1、第6章錨桿(索)設(shè)計(jì)與施工,本 章 重 點(diǎn) 錨桿(索)的結(jié)構(gòu)與分類及其應(yīng)用 錨桿(索)的設(shè)計(jì)與計(jì)算 錨桿(索)的構(gòu)造設(shè)計(jì) 錨桿(索)的施工 錨桿(索)的試驗(yàn)與觀測(cè),6.1概 述 6.1.1巖土錨固技術(shù)應(yīng)用 巖土錨固技術(shù)是把一種受拉桿件埋入地層中，以提高巖土自身的強(qiáng)度和自穩(wěn)能力的一門工程技術(shù)；由于這種技術(shù)大大減輕結(jié)構(gòu)物的自重、節(jié)約工程材料并確保工程的安全和穩(wěn)定，具有顯著的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益，因而目前在工程中得到極其廣泛的應(yīng)用。巖土錨固的基本原理就是利用錨桿(索)周圍地層巖土的抗剪強(qiáng)度來傳遞結(jié)構(gòu)物的拉力以保持地層開挖面的自身穩(wěn)定，由于錨桿錨索的使用，它可以提供作用于結(jié)構(gòu)物上以承受外荷的抗力；可以使

2、錨固地層產(chǎn)生壓應(yīng)力區(qū)并對(duì)加固地層起到加筋作用；可以增強(qiáng)地層的強(qiáng)度，改善地層的力學(xué)性能；可以使結(jié)構(gòu)與地層連鎖在一起，形成一種共同工作的符合體，使其能有效地承受拉力和剪力。在巖土錨固中通常將錨桿和錨索統(tǒng)稱為錨桿。,6.1.2錨桿(索)的結(jié)構(gòu)與分類 錨桿是一種將拉力傳至穩(wěn)定巖層或土層的結(jié)構(gòu)體系，主要由錨頭、自由段和錨固段組成，如圖6.1所示。 (1)錨頭：錨桿外端用于錨固或鎖定錨桿拉力的部件，由墊墩、墊板、錨具、保護(hù)帽和外端錨筋組成。 (2)錨固段：錨桿遠(yuǎn)端將拉力傳遞給穩(wěn)定地層的部分錨固深度和長(zhǎng)度應(yīng)按照實(shí)際情況計(jì)算獲取，要求能夠承受最大設(shè)計(jì)拉力。 1-臺(tái)座；2-錨具；3-承壓板；4-支擋結(jié)構(gòu)；5-鉆

3、孔；6-自由隔離層；7-鋼筋；8-注漿體；Lf-自由段長(zhǎng)度；La-錨固段長(zhǎng)度,(3)自由段：將錨頭拉力傳至錨固段的中間區(qū)段，由錨拉筋、防腐構(gòu)造和注漿體組成。 (4)錨桿配件：為了保證錨桿受力合理、施工方便而設(shè)置的部件，如定位支架、導(dǎo)向帽、架線環(huán)、束線環(huán)、注漿塞等(圖6。2)。 1-臺(tái)坐；2-錨具；3-承壓板；4-支檔結(jié)構(gòu)；5-自由隔離層；6-鉆孔；7-對(duì)中支架；8-隔離架；9-鋼絞線；l0-架線環(huán)；ll-注槳體；12-導(dǎo)向帽；Lr-自由段；La-錨固段,按是否預(yù)先施加應(yīng)力分為預(yù)應(yīng)力錨桿(索)和非預(yù)應(yīng)力錨桿(索)：非預(yù)應(yīng)力錨桿是指錨桿錨固后不施加外力，錨桿處于被動(dòng)受載狀態(tài)；預(yù)應(yīng)力錨桿是指錨桿錨固

4、后施加一定的外力，使錨桿處于主動(dòng)受載狀態(tài)。 按錨固形態(tài)分為圓柱形錨桿、端部擴(kuò)大型錨桿(索)和連續(xù)球型錨桿(索) 。 除此之外，按錨固機(jī)理還可分為有粘結(jié)錨桿、摩擦型錨桿、端頭錨固型錨桿和混合型錨桿。目前在邊坡加固工程中廣泛采用錨釘也是一種較短的粘結(jié)型錨桿，它是通過在邊坡中埋入段而密的粘結(jié)型錨桿使錨桿與坡體形成復(fù)合體系，增強(qiáng)邊坡的穩(wěn)定性；這種錨桿一般適用于土質(zhì)地層和松散的巖石地層。,6.1.3錨桿(索)在邊坡處治中的應(yīng)用 采用錨桿(索)加固邊坡，能夠提供足夠的抗滑力，并能提高潛在滑移面上的抗剪強(qiáng)度，有效地阻止坡體位移，這是一般支擋結(jié)構(gòu)所不具備的力學(xué)作用。 另外錨桿在邊坡加固中通常與其他支擋結(jié)構(gòu)聯(lián)合

5、使用，例如： (1)錨桿與鋼筋混凝土樁聯(lián)合使用，構(gòu)成鋼筋混凝土排樁式錨桿擋墻。排樁可以是鉆孔樁、挖孔樁或勁性混凝土樁，錨桿可以是預(yù)應(yīng)力或非預(yù)應(yīng)力錨桿。如圖6.7所示 (2)錨桿與鋼筋混凝土格架聯(lián)合使用形成鋼筋混凝土格架式錨桿擋墻，錨桿錨點(diǎn)設(shè)在格架結(jié)點(diǎn)上，錨桿可以是預(yù)應(yīng)力錨桿(索)或非預(yù)應(yīng)力錨桿(索)。如圖6.8所示。,(3)錨桿與鋼筋混凝土板肋聯(lián)合使用形成鋼筋混凝土板肋式錨桿擋墻，這種結(jié)構(gòu)主要用于直立開挖的、類巖石邊坡或土質(zhì)邊坡支護(hù)，一般采用自上而下的逆作法施工。如圖6.9所示。 (4)錨桿與鋼筋混凝土板肋、錨定板聯(lián)合使用形成錨定板擋墻。這種結(jié)構(gòu)主要用于填方形成的直立土質(zhì)邊坡，如圖6.10所示

