土層錨桿設計與施工規范CECS22∶90
2012-10-23 09:22:29   來源:tranbbs    作者:佚名    評論:0 點擊:

主編單位:冶金部建筑研究總院

  批準單位:中國工程建設標準化協會
 
  批準日期:1990年11月6日

  前言

  土層錨桿在我國深基坑支擋、邊坡加固、滑坡整治、水池抗浮、擋墻錨固和結構抗傾覆等工程中的應用日益廣泛。為了使土層錨桿的設計和施工符合技術先進、經濟合理、確保質量的要求,中國工程建設標準化協會委托冶金部建筑研究總院進行本規范的編制工作。本規范是在總結我國多年來土層錨桿的實踐經驗基礎上,經多次征求意見和修改,最后由冶金部建筑研究總院組織國內專家會議審查定稿。

  現批準《土層錨桿設計與施工規范》,編號為CECS22∶90,并推薦給各工程建設設計、施工單位使用。在使用過程中,如發現需要修改補充之處,請將意見和有關資料寄交北京西土城路33號冶金部建筑研究總院(郵政編碼:100088)。

  中國工程建設標準化協會

  1990年11月6日

  主要符號

  A——錨桿預應力筋的截面積;

  qs——土體與錨固體間的粘結強度值;

  d1——擴大錨固頭直徑;

  d2——圓柱型錨固體直徑;

  Ep——預應力筋的彈性模量;

  Ea——主動土壓力;

  fptk——預應力筋的抗拉強度標準值;

  Ks——錨桿穩定安全系數;

  K——錨桿安全系數;

  Kc——蠕變系數;

  L——錨桿總長度;

  Lf——錨桿自由段長度;

  La——錨桿錨固段長度;

  βc——擴大錨固頭承載力系數;

  Q——錨桿試驗時對錨桿施加的荷載值;

  Nt——錨桿的設計軸向拉力值;

  Rt——單個擴大錨固頭的承載力;

  Qmax——錨桿試驗時的最大荷載;

  Q0——錨桿試驗時的初始荷載;

  Rmax——錨桿承受的最大拉力值;

  Ru——錨桿極限承載力;

  F——作用于土體滑動面上的反力;

  S——錨桿總位移;

  Sp——錨桿塑性位移;

  Se——錨桿彈性位移;

  τ——土的不排水抗剪強度;

  φ——土的內摩擦角;

  α——錨桿傾斜角度;

  σ——錨桿錨固體剪切面上的法向應力;

  σcon——錨桿張拉控制應力;

  δ——板樁與土體間的摩擦角。

  第一章 總則

  第1.0.1條 土層錨桿是一種埋入土層深處的受拉桿件,它一端與工程構筑物相連,另一端錨固在土層中,通常對其施加預應力,以承受由
       土壓力、水壓力或風荷載等所產生的拉力,用以維護構筑物的穩定。

  第1.0.2條 本規范適用于各類土層中臨時性或永久性錨桿的設計與施工。

  第1.0.3條 土層錨桿的設計與施工,除應遵守本規范外,尚應符合國家現行有關標準的要求。

  第二章 土層錨桿設計

  第一節 一般規定

  第2.1.1條 在計劃使用土層錨桿時,應充分研究土層錨固工程的安全性、經濟性和施工可行性。

  第2.1.2條 設計前必須做好以下基礎工作:

  一、認真調查與錨固工程有關的地形、場地、周圍已有建筑物、埋設物、道路交通和氣象等事項。

  二、通過工程地質鉆探及有關土質試驗,掌握錨固工程范圍內的土層種類與土的抗剪強度、顆粒級配、滲透系數、水的侵蝕性等物理力學
    性能和化學性能。

  第2.1.3條 使用年限在2年以內的錨桿,可按臨時性錨桿設計;使用年限大于2年的錨桿,應按永久性錨桿設計。

  第2.1.4條 永久性錨桿設計時,必須先進行基本試驗。

  第2.1.5條 永久性錨桿的錨固段不應設置在未經處理的下列土層:

  一、有機質土。

  二、液限WL>50%的土層。

  三、相對密度Dr<0.3的土層。

  第二節 土層錨桿的結構類型

  第2.2.1條 土層錨桿一般由錨頭、自由段和錨固段三部分組成,其中錨固段用水泥漿或水泥砂漿將桿體(預應力筋)與土體粘結在一起形成
       錨桿的錨固體。

  第2.2.2條 根據土體類型、工程特性與使用要求,土層錨桿錨固體結構可設計為圓柱型、端部擴大頭型或連續球體型三類,見圖
       2.2.-1、圖2.2.2-2和圖2.2.2-3。
土層錨桿設計與施工規范CECS22∶90

  

  1——錨具;2——承壓板;3——臺座;4——支擋結構;5——鉆孔;6——二次注漿防腐處理;7——預應力筋;8——圓柱型錨固體;Lf——自由段長度;La——錨固長度

