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《4.6  》设,    计 】 《 ?Ⅰ 锚杆《设,置 】 4.6.》。2 : 岩土锚杆通常是】以群:体的形式出现的而如!果锚:杆布置得很密地层中!受力区的重叠会引】。起,应力叠加《和锚杆附加位移【从,而降低锚杆》极限抗?。拔,力的:有效发挥这》就是我们《。通常说的《“群锚效应”必【须注:。意的是锚杆》极限抗?拔力会因群锚效应】而减小群锚效应的】影响与锚固体间【距、锚固体直径、长!。度及地?层性状等《因素有?关 》     为【避免因?锚,杆间距过《小而引起锚杆承载】力,的降低国内外锚杆规!范中均对《锚杆锚固体的—最小间距加以—限制本?条规定锚杆锚—固体最小《间距宜?大,于1:.5m如需》锚杆间?距更小时《可使用不同》倾角或不同》长度的锚杆》(图:1) ? 】 ,。 图?1 : 过密间《距锚杆的《处理 【 ,4.6.3  锚】杆设:置应充分考虑周【。边,建(构)筑》物基础的形式、埋】深、分布《等情:况锚杆的设置—不得破?坏已:有基础或桩基—并应减?小锚杆设《置对基础或》桩基的影响 【 《4.6.4  规定!钻孔直径是为了使钢!绞线间有适宜的【。间,距,以保证钢绞线被足】够的水泥浆所—包裹并满足钢绞【。线与灌浆体间—粘结:强,度的:要求 》 4.》6.5  根—据,锚杆的作《用,原理对于《不同类型的工程【锚杆倾角(》。指锚:杆与水平面的夹角)!是不同的总的来说确!定,锚,杆的倾角应有利【于满足工程抗—滑、抗塌、抗倾【或抗浮的《要求但就控制灌浆质!量而言如锚》杆倾角过小时灌浆】料的泌水《及灌浆料硬化时【。产生的残余浆—渣会:影响锚杆《抗拔承载力故本条】规定锚杆的倾角【宜避开10°~【。+10°《。范围如果锚杆—倾,角不能避开此范【围应采?取,在孔口设置》止浆塞和孔内埋设排!气,管等措?施以保证浆液—灌注饱满 【 : : Ⅱ 锚杆设—计 《 4.6.!7  为《了防止预应力锚杆的!筋体断裂破坏锚【固段:注浆体与筋体、【注浆体与地层间【。的粘结破坏以及锚】。杆注浆体的压碎破】坏确保预应力锚杆的!工作安全必须执行按!条文规定的三个方面!的设计计算 】 ?4.:6.8、《4.6.9  锚】杆预应力筋》。。体的受?拉承载力设》计值应大于锚杆的拉!力设计值此外预应力!锚杆是?一种后张《法预应力构件其【。预应力筋特别是钢】绞线的张《拉控制应力》。σcon应比地上】预应力?钢筋混凝土结构有】明显:的降:低原因?是预应力锚杆埋设】在,岩土层中工作条件】十分:恶劣应?力腐蚀风险》。加大:国外曾报道》不少由?于预应力筋》控制应力大于0【.6f?p,tk而出《现锚杆破坏的实例此!。外预应?力筋采用较小的【张拉:控制应力《σco?n对:降低锚杆的预应力】损失:也是有?利的 《 4.6.1!0,  锚杆《锚固段注《浆体与地层(岩土体!)间:的极限粘结》强度标准值f—mg在无试验资料】时,本,规范:表4.6《.10所给出的岩土!。体与注浆体间的极】限粘结强《度标准值《。。建议值是《在综合分析现—行行业标准岩土锚】杆(:索)技术规》程CEC《S 222005、!日本JGS 414!0-200》0地层锚杆设计施】工规程及美国PTI!。岩层与土体预应力锚!杆,的,建,议,等相关标准关于平均!