6、。,(5)錨桿與鋼筋混凝土面板聯(lián)合使用形成錨板支護(hù)結(jié)構(gòu)，適用于巖石邊坡。錨桿在邊坡支護(hù)中主要承擔(dān)巖石壓力，限制邊坡側(cè)向位移，而面板則用于限制巖石單塊塌落并保護(hù)巖體表面防止風(fēng)化。錨板可根據(jù)巖石類別采用現(xiàn)澆板或掛網(wǎng)噴射混凝土層。 (6)錨釘加固邊坡，在邊坡中埋入段而密的抗拉構(gòu)件與坡體形成復(fù)合體系，增強(qiáng)邊坡的穩(wěn)定性。這種方法主要用于土質(zhì)邊坡和松散的巖石邊坡，加固高度較小，多用于臨時(shí)邊坡加固,6.2錨桿(索)的設(shè)計(jì)與計(jì)算 6.2.1錨桿(索)設(shè)計(jì)的基本原則 在計(jì)劃使用錨桿的邊坡工程中，應(yīng)充分研究錨固工程的安全性、經(jīng)濟(jì)性和施工的可行性。設(shè)計(jì)前認(rèn)真調(diào)查邊坡工程的地質(zhì)條件，并進(jìn)行工程地質(zhì)勘察及有關(guān)的巖土物理

7、力學(xué)性能實(shí)驗(yàn)，以提供錨固工程范圍類的巖土性狀、抗剪強(qiáng)度、地下水、地震等資料。對(duì)于土質(zhì)邊坡還應(yīng)提供土體的物理性質(zhì)和物理狀態(tài)指標(biāo)。 設(shè)計(jì)錨桿的使用壽命應(yīng)不小于公路或被服務(wù)建筑物的正常使用年限，一般使用期限在兩年以內(nèi)的工程錨桿應(yīng)按臨時(shí)錨桿設(shè)計(jì)，使用期限在兩年以上的錨桿應(yīng)按永久性錨桿進(jìn)行設(shè)計(jì)。對(duì)于永久性錨桿的錨固段不應(yīng)設(shè)在有機(jī)質(zhì)土、液限大于50或相對(duì)密度小于0.3的土層中；因有機(jī)質(zhì)土?xí)疱^桿的腐蝕破壞；液限大于50的土層由于其高塑性會(huì)引起明顯的徐變而導(dǎo)致錨固力不能長(zhǎng)期保持恒定；相對(duì)密度小于0.3的土層松散不能提供足夠的錨固力。,當(dāng)對(duì)支護(hù)結(jié)構(gòu)變形量容許值要求較高、或巖層邊坡施工期穩(wěn)定性較差、或土層錨固

8、性能較差、或采用了鋼絞線和精軋鋼時(shí)，宜采用預(yù)應(yīng)力錨桿。但預(yù)應(yīng)力作用對(duì)支承結(jié)構(gòu)的加載影響、對(duì)錨固地層的牽引作用以及相鄰構(gòu)筑物的不利影響應(yīng)控制在安全范圍之內(nèi)。 設(shè)計(jì)的錨桿必須達(dá)到所設(shè)計(jì)的錨固力要求，防止邊坡滑動(dòng)剪斷錨桿，錨桿選用的鋼筋或鋼絞線必須滿足有關(guān)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，特別是預(yù)應(yīng)力鋼絞線，除了滿足Gl3T 522495標(biāo)準(zhǔn)外，還必須獲得IS09002國(guó)際質(zhì)量認(rèn)證；同時(shí)必須保障鋼筋或鋼絞線有效防腐，以避免銹蝕導(dǎo)致材料強(qiáng)度降低。 非預(yù)應(yīng)力錨桿長(zhǎng)度一般不要超過l6m，單錨設(shè)計(jì)噸位一般為l00400kN，最大設(shè)計(jì)荷載一般不超過450 kN。預(yù)應(yīng)力錨桿(索)長(zhǎng)度一般不要超過50m，單束錨索設(shè)計(jì)噸位一般為50025

9、00kN，最大設(shè)計(jì)荷載一般不超過3000kN，預(yù)應(yīng)力錨索的間距一般為410m。 進(jìn)行錨桿設(shè)計(jì)時(shí)，選擇的材料必須進(jìn)行材性試驗(yàn)，錨桿施工完畢后必須對(duì)錨桿進(jìn)行抗拔試驗(yàn)，驗(yàn)證錨桿是否達(dá)到設(shè)計(jì)承載力的要求；同時(shí)對(duì)于公路上遇到的大型滑坡在采用預(yù)應(yīng)力錨索加固后必須進(jìn)行至少一年的位移監(jiān)測(cè)。,6.2.2錨桿(索)的設(shè)計(jì)程序 錨桿(索)設(shè)計(jì)流程圖如圖6.11所示。,在邊坡錨桿加固中要選擇合理的錨桿型式，必須結(jié)合被加固邊坡的具體情況，根據(jù)錨固段所處的地層類型、工程特征、錨桿承載力的大小、錨桿材料、長(zhǎng)度、施工工藝等條件綜合考慮進(jìn)行選擇。表6.1給出了土層、巖層中的預(yù)應(yīng)力和非預(yù)應(yīng)力常用錨桿類型的有關(guān)參數(shù)，可供邊坡錨桿加

10、固選型使用。,6.2.3錨桿(索)錨固設(shè)計(jì)荷載的確定 錨桿(索)錨桿錨固設(shè)計(jì)荷載的確定應(yīng)根據(jù)邊坡的推力大小和支護(hù)結(jié)構(gòu)的類型綜合考慮進(jìn)行確定。首先應(yīng)當(dāng)計(jì)算邊坡的推力或側(cè)壓力，然后根據(jù)支擋結(jié)構(gòu)的形式計(jì)算該邊坡要達(dá)到穩(wěn)定需要錨固提供的支撐力。根據(jù)這個(gè)支撐力和錨桿數(shù)量、布置便可確定出錨桿(索)錨固荷載的大小，該荷載的大小作為錨筋截面計(jì)算和錨固體設(shè)計(jì)的重要依據(jù)。,6.2.4錨桿(索)錨筋的設(shè)計(jì) 按照設(shè)計(jì)程序，在確定出錨桿軸向設(shè)計(jì)荷載后，需要對(duì)錨桿進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的第一步就是根據(jù)錨桿軸向設(shè)計(jì)荷載計(jì)算錨桿的錨筋截面，并選擇合理的鋼筋或鋼絞線配置錨筋；在配置錨筋后可由錨筋的實(shí)際面積和錨筋的抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值

11、計(jì)算出錨桿承載力設(shè)計(jì)值，然后方能進(jìn)行錨桿體和錨固體的設(shè)計(jì)計(jì)算。 (1)錨桿錨筋的截面積計(jì)算： 假設(shè)錨桿軸向設(shè)計(jì)荷載為N，則可由下式初步計(jì)算出錨桿要達(dá)到設(shè)計(jì)荷載N所需的錨筋截面： (6.3) 式中：Ag由N計(jì)算出的錨筋截面； k安全系數(shù)，對(duì)于臨時(shí)錨桿取1.61.8對(duì)于永久性錨桿取2.22.4； fpkt錨筋(鋼絲、鋼絞線、鋼筋)抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值。,(2)錨筋的選用： 根據(jù)錨筋截面計(jì)算值A(chǔ)g，對(duì)錨桿進(jìn)行錨筋的配置，要求實(shí)際的錨筋配置截面 。配筋的選材應(yīng)根據(jù)錨固工程的作用、錨桿承載力、錨桿的長(zhǎng)度、數(shù)量以及現(xiàn)場(chǎng)提供的施加應(yīng)力和鎖定設(shè)備等因數(shù)綜合考慮。 對(duì)于采用棒式錨桿，都采用鋼筋做銷筋。如果是普通非預(yù)應(yīng)