  

  1——錨具;2——承壓板;3——臺座;4——支擋結構;5——鉆孔;6——二次注漿防腐處理;7——預應力筋;8——圓柱型錨固體;9——端部擴頭體;Lf——自由段長度;La——錨固段長度

  

  1——錨具;2——承壓板;3——臺座;4——支擋結構;5——鉆孔;6——塑料套管;7——止漿密封裝置;8——預應力筋;9——注漿套
管;10——連續球體型錨固體;Lf——自由段長度;La——錨固段長度

  第2.2.3條 錨固于砂質土、硬粘土層并要求較高承載力的錨桿,宜采用端部擴大頭型錨固體;錨固于淤泥、淤泥質土層并要求較高承載力
       的錨桿,宜采用連續球體型錨固體。

  第三節 土層錨桿的布置與結構參數設計

  第2.3.1條 土層錨桿的布置應遵守以下規定:

  一、錨桿上下排間距不宜小于2.5m;錨桿水平方向間距不宜小于2.0m。

  二、錨桿錨固體上覆土層厚度不應小于4.0m,錨桿錨固段長度不應小于4.0m。

  三、傾斜錨桿的傾角不應小于13°,并不得大于45°,以15°~35°為宜。

  第2.3.2條 錨桿安全系數K值應按表2.3.2確定。

  錨桿安全系數表                             表2.3.2
錨桿破壞后危害程度
安全系數臨時錨桿永久錨桿危害輕微,不會構成公共安全問題1.41.8危害較大,但公共安全無問題1.62.0危害大,會出現公共安全問題1.82.2
  第2.3.3條 錨桿預應力筋的截面面積應按下式確定:

  

  式中Nt——錨桿的設計軸向拉力值;

    K——安全系數,按本規范表2.3.2選取;

    fptk——鋼絲、鋼鉸線、鋼筋強度標準值見本規范附錄四。

  第2.3.4條 錨桿自由段長度不宜小于5.0m,對于傾斜錨桿,其自由段長度應超過破裂面1.0m。

  第2.3.5條 錨桿錨固段長度的設計應遵守以下規定:

  一、粘性土中圓柱型錨桿錨固段長度應由下式確定:

  

  式中d2——錨固體直徑;

    qs——土體與錨固體間粘結強度值。一般由試驗確定,也可按本規范附錄二采用。

  二、粘性土中端部擴大頭型錨桿錨固段長度(圖2.3.5)應由下式確定:

  

  式中Rt——單個擴大頭的承載力;

    d1——擴大頭直徑;

    βc——擴大頭承載力系數,取9.0;

    τ——土體不排水抗剪強度。

  

  三、非粘性土中圓柱型錨桿錨固段長度由下式確定:

  

 

  式中δ——土體與錨固體間的摩擦角;

    σ——錨固體剪切面上的法向應力。

  第2.3.6條 臺座的尺寸與結構構造應根據錨桿的設計荷載、土層條件、支擋結構和施工條件確定,應具有足夠的強度和剛度,不得產生有
       害的變形。

  第2.3.7條 錨具型號、尺寸的選取應保持錨桿預應力值的恒定。

  第三章 土層錨桿原材料

  第3.0.1條 預應力桿體材料宜選用鋼鉸線、高強鋼絲或高強螺紋鋼筋。當預應力值較小或錨桿長度小于20m時,預應力筋也可采用Ⅱ級或Ⅲ
       級鋼筋。

  第3.0.2條 錨具和聯接錨桿桿體的受力部件,均應能承受95%的桿體極限抗拉力。

  第3.0.3條 塑料套管材料應滿足以下要求:

  一、具有足夠的強度,保證其在加工和安裝過程中不致損壞。

  二、具有抗水性和化學穩定性。

  三、與水泥砂漿和防腐劑接觸無不良反應。

  第3.0.4條 隔離架應由鋼、塑料或其他對桿體無害的材料組成,不得使用木質隔離架。

  第3.0.5條 防腐材料應滿足下列要求:

  一、在錨桿服務年限內,應保持其耐久性。

  二、在規定的工作溫度內或張拉過程中不得開裂、變脆或成為流體。

  三、不得與相鄰材料發生不良反應,應保持其化學穩定性和防水性。

  四、不得對錨桿自由段的變形產生任何限制。

  第3.0.6條 水泥漿體材料應滿足下列規定:
孔位,作出標記。

  二、錨桿水平方向孔距誤差不應大于50mm,垂直方向孔距誤差不應大于100mm。

  三、鉆孔底部的偏斜尺寸不應大于錨桿長度的3%,可用鉆孔測斜儀控制鉆孔方向。

  四、錨桿孔深不應小于設計長度,也不宜大于設計長度的1%。

  五、安放錨桿前,濕式鉆孔應用水沖洗,直至孔口流出清水為止。

  六、鉆孔記錄應按本規范附錄七的附表7.1整理。

  第4.2.2條 鉆孔機具:鉆孔機具的選擇必須滿足土層錨桿鉆孔的要求。堅硬粘性土和不易塌孔的土層宜選用地質鉆機、螺旋鉆機或土錨專
       用鉆機;飽和粘性土與易塌孔的土層宜選用帶護壁套管的土錨專用鉆機。常用鉆孔設備型號及主要性能參見本規范附錄六。