极限粘结应》力的推荐(》实测)值基础上提】出的必须《说明的是该》推荐值应在本规【范规定的锚固段长度!条,件下才?能采用?不然应?进行修正《美国锚杆标准给出】的有关?平均:极限粘?结应力值见表2~表!4 : : : 表2  典型的岩!石与灌浆《体间的?极限粘结应力— ,。 ,。 : :   】  注本表摘自美】国PTI199【6年制定的》岩层与土体预应力】锚杆的建议》 :。。。 : 表3《 , 典型的灌浆—体与黏性土》。。间的平均极限—粘结应力 】 — ,     注摘自】美国PTI1996!年制定的岩层与土】。体,预,应,力锚:杆的建议 》 表—4  典型的灌浆体!与砂性土间的平均】极,限粘结应《力 《 【 :    注》摘自美国PT—。I1996年制定的!岩,层,与土体预应力锚杆的!建议 《 ? 4.6.1—。1,  锚杆锚固段灌浆!体与地层间》的粘:结抗拔安全系—数,。(极限粘结强度标准!值与粘结强度设计】值的比值)》取决于锚杆的服【务年限?。、锚杆破坏效果和】地层蠕变特》性等因素《本规范?4.6.1》。1,。条关:于锚杆抗拔安全系】。数,的规定是参》照国:内外相关锚杆—标准所采用的锚杆】抗拔安全系数(表5!)及其多年》来的使用效果提【出的 》。。 表5 —。 岩土锚杆锚—固,段注浆体与地层间的!抗拔安全《系数 》 】 【4.6.12~【4.6?.14  大量的试!验,资料表明锚杆—受力时沿锚固—段全长的粘》结应力分布是很不】均匀的?特别当采《。用较长的锚固段时】锚,杆受荷初《期,。粘结应力峰值出现】在临近?自,由段锚固段前端而锚!。固段下端的相当长度!上则不出现粘结应】力随着荷载增大粘结!应力峰值向锚固【段根部转移但其前方!的粘结应《力则显著下降当【荷载进一《。步增大粘结应力【峰值传递到》接近锚固《。段根部?则锚固段前部较长】的范围内粘结—应,。力,值进一?步下降甚至趋—近于零(《。。图,2)由此《可知有效发》挥锚固作《用,的,粘,结应力?的分布长度是有一定!限度的也就是说【平均粘结应力随【着锚固段《长度的增加而减小 ! ? 【 图:2  集中拉力型】锚杆粘结《应力沿?锚固段长度的分【布 》   《。 , 基于?上述锚杆《荷载传递特征规【范4.?6.12提出了在确!定锚固长度》时应考?虑锚固长度》对粘结强度的影响】其影响系数ψ应由试!验确定当无试—验资料时《ψ值建议可按本规】范表:4.:6.13选取表4】.6.13是—综,合国内外《一些工?程锚杆粘结》强度(?表面摩阻力)—的实测结果的基【本趋势?得出的图3为德国o!ster《m,。ay:s于19《74年收集到—的在黏土《中随锚固《段,长度变化的表—面摩阻?力变化 【 《 ? 图3?  :用与不用二次—。灌浆的锚杆随锚【固长:度变化?测得的表面》摩阻:力 《 , 1-《。中等塑性的黏—土;2-不》。进行二次灌浆的【很硬的黏土;3-不!。。。进行:二次灌浆《的硬黏土;》4-进行《二次灌浆的硬到很硬!的黏土; ! 5-不《进,行二次灌浆》的硬到很硬》的黏土;6-中等】塑性的砂质粉—。。土;7?-中到高塑性—黏土;8-进—。。行二次灌浆》的很硬的黏土;9-!不进行二次灌浆的很!硬的黏土;1—0,。-不进行二次—灌浆的硬黏土 】     】。英国A.D Bar!ley通《过在黏土中的6【1根单?元锚:。杆的实验对其结【果,分析整理后》综合考虑了粘结系】数以及?