12、力錨桿，由于設(shè)計(jì)軸向力一般小于450kN,長(zhǎng)度最長(zhǎng)不超過20m因此錨筋一般選用普通、級(jí)熱軋鋼筋，如果是預(yù)應(yīng)力錨桿可選用、級(jí)冷拉熱軋鋼筋或其他等級(jí)的高強(qiáng)精軋螺紋鋼筋。鋼筋的直徑一般選用232。 對(duì)于長(zhǎng)度較長(zhǎng)、錨固力較大的預(yù)應(yīng)力錨桿應(yīng)優(yōu)先選用鋼絞線、高強(qiáng)鋼絲，這樣不但可以降低錨桿的用鋼量，最大限度地減少鉆孔和施加預(yù)應(yīng)力的工作量，而且可以減少預(yù)應(yīng)力的損失。,(3)按實(shí)際錨筋截面計(jì)算錨桿承載力設(shè)計(jì)值： 假設(shè)實(shí)際錨筋配置截面為Ag(AgAg)，由下式按實(shí)際錨筋計(jì)算錨桿承載力設(shè)計(jì)值： (6.4) 式中：Ng實(shí)際錨筋配置情況下錨桿的承載力設(shè)計(jì)值； k安全系數(shù)，取值同前； fptk所配錨筋(鋼絲、鋼絞線或鋼筋

13、)的抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值。,6.2.5錨桿(索)的錨固力計(jì)算與錨固體設(shè)計(jì) 錨桿(索)的錨固力也可稱為錨桿(索)承載力。錨桿極限錨固力(極限承載力)是指錨桿錨筋沿握裹砂漿或砂漿沿孔壁產(chǎn)生滑移破壞時(shí)所能承受的最大臨界拉拔力，它可以通過破壞性拉拔試驗(yàn)確定。錨桿容許錨固力(容許承載力)是極限錨固力(極限承載力)除以適當(dāng)?shù)陌踩禂?shù)(通常為2.02.5)，這種錨固力在公路鋼筋混凝土規(guī)范中稱為容許承載力，而在工民建鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)規(guī)范中又稱為錨桿錨固力(承載力)標(biāo)準(zhǔn)值；這種標(biāo)準(zhǔn)值為設(shè)計(jì)錨固力提供參考，通常錨桿容許錨固力是錨桿設(shè)計(jì)錨固力(或稱為錨固力設(shè)計(jì)值)的1.21.5倍。在設(shè)計(jì)時(shí)，錨桿的設(shè)計(jì)荷載必須小于錨固力設(shè)計(jì)

14、值。 錨桿錨固力的計(jì)算方法隨錨固體形式不同而異，圓柱型錨桿的錨固力由錨固體表面與周圍地層的摩擦力提供；而端頭擴(kuò)大型錨桿的錨固力則由擴(kuò)座端的面承力及與周圍地層的摩擦力提供。,(1)圓柱型錨桿錨固力與錨固長(zhǎng)度計(jì)算 對(duì)于圓柱型錨桿，根據(jù)錨固機(jī)理，錨桿的極限錨固力可按下式計(jì)算： (6.5) 式中：L錨固體長(zhǎng)度； d錨固體長(zhǎng)度； qs錨固體表面與周圍巖土體之間的極限粘結(jié)強(qiáng)度。 式(6.4)給出了錨桿承載力設(shè)計(jì)值Ng(錨桿設(shè)計(jì)荷載)，由式(6.5)可得錨桿要達(dá)到錨固力設(shè)計(jì)值Ng所需的最小錨固體長(zhǎng)度： (6.6) 式中：Lm錨固體長(zhǎng)度； k安全系數(shù)，對(duì)于臨時(shí)錨桿取1.61.8對(duì)于永久性錨桿取2.22.4；

15、Ng錨桿錨固力設(shè)計(jì)值； qs錨固體表面與周圍巖土體之間的極限粘結(jié)強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值(表6.5)。,(2)端部擴(kuò)大頭型錨桿的錨固力和錨固長(zhǎng)度計(jì)算 如圖6.12所示，端部擴(kuò)大頭型錨桿的極限錨固力由三部分組成：直孔段圓柱型錨固體摩阻力、擴(kuò)孔段圓柱型錨固體摩阻力以及擴(kuò)大頭端面承載力。前兩項(xiàng)摩阻力可由式(6.5)計(jì)算，而擴(kuò)大頭端面承載力目前主要運(yùn)用錨定板抗拔力計(jì)算公式近似計(jì)算。 砂土中錨桿的極限錨固力計(jì)算： (6.7) 粘性土中錨桿的極限錨固力計(jì)算： (6.8),式中：Pa錨桿極限錨固力； L1，L2，D，d錨固體結(jié)構(gòu)尺寸； qs錨固體表面與周圍巖土體之間的極限粘結(jié)強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值(表6.5)； h，擴(kuò)大頭上覆土層的

16、厚度和土體容重； cu土體不排水抗剪強(qiáng)度； c錨固力因數(shù)，與hD呈正比例增加，當(dāng)hD10時(shí)，c保持恒定不再隨hD的增加而改變。 已知錨桿的承載力設(shè)計(jì)值為Ng，則滿足該承載力設(shè)計(jì)值所需的最小錨固長(zhǎng)度可由公式(6.7)和(6.8)求得，為： 砂性土： (6.9) 粘性土： (6.10) 在實(shí)際工程設(shè)計(jì)中，為了便于計(jì)算，通常對(duì)式(6.9)和(6.10)根據(jù)經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行簡(jiǎn)化，簡(jiǎn)化后的計(jì)算公式為：,式中：Ng錨桿錨固力設(shè)計(jì)值； k安全系數(shù)，對(duì)于臨時(shí)錨桿取1.61.8對(duì)于永久性錨桿取2.22.4； Bc擴(kuò)大頭承載力修正系數(shù)，對(duì)于臨時(shí)錨桿取4.56.5對(duì)于永久性錨桿取3.05.0； qs錨固體表面與周圍巖土體之