  第4.2.3條 二次高壓注漿形成的連續球體型錨桿的鉆孔還應遵守下列規定:

  一、鉆孔宜采用套管護壁,一次將鉆孔鉆至設計長度。

  二、鉆孔完成后,應立即拔出鉆桿,放入預應力筋,隨后再拔出套管。

  第4.2.4條 擴大頭型錨桿鉆孔還應遵守下列規定:

  一、端部擴大頭可采用機械或爆破擴孔法,爆破擴孔裝藥量應根據土層情況,通過試驗確定。

  二、安裝錨桿前應測定擴大頭的尺寸。

  第三節 桿體(預應力筋)的組裝與安放

  第4.3.1條 采用Ⅱ、Ⅲ級鋼筋作錨桿桿體時,桿體的組裝應遵守以下規定:

  一、組裝前鋼筋應平直、除油和除銹。

  二、Ⅱ、Ⅲ級鋼筋的接頭應采用焊接的搭接接頭,焊接長度為30d,但不小于500mm,并排鋼筋的連接也應采用焊接。

  三、沿桿體軸線方向每隔1.0~2.0m應設置一個對中支架,排氣管應與錨桿桿體綁扎牢固。

  四、桿體自由段應用塑料布或塑料管包裹,與錨固體聯接處用鉛絲綁牢。

  五、桿體應按防腐要求進行防腐處理。

  第4.3.2條 當采用鋼鉸線或高強鋼絲作錨桿桿體時,桿體的組裝應遵守以下規定:

  一、鋼鉸線或高強鋼絲應除油污、除銹,嚴格按設計尺寸下料,每股長度誤差不大于50mm。

  二、鋼鉸線或高強鋼絲應按一定規律平直排列,沿桿體軸線方向每隔1.0~1.5m設置一個隔離架,桿體的保護層不應小于2.0cm,預應力筋
    (包括排氣管)應捆扎牢固,捆扎材料不宜用鍍鋅材料。

  三、桿體自由段應用塑料管包裹,與錨固段相交處的塑料管管口應密封并用鉛絲綁緊。

  四、應按防腐要求進行防腐處理。

  第4.3.3條 采用二次高壓注漿形成的連續球體型錨桿桿體的組裝,還應遵守下列規定:

  一、編排鋼鉸線或高強鋼絲時,應同時安放注漿套管和止漿密封裝置。

  二、止漿密封裝置應設置在自由段與錨固段的分界處,并具有良好的密封性能。

  三、宜用密封袋作止漿密封裝置,密封袋兩端應牢固綁扎在錨桿桿體上。被密封袋包裹的注漿套管上至少應留有一個進漿閥。

  第4.3.4條 組裝擴大頭型錨桿桿體時,處于擴大頭處的桿體應局部加強。

  第4.3.5條 錨桿桿體的安放應遵守下列規定:

  一、桿體放入鉆孔之前,應檢查桿體的質量,確保桿體組裝滿足設計要求。

  二、安放桿體時,應防止桿體扭壓、彎曲,注漿管宜隨錨桿

  一同放入鉆孔,注漿管頭部距孔底宜為50~100mm,桿體放入角度應與鉆孔角度保持一致。

  三、桿體插入孔內深度不應小于錨桿長度的95%,桿體安放后不得隨意敲擊,不得懸掛重物。


  第四節 注漿

  第4.4.1條 錨桿注漿應遵守下列規定:

  一、注漿材料應根據設計要求確定,一般宜選用灰砂比1:1~1:2,水灰比0.38~0.45的水泥砂漿或水灰比為0.40~0.45的純水泥漿,必
    要時可加入一定量的外加劑或摻和料。

  二、注漿漿液應攪拌均勻,隨攪隨用,漿液應在初凝前用完,并嚴防石塊、雜物混入漿液。

  三、注漿作業開始和中途停止較長時間,再作業時宜用水或稀水泥漿潤滑注漿泵及注漿管路。

  四、注漿管的插至深度見第4.3.5條第二款。

  五、孔口溢出漿液或排氣管停止排氣時,可停止注漿。

  六、漿體硬化后不能充滿錨固體時,應進行補漿。

七、注漿記錄按本規范附錄七的附表7.2整理。

  第4.4.2條 注漿體的設計強度不應低于20MPa。

  第4.4.3條 二次高壓注漿形成的連續球體型錨桿的注漿還應遵守下列規定:

