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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.:6.10  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fm!g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CE—CS 22》2005、日本JG!S 4140-【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PTI199!6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》I199《。6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4.6.11【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《。.,。1,4  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.《6.1?3选取表4.6【.1:。3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】stermays】于1:974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, Barl》ey:。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.—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(25】m)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 500】10-2002【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【.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《40MPa》~70M《。P,。。a,的灌浆体在有侧【限条件下达到了2】00MPa》~800MPa【。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 》