17、間的極限粘結(jié)強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值(表6.5)。,注：(1)表中qs系一次常壓灌漿工藝確定，適用于注漿標(biāo)號(hào)M25M30；當(dāng)采用高壓灌漿時(shí)，可適當(dāng)提高。 (2)極軟巖：巖石單軸飽和抗壓強(qiáng)度fp5MPa；軟質(zhì)巖：巖石單軸飽和抗壓強(qiáng)度5MPafp30MPa硬質(zhì)巖：巖石單軸飽和抗壓強(qiáng)度fp30MPa。 (3)表中數(shù)據(jù)用作初步設(shè)計(jì)時(shí)計(jì)算，施工時(shí)宜通過試驗(yàn)檢驗(yàn)。 (4)巖體結(jié)構(gòu)面發(fā)育時(shí)，取表中下限值。,(3)錨筋與錨固砂漿間的最小握裹長(zhǎng)度計(jì)算 前面對(duì)于圓柱型錨桿和端頭擴(kuò)大型錨桿的極限錨固力計(jì)算公式是基于錨固段錨桿體與周圍巖土問的極限摩阻力給出的，這種公式的應(yīng)用條件是錨桿破壞首先從錨固體與周圍巖土之間的界面剪切滑移，一

18、般來講對(duì)于土層或較軟的巖石滿足這種條件。對(duì)于堅(jiān)硬的巖層，如果錨固體與巖層問的極限摩阻力大于錨筋與錨固砂漿之間的極限握裹力，錨桿將首先從錨筋與錨固砂漿之間開始剪切破壞，此時(shí)應(yīng)根據(jù)錨筋與錨固砂漿之間的粘結(jié)強(qiáng)度來計(jì)算錨桿的錨固長(zhǎng)度。極限錨固力計(jì)算公式為： (6.11) 式中：L錨固體長(zhǎng)度； dg錨筋直徑； n錨筋數(shù)量； qg錨筋與錨固砂漿之間的極限粘結(jié)強(qiáng)度。,錨桿錨固力設(shè)計(jì)值為Ng，錨桿要達(dá)到錨固力設(shè)計(jì)值所需的錨筋與錨固砂漿問的最小握裹長(zhǎng)度： (6.12) 式中：Lg錨筋與錨固砂漿間的最小握裹長(zhǎng)度； k安全系數(shù)，對(duì)于臨時(shí)錨桿取1.51.8對(duì)于永久性錨桿取2.02.3； qg錨筋與錨固砂漿間的極限粘結(jié)

19、強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值(表6.6)。,注：(1)當(dāng)采用兩根鋼筋點(diǎn)焊成束作法時(shí)，粘結(jié)力應(yīng)乘以0.85折減系數(shù)。 (2)當(dāng)采用三根鋼筋點(diǎn)焊成束作法時(shí)，粘結(jié)力應(yīng)乘以0.7折減系數(shù)。 (3)成束鋼筋不應(yīng)超過三根，鋼筋總截面積不應(yīng)超過孔徑面積的20，以保證鋼筋在砂漿中的錨固效果，除非采用特殊的錨固段鋼筋和注漿體設(shè)計(jì)，并通過實(shí)驗(yàn)可適當(dāng)增加鋼筋數(shù)量。,6.2.6錨桿彈性變形計(jì)算 錨桿的變形是由錨桿本身在外荷作用下變形和由于地層徐變引起的變形組成，由地層徐變引起的錨桿變形計(jì)算可以通過徐變系數(shù)計(jì)算錨桿在不同時(shí)期的徐變位移。錨桿本身在外荷載作用下變形以彈性變形為主，下面是錨桿彈性變形的計(jì)算方法。,(1)非預(yù)應(yīng)力土層錨桿彈性變

20、形的計(jì)算 對(duì)于土層錨桿在外荷載作用下，除了錨桿自由段產(chǎn)生彈性變形外，錨固段也存在一部分變形，一般需要通過試驗(yàn)確定，在初步設(shè)計(jì)時(shí)可以近似估算： (6.13) 式中：Sc錨桿彈性變形； Lf，La錨桿自由段和錨固段長(zhǎng)度； A，Ac桿體截面面積和錨固體截面面積； Es，Ec桿體彈性模量和錨固體組合彈性模量，錨固體組合彈性模量可有下式確定： (6.14) Am，Em錨固體中砂漿體的截面積和彈性模量。,(2)非預(yù)應(yīng)力巖石錨桿彈性變形的計(jì)算 非預(yù)應(yīng)力巖石錨桿的彈性變形主要為錨桿自由段的彈性變形，估算公式為： (6.15) (3)預(yù)應(yīng)力錨桿(索)彈性變形的計(jì)算 預(yù)應(yīng)力錨桿在受到的軸向拉力小于預(yù)應(yīng)力實(shí)際保留值

21、時(shí)，可按剛性拉桿考慮；如果承受的軸向拉力大于預(yù)應(yīng)力實(shí)際保留值，預(yù)應(yīng)力錨桿將再次產(chǎn)生拉伸變形，此時(shí)錨桿的變形量可根據(jù)拉力超出預(yù)應(yīng)力保留值的增量代入公式(6.13)和(6.15)中的Ng計(jì)算變形量。 如果計(jì)算的變形量增量值較小時(shí)，預(yù)應(yīng)力錨桿也可近似按剛性拉桿考慮。,6.2.7錨桿(索)的鎖定荷載和錨頭設(shè)計(jì) 對(duì)于錨桿，原則上可按錨桿設(shè)計(jì)軸向力(工作荷載)作為預(yù)應(yīng)力值加以鎖定，但鎖定荷載應(yīng)視錨桿的使用目的和地層性狀而加以調(diào)整。 1)邊坡坡體結(jié)構(gòu)完整性較好時(shí)，可將設(shè)計(jì)錨固力的100作為鎖定荷載。 2)邊坡坡體有明顯蠕變且預(yù)應(yīng)力錨桿與抗滑樁相結(jié)合，或因坡體地層松散引起的變形過大時(shí)，應(yīng)由張拉試驗(yàn)確定鎖定荷載

22、。通常這種情況下將鎖定荷載取為設(shè)計(jì)錨固力的5080。 3)當(dāng)邊坡具有崩滑性時(shí)，鎖定荷載可取為設(shè)計(jì)錨固力的3070。 4)如果設(shè)計(jì)的支擋結(jié)構(gòu)容許變位時(shí)，鎖定荷載應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)條件確定，有時(shí)按容許變形的大小可取設(shè)計(jì)錨固力的5070。 5)當(dāng)錨固地層有明顯的徐變時(shí)，可將錨桿張拉到設(shè)計(jì)拉力值的l.21.3倍，然后再退到設(shè)計(jì)錨固力進(jìn)行鎖定，這樣可以減少地層的徐變量引起的預(yù)應(yīng)力損失。,錨桿頭部的傳力臺(tái)座(張拉臺(tái)座)的尺寸和結(jié)果構(gòu)造應(yīng)具有足夠的強(qiáng)度和剛度，不得產(chǎn)生有害的變形；可采用C25以上的現(xiàn)澆鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，一般為梯形斷面，表6.7為推薦尺寸表。 預(yù)應(yīng)力錨桿的錨具品種較多，錨具型號(hào)、尺寸的選取應(yīng)保持錨桿預(yù)應(yīng)