  一、注漿材料宜選用水灰比0.45~0.50的純水泥漿。

  二、一次常壓注漿作業應從孔底開始,直至孔口溢出漿液。

  三、止漿密封裝置的注漿應待孔口溢出漿液后進行,注漿壓力不宜低于2.5MPa。

  四、一次常壓注漿結束后,應將注漿管、注漿槍和注漿套管清洗干凈。

  五、對錨固體的二次高壓注漿應在一次注漿形成的水泥結石體強度達到5.0MPa時進行,注漿壓力和注漿時間可根據錨固體的體積確定,并
    分段依次由下至上進行。

  第五節 張拉與鎖定

  第4.5.1條 臺座的承壓面應平整,并與錨桿的軸線方向垂直。

  第4.5.2條 錨桿的張拉應遵守下列規定:

  一、錨桿張拉前,應對張拉設備進行標定。

  二、錨固體與臺座混凝土強度均大于15.0MPa時,方可進行張拉。

  三、錨桿張拉應按一定程序進行,錨桿張拉順序,應考慮鄰近錨桿的相互影響。

  四、錨桿正式張拉之前,應取0.1~0.2設計軸向拉力值Nt,對錨桿預張拉1~2次,使其各部位的接觸緊密,桿體完全平直。

  五、永久錨桿張拉控制應力σcon不應超過0.60fptk,臨時錨桿張拉控制應力σcon不應超過0.65fptk。

  第4.5.3條 錨桿張拉至1.1~1.2Nt,土質為砂質土時保持10min,為粘性土時保持15min,然后卸荷至鎖定荷載進行鎖定作業。錨桿張拉荷
       載分級及觀測時間應遵守表4.5.3的規定。錨桿張拉和鎖定施工記錄應按本規范附錄七的附表7.3整理。


  錨桿張拉荷載分級及觀測時間                      表4.5.3
張拉荷載分級觀測時間(min)砂質土粘性土0.10Nt
0.25Nt
0.50Nt
0.75Nt
1.00Nt
1.10~1.20Nt
鎖定荷載5
5
5
5
5
10
105
5
5
5
10
15
10

  第4.5.4條 錨桿鎖定工作,應采用符合技術要求的錨具。
 
  用于鎖定預應力鋼鉸線的錨具規格見本規范附錄五。

  第4.5.5條 錨桿鎖定后,若發現有明顯預應力損失時,應進行補償張拉。

  第五章 土層錨桿試驗與監測

  第一節 一般規定

  第5.1.1條 錨固體強度大于15.0MPa時,可進行錨桿試驗。

  第5.1.2條 錨桿試驗用加荷裝置的額定壓力必須大于試驗壓力。

  第5.1.3條 錨桿試驗用反力裝置在最大試驗荷載作用下應保持足夠的強度和剛度。

  第5.1.4條 錨桿試驗用檢測裝置(測力計、位移計、計時表)應滿品設計要求的精度。

  第二節 基本試驗

  第5.2.1條 任何一種新型錨桿或已有錨桿用于未曾應用過的土層時,必須進行基本試驗。

  第5.2.2條 基本試驗錨桿不應少于3根,用作基本試驗的錨桿參數、材料及施工工藝必須和工程錨桿相同。

  第5.2.3條 最大試驗荷載(Qmax)不應超過鋼絲、鋼鉸線、鋼筋強度標準值的0.8倍。

  第5.2.4條 砂質土、硬粘土中錨桿基本試驗加荷等級與測讀錨頭位移應遵守下列規定:

  一、采用循環加荷,初始荷載宜取A·fptk的0.1倍,每級加荷增量宜取A·fptk的1/10~1/15。

  二、砂質土、硬粘土中錨桿加荷等級與觀測時間見表5.2.4。

  三、在每級加荷等級觀測時間內,測讀錨頭位移不應少于3次。

  四、在每級加荷等級觀測時間內,錨頭位移量不大于0.1mm時,可施加下一級荷載,否則要延長觀測時間,直至錨頭位移增量2.0h小于
    2.0mm時,再施加下一級荷載。


  砂質土、硬粘土中錨桿基本試驗加荷等級與觀測時間                                 表5.2.4
加荷增量
初始荷載
---10---第一循環10--30--10第二循環10203040302010第三循環10304050403010第四循環10305060503010第五循環10305070503010第六循環10306080603010觀測時間(min)55510555

 

  第5.2.5條 淤泥及淤泥質土中錨桿基本試驗加荷等級與測定錨頭位移應遵守下列規定:

  一、初始荷載宜取A·fptk的0.1倍,每級加荷增量宜取A·fptk的1/10~1/15,加荷等級為A·fptk的0.5和0.7倍時,采用循環加荷。循環加
    荷分級與觀測時間同表5.2.4。

