼筋或鋼管等，通常還外裹水泥砂漿或水泥凈漿漿體(注漿釘)。10第10頁，共34頁。1.4 錨桿與土釘?shù)膮^(qū)別 土釘與錨桿從表面上看有類似之處，但二者有著不同的工作機理。錨桿沿全長分為自由段和錨固段，在擋土結構中，錨桿作為樁、墻等擋土構件的支點，將作用

7、于樁、墻上的側向土壓力通過自由段、錨固段傳遞到深部土體上。除錨固段外，錨桿在自由段長度上收到同樣大小的拉力；但是土釘所受的拉力沿其整個長度都是變化的，一般是中間大，兩頭小，土釘支護中的噴混凝土面層不屬于主要擋土部件，在土體自重作用下，它的主要作用只是穩(wěn)定開挖面上的局部土體，防止其崩落和受到侵蝕。土釘支護是以土釘和它周圍加固了的土體一起作為擋土結構，類似重力式擋土墻。 另外，錨桿一般都在設置時預加拉應力，給土體以主動約束；而土釘一般不加預應力的，土釘只有在土體發(fā)生變形以后才能使它被動受力，土釘對土體的約束需要以土體的變形作為補償，所以不能認為土釘那樣的筋體具有約束機制。另外，錨桿的設置數(shù)量通常有

8、限，而土釘則排列較密，在施工精度和質(zhì)量要求上都沒有錨桿那樣嚴格。當然錨桿中也有不加預應力并沿通長注漿和土體粘結的特例，在特定的布置情況下，也就過渡到土釘上了。11第11頁，共34頁。第二節(jié) 拉拔試驗（1）錨桿施工質(zhì)量檢測儀器（1）錨桿拉拔試驗（2）土釘拉拔試驗（3）錨桿檢測流程及注意事項 熟悉掌握12第12頁，共34頁。 錨桿拉拔試驗 2.1 錨桿拉拔試驗 錨桿拉拔試驗屬于傳統(tǒng)的錨桿錨固質(zhì)量靜力法檢測。 進行拉拔試驗時，將液壓千斤頂放在托板和夾具之間，裝好夾具，施加一定的預應力，然后用手動液壓泵加壓，同時記錄液壓表和位移計上的對應度數(shù)，當壓力或者位移讀數(shù)達到預定值時，或者當壓力計讀數(shù)下降而位移

9、計讀數(shù)迅速增大時，停止加壓，測試后，可整理出錨桿的荷載-位移曲線，進而分析得出錨桿的錨固質(zhì)量。 13第13頁，共34頁。基本規(guī)定 驗收試驗錨桿的數(shù)量應取錨桿總數(shù)的5%，且不得少于3根。 錨桿拉拔試驗 錨桿錨固段漿體強度達到15MPa或達到設計強度等級的時75%可進行錨桿試驗。(建筑物基坑支護技術規(guī)程JGJ12O-2010)加載裝置(千斤頂、油泵)的額定壓力必須大于試驗壓力，且試驗前應進行標定。加荷反力裝置的承載力和剛度應滿足最大試驗荷載要求。計量儀表(測力計、位移計)等應滿足測試要求的精度。基本試驗和蠕變試驗錨桿數(shù)量不應少于3根，且試驗錨桿材料尺寸及施工工藝應與工程錨桿相同。2.1 錨桿拉拔試

10、驗 錨固體灌漿強度達到設計強度的90%后可進行錨桿試驗。（ 建筑地基基礎設計規(guī)范GB50007-2011）14第14頁，共34頁?；驹囼?錨桿拉拔試驗分為基本試驗、驗收試驗和蠕變試驗。 錨桿拉拔試驗 錨桿的各項試驗，其最大試驗荷載不應超過桿體極限抗拉力值的0.8倍錨桿基本試驗應采用分級循環(huán)加荷、卸荷載法，加荷等級與錨頭位移測讀間隔時間應按表9.2.3確定。2.1 錨桿拉拔試驗 基本試驗的目的是確定錨固體與巖土層間粘結強度特征值，錨桿設計參數(shù)和施工工藝，通過現(xiàn)場原型試驗直接獲得錨桿承載力結果為設計提供依據(jù)。 對任何一種新型錨桿，或錨桿用于未曾用過的地層時，必須進行進行抗拔試驗。15第15頁，共

11、34頁。基本試驗 錨桿破壞標準 后一級荷載產(chǎn)生的錨頭位移增量達到或超過前一級荷載產(chǎn)生位移增量的2倍時； 錨頭位移持續(xù)增長； 錨桿桿體破壞。試驗結果宜按循環(huán)荷載與對應的錨頭位移讀數(shù)列表整理，并繪制錨桿荷載位移(Q-s)曲線，錨桿荷載彈性位移(Q-se)曲線和錨桿荷載塑性位移(Q-sp)曲線。錨桿極限承載力取破壞荷載的前一級荷載，在最大試驗荷載下未達到規(guī)定的破壞標準時，錨桿極限承載力取最大荷載。當每組試驗錨桿極限承載力的最大值不大于30%時，應取最小值作為錨桿的極限承載力。當最大值大于30%時，應增加試驗錨桿數(shù)量，且按95%保證概率計算錨桿的極限承載力。2.1 錨桿拉拔試驗 16第16頁，共34頁