23、力值的恒定，設(shè)計(jì)中必須在工程設(shè)計(jì)施工圖上注明錨具的型號(hào)、標(biāo)記和錨固性能參數(shù)。表6.8為OVM錨具的基本參數(shù)。,6.2.8錨桿(索)的防腐設(shè)計(jì) 對(duì)錨桿進(jìn)行防腐設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)充分調(diào)查腐蝕環(huán)境，并選擇適宜的防腐方法。防腐方法應(yīng)適應(yīng)巖土錨固的使用目的，即不能影響錨桿各部件(包錨固體、自由段和錨頭)的功能，因此對(duì)錨桿的不同部位要作不同的防腐結(jié)構(gòu)設(shè)汁。永久住錨桿應(yīng)采用雙層防腐，臨時(shí)性錨桿可采用簡(jiǎn)單防腐，但當(dāng)腐蝕環(huán)境嚴(yán)重時(shí)，也必須采用雙層防腐。 1)錨固體防腐 錨固于無腐蝕條件地層內(nèi)的錨固段，經(jīng)出銹后可不再作特殊處理，直接由水泥砂漿密封防腐，但鋼桿(索)必須居中，一般使用定位器，使水泥砂漿保護(hù)層厚度不小于20m

24、m。對(duì)于錨固于具有腐蝕條件地層內(nèi)的錨固段應(yīng)作特殊仿佛處理，一般可用環(huán)氧樹脂涂刷鋼筋的方法。 2)自由段防腐 防腐構(gòu)造必須不影響張拉鋼材的自由伸長(zhǎng)，對(duì)于預(yù)應(yīng)力錨桿自由段防腐：采用、級(jí)鋼筋制作錨桿的非錨固段(位于土層區(qū)段)仿佛處理可采用出銹、刷瀝青船底漆二度，瀝青玻纖布纏裹二層。對(duì)于預(yù)應(yīng)力錨桿自由段防腐：采用鋼絞線、精軋螺紋鋼筋制作的予應(yīng)力錨桿(索)非錨固段防腐宜,采用桿體表面出銹、刷瀝青船底漆二度后繞扎塑料布，在塑科布上再涂潤(rùn)滑油，最后裝入塑料套管中，形成雙層防腐，自由段套管兩端l00200mm范圍內(nèi)用黃油充填，外繞扎工程膠布固定。 3)錨頭防腐 永久性錨桿的承壓板一般應(yīng)刷瀝青。一次灌漿硬化后承

25、壓板下部殘留空隙，應(yīng)再次充填水泥漿和潤(rùn)滑油，經(jīng)防腐處理后的非錨段外端應(yīng)伸入鋼筋混凝土構(gòu)件內(nèi)50mm以上。如錨桿不須再次張拉，則錨頭的錨具涂以潤(rùn)滑油、瀝青后用內(nèi)配鋼筋網(wǎng)的混凝土罩封閉，混凝土標(biāo)號(hào)不低于C30，厚度不小于l00mm，混凝土保護(hù)層不小于30mm。如錨桿需要重新張拉，則可采用盒具密封，但盒具的空腔內(nèi)必須有潤(rùn)滑油充填。 4)臨時(shí)性錨桿的防腐 對(duì)于臨時(shí)性錨桿重點(diǎn)對(duì)外錨頭和自由段作防腐處理，錨固段一般可依靠注漿材料達(dá)到防腐效果。非預(yù)應(yīng)力錨桿非錨固段可用出銹后刷瀝青防銹漆處理。預(yù)應(yīng)力錨桿自由段可采用出銹后刷瀝青防銹漆或加套管方案。外錨頭防腐可采用外涂防腐材料或外包混凝土方案解決。,6.3錨桿(

26、索)的構(gòu)造設(shè)計(jì) 6.3.1錨桿的一般構(gòu)造要求 1)錨桿總長(zhǎng)度為錨固段長(zhǎng)、自由段長(zhǎng)和外錨段之和。錨桿自由段長(zhǎng)度按外錨頭到潛在滑裂面的長(zhǎng)度計(jì)算，但予應(yīng)力錨桿自由段長(zhǎng)度不小于5.0m；錨桿錨固段長(zhǎng)度按計(jì)算確定，同時(shí)土層錨桿錨固段長(zhǎng)度宜大于4.0m、小于14.0m，巖石錨桿錨固段長(zhǎng)度宜大于3.0m、小于10.0m；如果巖石錨桿承載力設(shè)計(jì)值250kN，且錨固區(qū)段為結(jié)構(gòu)完整無明顯裂隙的硬質(zhì)巖石時(shí)，錨固段長(zhǎng)度可用2.03.0m。 2)錨桿對(duì)中支架(架線環(huán))應(yīng)沿錨桿軸錢方向每隔l.02.0m設(shè)置一個(gè)，對(duì)于巖石錨桿支架間距可適當(dāng)增大至2.02.5m。 3)在無特殊要求的條件下，錨桿漿體一般采用水泥砂漿，其強(qiáng)度設(shè)

27、計(jì)值不宜低于M20。 4)錨桿外錨頭、臺(tái)座、腰梁及輔助件應(yīng)按公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范、鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范進(jìn)行設(shè)計(jì)。,6.3.2錨桿擋墻的構(gòu)造 1)板肋式和樁排式錨桿擋墻中的肋柱和排樁的間距一般為2.06.0m，肋柱間距較小，排樁間距較大。它們的截面尺寸除應(yīng)滿足強(qiáng)度和剛度要求外，其寬度還應(yīng)滿足擋土板(擋土拱板)的支座、錨桿穿孔和錨固要求，一般肋柱寬度不小于300mm，肋高不小于300mm；鉆孔樁的直徑不小于500mm，挖孔樁的直徑不小于800mm。 2)肋柱和排樁截面一般采用對(duì)稱配筋作法，但如果頂端設(shè)單錨的樁錨結(jié)構(gòu)可根據(jù)立柱的內(nèi)力包絡(luò)圖采用不對(duì)稱配筋作法。 3)錨桿布置上下排垂直問距