  二、錨桿各加荷等級的觀測時間見表5.2.5。

  淤泥及淤泥質土中錨桿基本試驗各加荷等級的觀測時間表                               表5.2.5
加荷等級
(A·fptk%)
初始荷載第一級第二級第三級第四級第五級第六級10304050607080觀測時間(min)1515153012030120

  三、在每級加荷等級觀測時間內,測讀錨頭位移不少于3次。

  四、荷載等級小于A·f的50%時,每分鐘加荷不宜大于20kN;荷載等級大于A·fptk的50%時,每分鐘加荷不宜大于10kN。

  五、當加斷等級為fptk的0.6和0.8倍時,錨頭位移增量在觀測時間內2.0h小于2.0mm,才可施加下一級荷載。

  第5.2.6條 錨桿破壞標準:

  一、后一級荷載產生的錨頭位移增量達到或超過前一級荷載產生位移增量的2倍。

  二、錨頭位移不收斂。

  三、錨頭總位移超過設計允許位移值。

  第5.2.7條 試驗報告應按本規范附錄八整理,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、錨桿荷載-塑性位移
       (Q-Sp)曲線。

  第5.2.8條 基本試驗所得的總彈性位移應超過自由段長度理論彈性伸長的80%,且小于自由段長度與1/2錨固段長度之和的理論彈性伸長。

  第5.2.9條 試驗得出的錨桿安全系數K0值由下式確定:

  

  式中Ru——錨桿極限承載力,取破壞荷載的95%。

  第三節 驗收試驗

  第5.3.1條 驗收試驗錨桿的數量應取錨桿總數的5%,且不得少于最初施作的3根。

  第5.3.2條 最大試驗荷載不應超過預應力筋A·fptk值的0.8倍,并應滿足以下規定:

  一、永久性錨桿的最大試驗荷載為錨桿設計軸向拉力值的1.5倍。

  二、臨時性錨桿的最大試驗荷載為錨桿設計軸向拉力值的1.2倍。

  第5.3.3條 驗收試驗對錨桿施加荷載與測讀錨頭位移應遵守以下規定:

  一、初始荷載宜取錨桿設計軸向拉力值的0.1倍。

  二、加荷等級與各等級荷載觀測時間應滿足表5.3.3的規定。

  驗收試驗錨桿的加荷等級與觀測時間表                    表5.3.3
加荷等級測定時間(min)臨時錨桿永久錨桿Q1=0.10Nt55Q2=0.25Nt55Q3=0.50Nt510Q4=0.75Nt1010Q5=1.00Nt1015Q6=1.20Nt1515Q7=1.50Nt-15

  三、同本規范第5.2.4條第三款。

  四、最大試驗荷載觀測15min后,卸荷至0.1Nt量測位移,然后加荷至鎖定荷載鋇定。

  第5.3.4條 試驗結果按本規范附錄八整理,并繪制錨桿驗收試驗圖。

  第5.3.5條 錨桿驗收標準:

  一、同第5.2.8條。

  二、在最大試驗荷載作用下,錨頭位移趨于穩定。

  第四節 蠕變試驗

  第5.4.1條 塑性指數大于17的淤泥及淤泥質土層中的錨桿應進行蠕變試驗。用作蠕變試驗的錨桿不應少于3根。

  第5.4.2條 錨桿蠕變試驗加荷等級與觀測時間應滿足表5.4.2的規定,在觀測時間內荷載必須保持恒定。

 

  錨桿蠕變試驗加荷等級與觀測時間                     表5.4.2
加荷等級測定時間(min)臨時錨桿永久錨桿Q1=0.25Nt-10Q2=0.50Nt1030Q3=0.75Nt3060Q4=1.00Nt60124Q5=1.20Nt90240Q6=1.33Nt120360

  第5.4.3條 每級荷載按時間間隔1、2、3、4、5、10、15、20、30、45、60、75、90、120、150、180、210、240、270、300、330、
       360min記錄蠕變量。

  第5.4.4條 試驗結果按本規范附錄八整理,并繪制蠕變量-時間對數(S-logt)曲線,蠕變系數由下式求得:

  

  式中S1——t1時新測得的蠕變量;

    S2——t2時所測得的蠕變量。

  第5.4.5條 錨桿蠕變試驗測得的最后一級荷載作用下的蠕變系數不應大于2.0mm。

  第五節 錨桿預應力的長期監測與控制

  第5.5.1條 永久性錨桿及用于重要工程的臨時性錨桿,應對錨桿預應力變化進行長期監測。

  第5.5.2條 對長期臨測預應力值的永久性錨桿的數量不應少于錨桿總數的5%~10%,監測時間不宜少于12個月。

  第5.5.3條 錨桿預應力監測應遵守以下規定:

  一、宜采用鋼弦式壓力盒、應變式壓力盒、液壓式壓力盒進行監測。

  二、預應力變化值,在最初10d應每天記錄一次,第11d至第30d每10d記錄一次,第31d至第12個月每30d記錄一次。

  第5.5.4條預應力變化值不宜大于錨桿設計軸向拉力值的10%,必要時可采取重復張拉或適當放松以控制預應力變化。

  第六章 土層錨桿防腐

  第一節 一般規定

  第6.1.1條 對土層錨桿尤其是永久性錨桿的腐蝕環境,應進行充分的調查。

  第6.1.2條 防腐方法必須適應錨桿的使用目的,對錨桿錨頭、自由段和錨固段部分應分別對待。防腐方法的確定,必須使防腐材料在施工
       期間免受損傷,并保證防腐長期有效。

  第6.1.3條 永久性錨桿必須進行雙層防腐。

  第6.1.4條 臨時性錨桿可采用簡單防腐,當腐蝕環境特別嚴重時,應采用雙層防腐。

  第二節 防腐方法

  第6.2.1條 錨桿錨固段的防腐處理應遵守下列規定:

  一、一般腐蝕環境中的永久性錨桿,其錨固段內桿體可以采用水泥漿或水泥砂漿封閉防腐,但桿體周圍必須有2.0cm厚的保護層。

  二、嚴重腐蝕環境中的永久性錨桿,其錨固段內桿體宜用波紋管外套,管內空隙用環氧樹脂、水泥漿或水泥砂漿充填,套管周圍保護層厚
    度不得小于1.0cm。

  三、臨時性錨桿錨固段桿體應采用水泥漿封閉防腐,桿體周圍保護層厚度不得小于1.0cm。

  第6.2.2條 錨桿自由段的防腐處理應遵守下列規定:
一、永久性錨桿自由段內桿體表面宜涂潤滑油或防腐漆,然后包裹塑料布,在塑料布上再涂潤滑油或防腐漆,最后裝入塑料套管中,形成
    雙層防腐。

  二、臨時性錨桿的自由段桿體可采用涂潤滑油或防腐漆,再包裹塑料布等簡易防腐措施。

  第6.2.3條 錨桿錨頭部分的防腐處理應遵守以下規定:

  一、永久性錨桿采用外露錨頭時,必須涂以瀝青等防腐材料,再采用混凝土密封,外露鋼墊板和錨具的保護層厚度不得小于2.5cm。

  二、永久性錨桿采用盒具密封時,必須用潤滑油充填盒具的空腔;

  三、臨時性錨桿的錨頭宜采用瀝青防腐。

  第七章 工程驗收

  第7.0.1條 永久性錨桿工程竣工后,應按設計要求和質量合格條件驗收。

  第7.0.2條 土層錨桿工程驗收時,應提供下列資料:

  一、原材料出廠(場)合格證,工地材料試驗報告,代用材料試驗報告。

  二、按本規范附錄七的內容與格式提供錨桿施工記錄。

  三、錨桿驗收試驗與蠕變試驗報告。

  四、錨桿工程范圍內的地質報告。

  五、隱蔽工程檢查驗收記錄。

  六、設計變更報告。

  七、工程重大問題處理文件。

  八、竣工圖。

  第7.0.3條 對設計要求進行錨桿預應力長期監測的工程,驗收時應提交相應的報告。

 