12、?；驹囼?錨桿基本試驗荷載-位移曲線2.1 錨桿拉拔試驗 錨桿荷載-彈性位移、荷載-塑性位移曲線17第17頁，共34頁。驗收試驗 永久性錨桿的最大試驗荷載應取錨桿軸向拉力設計值的1.5倍；臨時性錨桿的最大試驗荷載應取錨桿軸向拉力設計值的1.2倍。 錨桿驗收試驗加荷等級及錨頭位移測讀間隔時間應符合下列規(guī)定： 初始荷載宜取錨桿軸向拉力設計值的0.1倍，分級加荷值取錨桿軸向拉力設計值的0.50、0.75、1.00、1.20、1.33和1.50倍。加荷速度宜為 50kN/min100kN/ min；卸荷速度宜為100kN/min200kN/min。 驗收試驗中，每級荷載均應穩(wěn)定510min，并記錄位

13、移增量。最后一級試驗荷載維持10min。如在1 10min內(nèi)錨頭位移增量超過1.0mm，則該級荷載應再維持50min，并在第15、20、25、30、45、60min時刻記錄位移增量 ； 在每級加荷等級觀測時間內(nèi)，測讀錨頭位移不應少于3次（1，6,10min)； 達到最大試驗荷載后觀測15min，卸荷至0.1Nt并測讀錨頭位移，然后加荷至鎖定荷載鎖定。并按每級荷載對應的錨頭位移列表整理，并繪制錨桿荷載位移(Q-s)曲線。2.1 錨桿拉拔試驗 驗收試驗的目的是錨桿施工質(zhì)量是否達到設計要求。18第18頁，共34頁。錨桿驗收試驗曲線 錨桿拉拔試驗 2.1 錨桿拉拔試驗 19第19頁，共34頁。驗收試驗

14、 當符合下列要求時，應判定驗收合格 錨桿拉拔試驗 拉力型錨桿在最大試驗荷載下所得的彈性位移量 ，應超過該荷載下桿體自由端長度理論彈性值的80%，且小于桿體自由段長度與1/2錨固段長度之和的理論彈性變形值。2.1 錨桿拉拔試驗 在最后一級荷載作用下110min錨桿蠕變量不大于1.0mm，如超過，則660min內(nèi)錨桿蠕變量不大于2.0mm。20第20頁，共34頁。蠕變試驗 錨桿拉拔試驗 （1）錨桿蠕變試驗加荷等級與觀測時間應滿足表9.3.2的規(guī)定，在觀測時間內(nèi)荷載應保持恒定。（2）每級荷載按時間間隔（第）1、2、3、4、5、10、15、20、30、45、60、75、90、120、150、180、2

15、10、240、270、300、330、360min記錄蠕變量。（3）試驗結果宜按每級荷載在觀測時間內(nèi)不同時段的蠕變量列表整理，并繪制蠕變量-時間對數(shù)曲線，蠕變率可由下式計算：(4) 蠕變試驗的驗收標準為最后一級荷載作用下的蠕變率不應大于2.0mm/對數(shù)周期 2.1 錨桿拉拔試驗 21第21頁，共34頁。不合格錨桿處理 錨桿拉拔試驗 對不合格的錨桿，若具有能二次高壓灌漿的條件，應進行二次灌漿處理，待灌漿體達到75%設計強度時再按驗收試驗標準進行試驗；否則應按實際達到的試驗荷載最大值的50%（永久性錨桿）或 70%（臨時性錨桿）進行鎖定，該鎖定拉力可按實際提供的錨桿承載力設計值予以確認。2.1 錨

16、桿拉拔試驗 錨桿驗收不合格時，應增加錨桿試件數(shù)量。增加的錨桿試件應為不合格錨桿的3倍。按不合格錨桿所在位置或區(qū)段，核定實際達到的抗力與設計抗力的差值，并采用增補錨桿的方法予以補足。22第22頁，共34頁。錨桿施工質(zhì)量檢測儀器 錨桿拉拔試驗 圖6.2-2 利用張拉設備進行錨桿拉拔試驗 錨桿測力計是進行拉拔試驗和對錨桿施加預應力的主要工具。 2.1 錨桿拉拔試驗 23第23頁，共34頁。錨桿施工質(zhì)量檢測儀器 錨桿拉拔試驗 按實測儀器工作原理不同，可將錨桿測力計區(qū)分為機械式、液壓式、電子式、光彈式和振弦式等。目前國內(nèi)常用的錨桿測力計主要有ML型錨桿拉力計、ZY型系列錨桿拉力計。ZY型系列錨桿拉力計2