28、不宜小于2.5m，水平間距不宜小于2.0m。錨桿錨固體上覆土層不宜小于4.0m，上覆巖層不宜小于2.0m。傾斜錨桿的傾角l535為宜，不宜大45。對(duì)于直立邊坡，第一錨點(diǎn)位置應(yīng)設(shè)于坡頂下l.52.0m。,4)樁和肋柱頂應(yīng)沒置鋼筋混凝土聯(lián)系梁，以保證支擋結(jié)構(gòu)整體共同工作；如果支護(hù)結(jié)構(gòu)在施工期變形較大時(shí)，連系梁宜后澆或設(shè)置后澆段。 5)現(xiàn)澆擋土板和拱板厚度不宜小于20cm，并應(yīng)保證其滿足支座長(zhǎng)度構(gòu)造要求。 6)錨桿擋墻混凝土構(gòu)件強(qiáng)度等級(jí)均不應(yīng)小于C20，肋柱宜采用碎石混凝土。同時(shí)錨桿擋墻現(xiàn)澆混凝土構(gòu)件溫度伸縮縫的間距不宜大于2530m。 7)外錨頭的防腐設(shè)計(jì)作重點(diǎn)考慮時(shí)，應(yīng)有可靠的防腐構(gòu)造處理，保證

29、其永久防腐的可靠性。,6.3.3錨板支護(hù)結(jié)構(gòu)的構(gòu)造 1)系統(tǒng)錨桿布置要求：錨桿傾角宜與水平線成520夾角；錨桿布置宜采用菱形排列，或采用行列式排列；錨桿間距宜在1.52.5m，不應(yīng)大于錨桿長(zhǎng)度的一半，I、Il類巖體最大間距為3m，類巖體最大間距為2.5m，類巖體最大間距為l.5m；錨桿長(zhǎng)度設(shè)計(jì)應(yīng)遵循一般規(guī)定。 2)局部錨桿布置要求：受拉破壞時(shí)，錨桿方向應(yīng)按有利于錨桿受拉布置；受剪破壞時(shí)，宜逆著不穩(wěn)定塊體滑動(dòng)方向布置。 3)面板可采用噴射混凝土和現(xiàn)澆混凝土板；噴射混凝土的設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)不應(yīng)低于C20，噴射混凝土l天齡期的抗壓強(qiáng)度不應(yīng)低于5MPa，不同強(qiáng)度等級(jí)的噴射混凝土的設(shè)計(jì)強(qiáng)度可按表6.9采用。

30、,4)噴射混凝土的重度可取22kNm3，彈性模量按表6.9采用，噴射混凝土與巖面的粘結(jié)力：整體狀與塊體狀巖體不應(yīng)低于0.7MPa，碎裂狀巖體不低于0.4MPa。噴射混凝土與巖體的粘結(jié)強(qiáng)度試驗(yàn)方法應(yīng)遵循錨桿噴射混凝土支護(hù)技術(shù)規(guī)范的規(guī)定。 5)噴射混凝土面層厚度不應(yīng)低于50mm，一般為80120mm；含水巖層的噴射混凝土支護(hù)厚度應(yīng)不低于80mm；鋼筋網(wǎng)噴射混凝土支護(hù)厚度不應(yīng)小于100mm，鋼筋直徑宜為 6 l2，鋼筋間距為200300mm，鋼筋保護(hù)層厚度不應(yīng)低于30mm。 6)現(xiàn)澆板厚度宜為150200mm，混凝土強(qiáng)度等級(jí)標(biāo)號(hào)不應(yīng)小于C20。根據(jù)設(shè)計(jì)需要可采用雙層或單層配筋，鋼筋直徑宜為 8 14

31、，鋼筋間距為200300mm。面板與錨桿應(yīng)有可靠連結(jié)。面板應(yīng)沿縱向按l520m的長(zhǎng)度分段設(shè)置豎向伸縮縫。,6.3.4錨釘邊坡的構(gòu)造 1)錨釘孔直徑為70120mm，錨釘中的鋼筋應(yīng)采用級(jí)螺紋鋼，鋼筋直徑 l6 32。 2)錨釘布置方式可采用行列式或梅花式，間距12m，錨釘與水平面的傾角為520，一般不大于l5。錨釘?shù)拈L(zhǎng)度在巖質(zhì)邊坡中最短不應(yīng)小于3m，在土質(zhì)邊坡中最短不應(yīng)小于3m且不小于0.4倍坡高。 3)現(xiàn)澆面板的厚度為l50200mm，混凝土強(qiáng)度等級(jí)不低于C20，板內(nèi)設(shè)l級(jí)鋼筋，鋼筋網(wǎng)間距一般為200mm。 4)錨釘邊坡護(hù)面板必須與錨釘有可靠的連接。連數(shù)方式可采用螺帽加墊板或簡(jiǎn)易彎鉤錨頭，簡(jiǎn)易

32、彎鉤應(yīng)與面板中的附加構(gòu)造鋼筋焊接。 5)錨釘邊坡的護(hù)面板應(yīng)沿縱向按2030m的長(zhǎng)度分段設(shè)置豎向伸縮縫。同時(shí)必須在護(hù)面板背面或坡腳前等適當(dāng)部位設(shè)置排水帶(溝)，坡頂應(yīng)采取隔水封閉措施。,6.4錨桿(索)的施工 錨桿施工質(zhì)量的好壞將直接影響錨桿的承載能力和邊坡穩(wěn)定安全，一般在施工前應(yīng)根據(jù)工程施工條件和地質(zhì)條件選擇適宜的施工方法，認(rèn)真組織施工。在施工過程中如遇與設(shè)計(jì)不符的地層，應(yīng)及時(shí)報(bào)告設(shè)計(jì)人員，以作變更處理。錨桿施工包括施工準(zhǔn)備、造孔、錨桿制作與安裝、注漿、錨桿鎖定與張拉等五個(gè)環(huán)節(jié)。,6.4.1施工前的準(zhǔn)備工作 施工前的準(zhǔn)備工作包括施工前的調(diào)查和施工組織設(shè)計(jì)兩部分。施工前的調(diào)查是為施工組織設(shè)計(jì)提供

33、必要資料，其內(nèi)容有： 1)錨固工程計(jì)劃、設(shè)計(jì)圖、邊坡巖土性狀等資料是否齊全； 2)施工場(chǎng)地調(diào)查，施工對(duì)交通的影響情況，對(duì)于新建中的公路可不考慮； 3)施工用水、用電條件調(diào)查； 4)邊坡工程周邊可能對(duì)施工造成影響的各種狀態(tài)調(diào)查； 5)對(duì)于城區(qū)公路邊坡，考慮施工噪音、排污的影響； 6)掌握作業(yè)限制、環(huán)保法規(guī)或地方法令對(duì)施工造成的影響； 7)其他條件的調(diào)查，如施工用便道、氣象、安全等條件。,6.4.2造孔 錨桿(索)施工的第一步就是按照施工圖的要求鉆孔，鉆孔是錨固工程費(fèi)用最高、控制工期的作業(yè)，因而是影響錨固工程經(jīng)濟(jì)效益的主要因數(shù)。錨桿鉆孔應(yīng)滿足設(shè)計(jì)要求的孔徑、長(zhǎng)度和傾角，采用適宜的鉆孔方法確保精度，