  附錄一 本規范有關名詞解釋

  一、桿體(預應力筋):預應力筋是指受張拉的桿體,由鋼筋、高強鋼絲或鋼鉸線組成。

  二、錨固段:錨固段是指水泥漿體將預應力筋與土層粘結的區段,其功能是通過錨固體與土層的粘結摩阻作用或錨固體的承壓作用,將自
    由段的拉力傳至土層深部。

  三、自由段:自由段是指將錨頭處的拉力傳至錨固體的區段,其功能是對錨桿施加預應力。

  四、臺座:臺座是指將拉力傳至結構物,設置在承壓板和結構物之間的部件。

  五、承壓板:承壓板是指設置在錨具和臺座之間的板狀部件,其功能是使預應力均勻分布在臺座上。

  六、錨具:錨具是指在承壓板上面用來鎖定預應力筋的部件,常用的錨具有螺母、JM錨具和QM錨具。

  七、一次注漿:一次注漿是指在規定壓力下注入漿液,形成錨固體的注漿作業。

  八、二次注漿:二次注漿是指錨固體形成后為充填鉆孔內的孔隙而進行的注漿作業。

  九、二次高壓注漿(劈裂注漿):二次高壓注漿是指采用高壓注漿使第一次注漿形成的錨固體劈裂,漿液向土體擴散、擠壓,使錨固體擴大
    的注漿作業。

  十、一次張拉:一次張拉是指按設計張拉力對錨桿進行張拉作業。

  十一、二次張拉:二次張拉是指為彌補錨桿預應力的損失對已鎖定的錨桿再次進行張拉的作業。

  十二、錨桿極限承載力:錨桿極限承載力是指錨桿所能承受的最大拉力。

  十三、設計軸向拉力:錨桿的設計軸向拉力是指在整個使用期間錨桿應承受的軸向力。

  十四、鎖定荷載:鎖定荷載是進行錨桿鎮定時,作用于錨頭上的力。

  十五、基本試驗:基本試驗是為確定錨桿極限承載力和獲得有關設計參數而進行的試驗。

  十六、驗收試驗:驗收試驗是為檢驗錨桿施工質量及承載力是否滿足設計要求而進行的試驗。

  十七、蠕變試驗:蠕變試驗是為掌握錨桿的蠕變性能而進行的試驗。

  十八、蠕變:錨桿蠕變是指在恒載作用下,錨桿的位移隨時間而增加的現象。

  十九、松弛:錨桿松弛是指在錨桿位移不變的情況下,錨桿預應力隨時間而降低的現象。

  二十、安全系數:錨桿的安全系數是指錨桿極限承載力與錨桿設計荷載的比值。

  附錄二 土層與錨固體間粘結強度推薦值

  土層與錨固體間粘結強度                  附表2.1
土層種類
土的狀態
qs值(kPa)淤泥質土-20~25粘性土堅硬
硬塑
可塑
軟塑60~70
50~60
40~50
30~40粉土中密100~150砂土松散
稍密
中密
密實90~140
160~200
220~250
270~400

  注:①表中數據僅用作初步設計時估算。

    ②表中qs系采用一次常壓灌漿測定的數據。

  附錄三 錨定板樁深部破裂面穩定性驗算方法

  一、單層錨桿深部破裂面穩定性驗算方法:

  從地基內取一平面楔體(包括樁、錨桿與土體)作為單元體,根據單元體的平衡狀態用力多邊形圖解法對錨桿穩定性進行驗算。其計算簡圖見附圖3.1,即通過錨固體中心點c與基坑支護樁下端的假想支承點b連一直線,并假定bc線為深部滑動線,再通過點c直向上作直線cd,這樣abcd塊體上除作用有自重G外,還作用有Ea、F和E1,當塊體處于平衡狀態時,即可利用力多邊形求得錨桿承受的最大拉力RtmaxoRtmax與錨桿設計軸向拉力Nt之比就是錨桿的穩定安全系數Ks,一般取1.5。

  

 

  

  G——深部破裂面范圍內土體重量;

  Ea——作用在基坑支護上的主動土壓力的反力;

  E1——作用在cd面上的主動土壓力;

  F——bc面上反力的合力;

  φ——土的內摩擦角;

  δ——基坑支護與土體間的摩擦角;

  θ——深部破裂面與水平面的夾角;

  α——錨桿傾角

  二、雙排錨桿深部破裂面穩定性驗算方法:

  雙排錨桿深部破裂面穩定性驗算的假設和計算方法與單排錨桿深部破裂面穩定性驗算相同,其計算簡圖見附圖3.2。在單元體內存在bc、be、bec三個滑動面,當其處于平衡狀態時,即可利用力多邊形求得錨桿承受的最大拉力Rt(bc)max、Rt(be)max和Rt(be)mmax,相應的穩定安全系數Ks(bc)、Ks(be)和Ks(bec)應不小于1.5。

  

  

  附錄四 鋼絲、鋼鉸線、鋼筋強度標準值

  鋼絲、鋼鉸線、鋼筋強度標準值(N/)                                     附表4.1
種類fykfpyk或fptk碳素鋼絲4
51670
1570刻痕鋼絲51470冷拔
低碳鋼絲甲級:
4
5Ⅰ組    Ⅱ組
700   650
650   600乙級:3~5550鋼鉸線d=9.0(73)
d=12.0(74)
d=15.0(75)1670
1570
1470熱軋鋼筋Ⅰ級:(As、AY3)235Ⅱ級〔20MnSi、20MnNb(b)〕
d≤25
d=28~40
335
315Ⅲ級(25MnSi)370Ⅳ級(40Si2MnV、45SiMnV、45SiMnTi)540冷拉鋼筋Ⅰ級(d≤12)
Ⅱ級d<25Ⅱ級d<25
d=28~40450
430Ⅲ級500Ⅳ級700熱處理鋼40Si2Mn(d=6)
48Si2Mn(d=8.2)
45Si2C1(d=10)1470

 

  注:碳素鋼絲系指國家標準《預應力混凝土用鋼絲》(GB5223-85)中的矯直回火鋼絲。

  附錄五 預應力鋼鉸線錨具規格

  JM系列錨具                                                   附表5.1
型 號外形尺寸D1D2HJM12-390
(100)7950
(55)
JM12-490
(100)7950
(55)JM12-51007950
(55)JM12-61007950
(55)JM12-71087950JM15-312510574JM15-413510574JM15-513510574JM15-613510574

 

