安全验证
? 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σ》con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》ptk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σcon对—降低锚杆的》预,应力损失也是有【利的 》 4.6—.10  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fmg在无试验!资,料时本规《范表4.6.1【0,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!CECS 2—22005、日本】JGS? ,4140-》2000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PTI!1996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PTI1】996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P!TI19《96年制《定的岩层与土—体预应力锚杆的建议! 《 4.《6.11  —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,4.6.11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osterm】ays于1》97:4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—;,10-?不进行二次灌浆【的硬黏土 !  :   英国A.D !Barley通过在!黏土中的61—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(fc【)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》.95~1.0【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(25m)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《.15  》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 50!。010-2002】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.Ba】r-ley》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》40M?。Pa~70MPa】的灌浆?体,在有侧限条件—下达到了200MP!。a~800MP【a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 ? 4.6.1!6  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.【6.20《  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【 :