34、要使后續(xù)的桿體插入和注漿作業(yè)能順利地進(jìn)行。一般要求如下： 1)在鉆機(jī)安放前，按照施工設(shè)計(jì)圖采用經(jīng)緯儀進(jìn)行測(cè)量放線確定孔位以及錨孔方位角，并作出標(biāo)記。一般要求錨孔入口點(diǎn)水平方向誤差不應(yīng)大于50mm，垂直方向誤差不應(yīng)大于100mm。 2)確定孔位后根據(jù)實(shí)際地層及鉆孔方向選取適當(dāng)?shù)你@孔機(jī)具并確定機(jī)座水平定位和立軸傾角(即錨孔傾角)，鉆機(jī)立軸的傾角與鉆孔的傾角應(yīng)盡量相吻合，其允許的誤差只能是巖心管傾角略大于立軸傾角，不允許有反向的偏差出現(xiàn)。開孔后，盡量保持良好的鉆進(jìn)導(dǎo)向。在鉆進(jìn)過程中根據(jù)實(shí)際地層變化情況，隨時(shí)調(diào)整鉆進(jìn)參數(shù)，以防止造成孔斜偏差。 3)在邊坡錨固的鉆孔過程中應(yīng)注意巖芯的拾取，并盡量提高巖芯

35、采取率，以求不斷地準(zhǔn)確地劃分地層、確定不穩(wěn)定巖土體厚度，判斷斷裂破碎帶、滑移面、軟弱結(jié)構(gòu)面的位置和厚度，從而驗(yàn)證設(shè)計(jì)所依據(jù)的地勘資料，必要時(shí)修改設(shè)計(jì)。錨孔深度應(yīng)超過設(shè)計(jì)長(zhǎng)度0.51.Om，同時(shí)錨孔錨固段必須進(jìn)入中風(fēng)化或更堅(jiān)硬的巖層，深度一般不得小于5m。,6.4.3錨桿制作與安裝 在錨桿制作上，棒式錨桿的制作十分簡(jiǎn)單，一般首先按要求的長(zhǎng)度切割鋼筋，并在外露端加工成螺紋以便安放螺母，然后在桿體上每隔23m安放隔離件以使桿體在孔中居中，最后對(duì)桿體按要求進(jìn)行防腐處理，這樣棒式錨桿的制作便完成。而對(duì)于多股鋼絞線的錨桿(如圖6.2所示)制作較復(fù)雜，其錨固段的鋼絞線呈波浪形，自由段的鋼絞線必須進(jìn)行嚴(yán)格的防

36、護(hù)處理。對(duì)于各種形式的錨桿總的要求如下： 1)嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)進(jìn)行鋼筋(或鋼絞線)選材。對(duì)進(jìn)場(chǎng)的鋼筋或鋼絞線必須驗(yàn)明其產(chǎn)地、生日期、出廠日期、型號(hào)，并核實(shí)生產(chǎn)廠家的資質(zhì)證書及其各項(xiàng)力學(xué)性能指標(biāo)。同時(shí)須進(jìn)行抽樣檢驗(yàn)，以確保其各項(xiàng)參數(shù)達(dá)到錨固施工要求。對(duì)于預(yù)應(yīng)力錨固結(jié)構(gòu)，優(yōu)先選用高應(yīng)力、低松弛的鋼絞線，保證其與混凝土有足夠的粘結(jié)力(握裹力)，同時(shí)應(yīng)保證預(yù)應(yīng)力損失后仍能建立較高的預(yù)應(yīng)力值。 2)嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)長(zhǎng)度進(jìn)行下料。對(duì)進(jìn)場(chǎng)鋼筋經(jīng)檢驗(yàn)達(dá)到上述技術(shù)要求后，即可進(jìn)行校直、出銹處理，然后，按照施工設(shè)計(jì)長(zhǎng)度進(jìn)行斷料，其長(zhǎng)度誤差不應(yīng)大于50mm。一般實(shí)際長(zhǎng)度應(yīng)大于計(jì)算長(zhǎng)度的0.30.5m，但不可下得過短，以致無

37、法鎖定或者給后續(xù)施工帶來不便。 3)錨桿組裝可在嚴(yán)格管理下由熟練人員在工地制作。對(duì)于、J級(jí)鋼筋連接時(shí)宜采用對(duì)接焊或雙面搭接焊，焊接長(zhǎng)度不應(yīng)小于8倍鋼筋直徑，精軋螺紋鋼筋定型套筒連接。錨桿自由段必須按照設(shè)計(jì)作防腐處理和定位處理。 4)錨束放入鉆孔之前，應(yīng)檢查孔道是否阻塞，查看孔道是否清理干凈，并檢查錨索體的質(zhì)量，確保錨束組裝滿足設(shè)計(jì)要求。安放錨束時(shí)，應(yīng)防止錨束扭壓、彎曲，注漿管宜隨錨體一同放人鉆孔，注漿管端部距管底宜為50100mm，錨束放人角度應(yīng)與鉆孔角度保持一致，在人孔過程中，注意避免移動(dòng)對(duì)中器，避免自由長(zhǎng)度段無粘結(jié)護(hù)套或防腐體系出現(xiàn)損傷。錨束插入孔內(nèi)深度不應(yīng)小于錨束長(zhǎng)度的95。,6.4.4

38、注漿施工 錨固的注漿是錨桿施工過程中的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，注漿質(zhì)量的好壞將直接影響錨桿的承載能力。錨孔一般采用水泥漿或水泥沙漿灌注，漿液的拌合成分、質(zhì)量和關(guān)注方式在很大程度上決定了錨桿的粘結(jié)強(qiáng)度和防腐效果。因此在錨桿注漿施工應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格把握漿材質(zhì)量、漿液性能、注漿工藝和注漿質(zhì)量。一般要求有： 1)按規(guī)定選擇水泥漿體材料。選用水泥標(biāo)號(hào)應(yīng)為灌漿漿液標(biāo)號(hào)的1.52倍，且不宜低于425#的新鮮普通硅酸鹽水泥，對(duì)進(jìn)場(chǎng)水泥應(yīng)復(fù)查力學(xué)性能。攪拌漿液所用水中不含有影響水泥正常凝結(jié)、硬化的有害物質(zhì)。選用砂料的含泥量按重量計(jì)不得大于3，砂中有害物質(zhì)(如云母、輕物質(zhì)、有機(jī)物、硫化物等)含量應(yīng)低于12，砂的粒徑以中砂(平均粒徑