  注:因JM12系列錨具可夾持光園及螺紋鋼、鋼鉸線,故又可分為光JM12、螺JM12、鉸JM12。

    表中括號尺寸為鉸JM尺寸。

  QM系列錨具                                                   附表5.2
型 號外形尺寸HD1D2QM15-15046 0QM15-35510550QM15-45510550QM15-55512060QM15-6、76013570QM15-96016070QM15-1270 175106QM15-1380195120QM15-1980220140
  QM錨墊板                                                    附表5.3
型 號QM15-4QM15-5QM15-6、7QM15-9QM15-12外形尺寸L160165190300300H160190215240265D6075758895h130160190210225

 

  附錄六 土層錨桿常用施工設備表

  土層錨桿常用施工設備                                              附表6.1
設備種類名稱技術性能適用條件生產廠家鉆孔設備KEUPP
鉆機鉆孔角度0~90°,
鉆孔直徑100~200mm,
鉆孔深度60m,可帶套管鉆進適用條件西德YTM-87
鉆機鉆孔角度0~90°,
鉆孔直徑100~200mm,
鉆孔深度30~60m,可帶套管鉆進各種土層冶金部
建研總院SGZ-Ⅱ
鉆機鉆孔角度0~360°,
鉆孔直徑100~200mm,
鉆孔深度40m,不可帶套管鉆進各種土層杭州鉆探
設備廠工程地質
鉆機鉆孔角度0~90°,
鉆孔直徑100~200mm,
鉆孔深度40m,可帶套管鉆進不易塌孔的土層 拔管機注YBG-88
拔管機最大拔力500kN,拔管直徑
135~158mm不易塌孔的土層冶金部
建研總院漿設備ZTGZ-60h10
注漿泵
工作壓力6~21MPa,
排漿量60~16l/min
高壓注漿遼寧錦西
注漿泵廠HB6-3
灰漿泵
工作壓力0~1.5MPa,
排漿量50l/min普通注漿濟南山爾
機械廠UBJ2擠壓式
灰漿泵工作壓力0~1.5MPa,
排漿量30l/min灌注水泥砂漿杭州建筑
機械廠張拉設備YC系列千斤頂張拉力600、1200kN,
張拉行程150、350mm配JM錨具和螺母
柳州建筑
機械廠YCQ系列
千斤頂張拉力1000、2000、5000kN,
張拉行程150、200mm
配QM錨具柳州建筑
機械廠ZB4-500
電動油泵額定壓力50MPa
額定流量4l/min配YC系列或
YCQ系列千斤頂柳州建筑
機械廠

  附錄七 土層錨桿施工記錄表匯總

  土層錨桿鉆孔施工記錄表                                             附表7.1

  工程名稱:                      施工單位:

  設計鉆孔長度:                    設計鉆孔直徑:

  鉆機型號:                      鉆孔日期:

錨桿編號地層類別鉆孔直徑(cm)
套管外徑(cm)鉆孔時間鉆孔長度(m)
套管長度(m)鉆孔傾角(a°)備注                                    
  技術負責人:          工長:          質檢員:          記錄員:

  注:①備注欄記錄鉆孔過程中出現的情況,如坍孔、縮頸、地下水及相應的處理方法。

    ②擴大頭錨桿鉆孔可增加實測擴大頭直徑一欄。

  土層錨桿注漿施工記錄表附表7.2

  工程名稱:          施工單位:

  注漿設備:          注漿日期: 錨桿編號地層類別注漿部位注漿材料及配合比注漿開始時間注漿終止時間注漿壓力(MPa)注漿量(1)備注                                    
  技術負責人:       工長:         質檢員:               記錄員:

  注:注漿材料及配合比應包括外加劑的名稱及摻量。

  土層錨桿張拉與鎖定記錄表                                            附表7.3

  工程名稱:           施工單位:

  錨桿編號:           錨具型號:

  張拉設備:           張拉日期:
張拉荷載(kN)
油壓表讀數(MPa)測定時間錨頭位移讀數(mm)
錨頭位移增量(mm)備注        鎖定荷載(kN)  
  技術負責人:        工長:         質檢員:              記錄員:

  附錄八 錨桿試驗記錄表與附圖匯總

  錨桿試驗記錄表                                                 附表8.1

  錨桿編號:       試驗類型:         注漿日期:             試驗日期: 土層類別錨桿資料注漿資料檢驗荷載
(kN)油壓表讀數
(MPa)錨頭位移讀數(mm)錨頭位移增量(mm)備注123 錨桿類型
桿體材料
桿體截面積
桿體彈性模量
錨固段長度
自由段長度
鉆孔傾角
注漿材料


配合比

外加劑

注漿方式        
  注:錨桿的基本試驗、驗收試驗、蠕變試驗均用上表記錄。
   

  

  

 

  附加說明

  本規范主編單位和主要起草人名單

  主編單位:冶金部建筑研究總院

  主要起草人:程良奎、于來喜、范景倫、胡建林、鐘映

責任編輯:七星

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