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1—0°~+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.!6fp?t,k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!4.6.10—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C》EC:。。S 2220—0,5、日本JG—S 4140-2】0,00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P》TI199》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PTI】1996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PTI1》996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oster】mays于》。1974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 B》arley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~3.5—m)固?定长度是有效因子为!0.95《~1:.00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 】 , 《 4.6.1!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 5《0010-2—002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.Bar-!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40】MPa~70M【。Pa的?灌,浆体在?有侧限条件》下达到了2》00MPa~800!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5.0【。m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1.5【m; 】。    (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: :