17、.1 錨桿拉拔試驗 24第24頁，共34頁。錨桿施工質(zhì)量檢測儀器 錨桿拉拔試驗 圖6.2-4 ZY型系列錨桿拉力計1-手動泵；2-液壓缸；3-圓環(huán)壓力傳感器；4-位移傳感器；5-壓力位移表；6-高壓膠管ML型錨桿拉力計2.1 錨桿拉拔試驗 25第25頁，共34頁。土釘拉拔試驗 土釘抗拔力試驗 測試釘進行抗拔試驗時的注漿體抗壓強度不應低于6MPa,每一典型土層中應設置不少于 3 根試驗土釘。 試驗采用分級連續(xù)加載，首先施加少量初始荷載(不大于土釘設計荷載的1/10)使加載裝置保持穩(wěn)定，以后的每級荷載增量不超過設計荷載的20%。在每級荷載施加完畢后立即記下位移讀數(shù)并保持荷載穩(wěn)定不變，繼續(xù)記錄以后1

18、min、6min、10min的位移讀數(shù)。若同級荷載下10min與1min的位移增量小于1mm，即可立即施加下級荷載，否則應保持荷載不變繼續(xù)測讀15、30、60min時的位移。此時若60min與6min的位移增量小于2mm，可立即進行下級加載，否則即認為達到極限荷載。 試驗中的拉拔荷載可不達到極限值，但此時所加荷載應達到土釘抗拔力設計值的 1.25倍2.2 土釘抗拔力試驗 26第26頁，共34頁。2.3錨桿檢測流程及注意事項 1.檢測業(yè)務受理注意事項：根據(jù)現(xiàn)場勘察和設計說明明確錨桿形式和檢測標準；檢測項目、數(shù)量和荷載的確定；委托書的填寫并受理2.現(xiàn)場勘察注意事項： 根據(jù)地質(zhì)或地層情況是否需要進行

19、反力架輔助加固處理，如需進行加固應注意對錨桿的約束； 對表面已進行噴錨施工的支護錨桿應對錨頭進行清理，去除表面的約束； 對帶彎頭錨固的錨桿進行搭接延長，并加高反力架高度進行檢測，盡量避免對桿體的破壞。3.確定檢測時間注意事項： 錨桿齡期； 監(jiān)理或甲方的見證。4.檢測設備準備注意事項： 應進行檢查調(diào)試； 在檢定有效期內(nèi)； 環(huán)境條件符合要求；核對所需檢測設備和輔助設備。27第27頁，共34頁。2.3錨桿檢測流程及注意事項 5.現(xiàn)場檢測注意事項：符合安全事項；反力架的架空間距；保證軸向拉拔力的中心位置；位移試驗架的獨立性；做好防止夾具爆裂傷害措施；儀器的保護措施；根據(jù)檢測標準、作用指導書和儀器操作規(guī)

20、程進行檢測；及時做好原始數(shù)據(jù)的錄入和檢測現(xiàn)象的描述；填寫儀器的運行記錄。6.報告編寫注意事項：數(shù)據(jù)與原始記錄應一致28第28頁，共34頁。錨桿檢測規(guī)范 建筑地基基礎設計規(guī)范GB50007-2011建筑基坑支護技術規(guī)程JGJ120-2010錨桿噴射混凝土支護技術規(guī)范 GB50086-2001建筑邊坡工程技術規(guī)范 GB50330-2002巖土錨桿（索）技術規(guī)程 CECS22:2005基坑土釘支護技術規(guī)程 CECS96:97上海市基坑工程技術規(guī)范DG/TJ08-61-2010 J11577-201029第29頁，共34頁。抽樣規(guī)則及抽檢數(shù)量 規(guī)則：有限的抽樣檢測下，保證質(zhì)量安全數(shù)量（同材料、同工藝、

21、同地質(zhì)條件）GB50330-2002：基本試驗：每種試驗錨桿數(shù)量均不應少于3根； 驗收試驗：5%，不少于5根；（當自由段位于、或 類巖石內(nèi)時取總數(shù)的3%） JGJ120-2010：基本試驗：不少于3根； 驗收試驗：5%,不少于3根。GB50086-2001：基本試驗：不少于3根； 驗收試驗：不少于5%，不少于3根。GB50007-2011：不少于5%，不少于6根.CECS22:2005：基本試驗：不少于3根； 驗收試驗：不少于5%,不少于3根。DG/TJ08-61-2010 J11577-2010 :基本試驗：不少于3%，且不少于3根。 對特殊要求的工程，可按實際要求增加檢測數(shù)量。30第30頁，共34頁。抽樣規(guī)則及抽檢數(shù)量 采用標準 最大加荷值 加荷方式 建筑地基基礎設計規(guī)范GB50007-2011 巖土錨桿不應少于錨桿設計荷載的2倍 單循環(huán)荷載土層錨桿最大試驗荷載Qmax所產(chǎn)生的應力不應超過桿體材料強度標準值的0.8倍 多循環(huán)荷載建筑基坑支護技術規(guī)程JGJ120-2010 基本試驗不宜超過桿體承載力標準值的0.9倍 多循環(huán)荷載驗收試驗錨桿軸向受拉承載力設計值Nu 單循環(huán)荷載錨桿噴射混凝土支護技術規(guī)范 GB50086-2001 基本試驗不宜超過桿體承載力標準值的0.9倍 多循環(huán)荷載驗收試驗最大試驗荷載不能大于桿體承載力標準值的0.8 倍單循