有效锚固长度随固定!长度增加《而降低的影响—得出了伦敦极坚硬的!黏土:中锚杆固定长度【与综合有效因子(f!c)的关系》曲线:(图4?),   】  图4表明当使用!短的(2《.,5m~?3.5m)固定长】度是有?效因子为《0.:9,5~1.0》。0几乎能完全—调,。用黏:土的抗剪强度此【后随着固定长度的增!加综合有效因—子fc急剧》下,降当:使用很长的(2【5m)的固》定长度时固》定长:度有效因子仅为【0.25 】 : 图【4 : 坚硬黏土中—锚杆固定长度与【综合有效因子(【fc)的关》系曲线 【     北京昆!仑,公寓基坑锚固工【程中曾对黏质粉土与!粉质黏土中不同【。锚固段长度》锚,杆的粘结《强度进?行了测定其结果列于!下表6 【 :表6  不》同,锚固长度对地—层与灌浆体间—粘结强度的影响 】 !     —表7:为北京地铁十号线】二期工程慈寿—。。寺车站基坑》工程:在粉质黏《土地层实测得到的不!同锚固段长度条件】下灌浆?体与地层间的极限】粘结强度值》 : ? 表7   — ,不同锚固段长—度对灌浆体与地【。层间极限粘结—强度的影响》 , , ?   !  从上述资—料可以清楚地看【出当锚杆锚固—长度超过一》。定值(该值与岩土】介质的弹模有关【)后锚杆抗拔承载力!的提高极为》。有限甚至《可忽略不计为此【国内外的锚杆标准】均规:定了适宜的锚固段】长,度,范围(表8》)本条对锚杆锚固段!长,度的:限制基本上与国内外!相,关标准的《规定相一《致或接近 ! ,表8  国内外锚杆!标准关于锚杆合理锚!固段长度建议— — 《 4.6.—1,5  对压力型或】压力分散《型锚杆必须对锚【固段灌?浆体的承压能力进】行验算由于》。承载体面积小—于锚固段灌浆体【横截:面,积灌浆?体工作时实际上【呈现局部受》压本:条的计算公》式参考了《国家标准钢筋—混凝:土结:构设计规范GB【 50010-【2002局》部,受,。压混凝土承载力【计算公式应当说明】锚杆锚固段灌浆体是!在有侧限条件下工】作的无?。。侧限灌浆体的抗【压强度?只适用?于其基?本质量考核远不能】反映锚杆工作—时灌浆体《。的准确强度》根,据英国A.D.B】ar-?。l,ey等人所进—行的模拟灌浆—柱在密实《-很:。密实:砂或软弱《岩体的?侧,限环境中加荷试验】表明无侧限状—态下:抗压强度仅为4【0MPa~70【MP:a的灌浆体在有【侧限条件下达到了】200MPa~80!0,MPa?的压应力有侧限的灌!浆,体的抗压强度增大】系,数η与灌浆》体周边的岩土弹模有!关应通过试验确【定, , 》4.6.16 【 若锚杆自由段长】。度过短则对锚杆施加!初,始预:应力后锚杆》的弹性位移较—小一旦?锚头出现松动等情】况可能会造》成较大的《预应:力损失故《本条规定锚杆的【自由段长度》不宜小于5.0m】在以下情况往—往需要更长的自由】段长度 】   ?  (1)锚固段穿!过,临界破裂面至少【1.:5m; 《   【  :(2)将锚固—。段选在合《适的:能,提供更大抗》拔,力的地层内; 【 :     (】3)满足被锚—固结构物与地层的整!体稳:定,性 — : Ⅳ 初始预加【力的确定 》 4】.6.2《0  根《。据,被,锚固结?构容许?变形:(位移)的程度及】高应力低强度—围岩:流变特征本条—对预应力锚杆—张拉后的《锁定:荷载作出了规定 !