39、0.30.5mm)較好，但要求含水量不應(yīng)大于3。外加劑的品種與用量由試驗(yàn)確定，一般情況下加速漿體凝固的水玻璃摻量為0.53；提高漿液擴(kuò)散能力和可泵性的表面活性劑(或減水劑)，如三乙醇胺等，其摻量為水泥用量的0.020.05；為提高漿液的均勻性和穩(wěn)定性，防止固體顆粒離析和沉淀而摻加的膨潤(rùn)土，其摻量不宜大于水泥用量的5。 2)錨束漿液在28天齡期后要求抗壓強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)號(hào)強(qiáng)度；當(dāng)注漿為水泥砂漿時(shí)，一般選用灰砂比為l：11：2，水灰比為O.38O.48，且砂子粒徑不得大于2mm，而二次高壓注漿形成的連續(xù)球型錨桿的材料宜,選用水灰比0.450.50的純水泥漿。對(duì)與配置好的漿液應(yīng)有穩(wěn)定性好，常溫、常壓下

40、較長(zhǎng)時(shí)間存放，不易改變其基本性質(zhì)，不發(fā)生強(qiáng)烈的化學(xué)反應(yīng)特點(diǎn)，同時(shí)漿液對(duì)注漿設(shè)備、管路、橡膠制品無腐蝕性、易清冼，漿液固化時(shí)無收縮現(xiàn)象(或收縮性小)，固化后有一定的粘結(jié)性，能牢固地與巖石、混凝土及砂子等粘結(jié)。除此之外還要求漿體配置方便操作、容易掌握、原料來源豐富，價(jià)格便宜，能夠大規(guī)模使用。 3)注漿作業(yè)應(yīng)連續(xù)緊湊，中途不得中斷，使注漿工作在初始注入的漿液仍具塑性的時(shí)間內(nèi)完成；在注漿過程中，邊灌邊提注漿管，保證注漿管管頭插入漿液液面下5080cm，嚴(yán)禁將導(dǎo)管拔出漿液面，以免出現(xiàn)斷桿事故。實(shí)際注漿量不得少于設(shè)計(jì)錨索的理論計(jì)算量，即注漿充盈系數(shù)不得小于l.0。 4)二次高壓注漿形成連續(xù)球型錨桿的注漿還

41、應(yīng)注意：一次常壓注漿作業(yè)應(yīng)從孔底開始，直至孔口溢出漿液；對(duì)錨固體的二次高壓注漿應(yīng)在一次注漿形成的水泥結(jié)石體強(qiáng)度達(dá)到5.0MPa時(shí)進(jìn)行，注漿壓力和注漿時(shí)間可根據(jù)錨固體的體積確定，并分段依次由下至上進(jìn)行。,6.4.5錨桿的張拉與鎖定 錨桿的張拉，其目的就是要通過張拉設(shè)備使錨桿桿體自由段產(chǎn)生彈性變形，從而對(duì)錨固結(jié)構(gòu)施加所需求的預(yù)應(yīng)力值。在張拉過程中應(yīng)注重張拉設(shè)備選擇、標(biāo)定、安裝、張拉荷載分級(jí)、鎖定荷載以及量測(cè)精度等方面的質(zhì)量控制，一般要求如下： 1)張拉設(shè)備要根據(jù)錨桿體的材料和鎖定力的大小進(jìn)行選擇。選擇時(shí)應(yīng)考慮它的通用性能，從而使得它具備除可能張拉配套錨具外，還能張拉盡可能多的其他系列錨具的通用性能

42、，做到一項(xiàng)多用。同時(shí)張拉設(shè)備應(yīng)能使預(yù)應(yīng)力筋的拉力既能從已有荷載上增加或降低，又能在中間荷載下錨固，最后張拉設(shè)備還應(yīng)能拉錨以確定預(yù)應(yīng)力荷載的大小。 2)張拉前對(duì)張拉設(shè)備進(jìn)行標(biāo)定。對(duì)于1000kN以下的千斤頂，可用2000kN的壓力機(jī)標(biāo)定，標(biāo)定的數(shù)據(jù)與理論出力誤差應(yīng)小于2。 3)安裝錨夾具前，要對(duì)錨具進(jìn)行逐個(gè)嚴(yán)格檢查。錨具安裝必,須與孔道對(duì)中，夾片安裝要整齊，裂縫要均勻，理順注漿管后依次套人錨墊板、工作錨、限位板，在限位板上用千斤頂預(yù)拉，每根預(yù)拉一定荷載后，再套入千斤頂、工具錨、工具夾片等。 4)張拉前，必須待錨固段、承壓臺(tái)(或粱)等構(gòu)件的混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度方能進(jìn)行張拉，同時(shí)必須把承壓支撐構(gòu)件

43、的面整平，將臺(tái)座、錨具安裝好，并保正和錨索軸線方向垂直(誤差5)。 5)張拉應(yīng)按一定程序和設(shè)計(jì)張拉速度(一般為40kNmin)進(jìn)行。正式張拉前進(jìn)行二次預(yù)張拉，張拉力為設(shè)計(jì)拉力的l020。正式張拉荷載要分級(jí)逐步施加，不能一次加至鎖定荷載。分級(jí)施加荷載和觀測(cè)變形的時(shí)間可按表6.10執(zhí)行。 注：Nt為錨索設(shè)計(jì)拉力，即最終鎖定荷載。,6.5錨桿(索)的試驗(yàn)與觀測(cè) 6.5.1錨桿(索)的性能試驗(yàn) 錨桿的性能試驗(yàn)(又稱為破壞性試驗(yàn)或基本試驗(yàn))是在錨固工程開工前為了檢驗(yàn)設(shè)計(jì)錨桿性能所進(jìn)行的錨桿破壞性抗拔試驗(yàn)，其目的是為了確定錨桿的極限承載力，檢驗(yàn)錨桿在超過設(shè)計(jì)拉力并接近極限拉力條件下的工作性能和安全程度，及時(shí)發(fā)現(xiàn)錨索設(shè)計(jì)施工中的缺陷，以便在正式使用錨桿前調(diào)整錨桿結(jié)構(gòu)參數(shù)或改進(jìn)錨桿制作工藝。 性能試驗(yàn)的錨桿數(shù)量一般為三根，用作性能試驗(yàn)的錨桿參數(shù)、材料和施工工藝必須與工程錨桿相同，并且必須在與安設(shè)工程錨桿相同的地層中進(jìn)行。張拉過程中采用逐級(jí)循環(huán)加荷，每級(jí)循環(huán)荷載的增量為0.1Agfptk0.15Agfptk(fptk為所配錨筋的抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，Ag為實(shí)際錨筋配置截面)；在各級(jí)荷載下錨束受力與伸長(zhǎng)值量測(cè)應(yīng)同步進(jìn)行，每一循環(huán)中的最大荷載穩(wěn)定時(shí)