锚杆张拉与锁定

锚杆拉与锁定一、编制依据1、建筑基坑支护技术规程（JGJ120-2012）2、建筑边坡工程技术规（GB 50330-2013）3、岩土锚杆与喷射混凝土支护工程技术规（GB 50086-2015）二、规要求1、锚杆的施工偏差应符合下列要求：（1）钻孔深度宜大于设计深度0.5m；（2）钻孔孔位的允许偏差应为50mm；（3）钻孔倾角的允许偏差应为3°；（4）杆体长度应大于设计长度；（5）自由端的套管长度允许偏差应为±50mm。

2、锚杆钻孔应符合下列规定：（1）钻孔应按设计图所示位置、孔径、长度和方向进行，并应选择对钻孔周边地层扰动小的施工方法；（2）钻孔应保持直线和设定的方位；（3）向钻孔安装锚杆杆体前，应将孔岩粉和土屑清洗干净。

3、注浆设备和注浆工艺应符合下列规定：（1）注浆设备应具有1h完成单根锚杆连续注浆的能力；（2）对下倾的钻孔注浆时，注浆管应插入距孔底300mm~500mm处；（3）对上倾的锚杆注浆时，应在孔口设置密封装置，并应将排气管端设于孔底。

4、钢绞线锚杆和普通钢筋锚杆的注浆应符合下列规定：（1）注浆液采用水泥浆时，水灰比宜取0.50~0.55，采用水泥砂浆时，水灰比宜取0.40~0.45，灰砂比宜取0.5~1.0，拌和用砂宜选用中粗砂。

（2）水泥浆或水泥砂浆可掺入能提高注浆固结体早期强度或微膨胀的外掺剂，其掺入量宜按室试验确定；（3）注浆管端部至孔底的距离不宜大于200mm，注浆及拔管过程中，注浆管口应始终埋入注浆液面，应在水泥浆液从孔口溢出后停止注浆，注浆后，当浆液液面下降时，应进行孔口补浆；（4）采用二次压力注浆工艺时，二次压力注浆宜采用水灰比0.50~0.55的水泥浆，二次注浆管应牢固绑扎在杆体上，注浆管的出浆口应采取逆止措施，二次压力注浆时，始终注浆的压力不应小于1.5MPa；（5）基坑采用止水帷幕时，地下水位以下的锚杆注浆应采取孔口封堵措施。

5、预应力锚杆拉锁定应符合下列要求：（1）当锚杆固结体的强度达到设计强度的75%且不小于15MPa后，方可进行锚杆的拉锁定；（2）拉力型钢绞线锚杆宜采用钢绞线束整体拉锁定的方法；（3）锚杆锁定前，应按表4.8.8的拉值进行锚杆预拉，锚杆拉应平缓加载，加载速率不宜大于0.1N k/min，此处N k为锚杆轴向拉力标准值，在拉值下的锚杆位移和压力表压力应保持稳定当锚头位移不稳定时，应判定此根锚杆不合格；（4）锁定时的锚杆拉力应考虑锁定过程的预应力损失量，预应力损失量宜通过对锁定前、后锚杆拉力的测试确定，缺少测试数据时，锁定时的锚杆拉力可取锁定值的1.1倍~1.15倍；（5）锚杆锁定尚应考虑相邻锚杆拉锁定引起的预应力损失，当锚杆预应力损失严重时，应进行再次锁定，锚杆出现锚头松弛、脱落、锚具失效等情况时，应及时进行修复并对其进行再次锁定；（6）当锚杆需要再次拉锁定时，锚具外杆体的长度和完好程度应满足拉要求。

6、锚杆的拉和锁定应符合下列规定；（1）锚杆锚头处的锚固作业应使其满足锚杆预应力的要求；（2）锚杆拉时注浆体与台座混凝土的抗压强度值不应小于表4.7.12的规定；（3）锚头台座的承压面应平整，并与锚杆轴线方向垂直；（4）锚杆拉应有序进行，拉顺序应防止临近锚杆的相互影响；（5）拉用的设备、仪表应事先进行标定；（6）锚杆进行正式拉前，应取0.1~0.2的拉力设计值，对锚杆预拉1次~2次，使杆体平直，各部位的接触应紧密；（7）锚杆的拉荷载与变形应做好记录。

表4.7.12 锚杆拉时注浆体与台座混凝土的抗压强度值7、锚杆的检测应符合下列规定：（1）检测数量不应少于锚杆总数的5%，且同一土层中的锚杆检测数量不应少于3根；（2）检测试验应在锚杆的固结体强度达到设计强度的75%后进行；（3）检测锚杆应采用随机抽样的方法选取；（4）检测试验的拉值应按表4.8.8取值；（5）当检测不合格时应扩大检测数量。

表4.8.8 锚杆的拉值8、基本试验锚杆基本试验应采用多循环拉方式，其加荷、持荷、卸荷方法应符合下列规定：（1）预加的初始荷载应取最大试验荷载的0.1倍，分5级~8级加载到最大试验荷载。

黏性土中的锚杆每级荷载持荷时间宜为10min，砂性土、岩层中的锚杆每级持荷时间宜为5min。

（2）试验中的加荷速度宜为50KN/min~100KN/min，卸荷速度宜为KN/min~200KN/min。

9、施工质量控制与检验（1）锚杆施工全过程中，应认真做好锚杆的质量控制检验和试验工作；（2）锚杆的位置、孔径、倾斜度、自由段长度和预加力，应符合表14.2.3的规定。

表14.2.3 锚杆工程质量检验与验收标准（3）对不合格的锚杆，若具有能二次高压灌浆的条件，应进行二次灌浆处理，待灌浆体达到75%设计强度时再按验收试验标准进行试验，否则应按实际达到的试验荷载最大值的50%（永久性锚杆）或70%（临时性锚杆）进行锁定，该锁定荷载可按实际提供的锚杆承载力设计值予以确认。

（4）按不合格锚杆所在的位置或区段，核定实际达到的抗力与设计抗力的差值，并应采用增补锚杆的方法予以补足至该区段原设计要求的锚杆抗力值。

三、各阶段拉力及油表读数控制拉采用100t中空千斤顶一台、YBZ 2×2/50型电动油泵及配套油表进行。

千斤顶标定结果：回归方程：Y=0.0779X-3.9268Y：（MPa），X：（KN）四、预应力拉施工工艺1、锚杆的拉，其目的就是要通过拉设备使锚杆杆体自由段产生弹性变形，从而对锚固结构施加所需求的预应力值。

一般要求如下：（1）拉设备要根据锚杆体的材料和锁定力的大小进行选择。

（2）拉前对拉设备进行标定。

（3）安装锚夹具前，要对锚具进行逐个严格检查。

（4）拉前，必须待锚固段、承压台(或粱)等构件的混凝土强度达到设计强度方能进行拉，同时必须把承压支撑构件的面整平，将台座、锚具安装好，并保正和锚索轴线方向垂直(误差<5°)。

（5）拉应按一定程序和设计拉速度(一般为50kN／min)进行。

正式拉前进行二次预拉，拉力为设计拉力的10％~20％。

正式拉荷载要分级逐步施加，不能一次加至锁定荷载。

2、人员配置技术员1名、技术工人2人、操作工人4人。

3、设备配置施工机械、机具计划数量表4、施工前准备（1）主要材料预应力钢绞线：采用抗拉强度标准值fpk=1860Mpa、公称直径D=15.2mm的低松弛高强度钢绞线，其力学性能指标应符合《预应力混凝土用钢绞线》（GB/T5224-2003）的规定。

钢绞线、锚具及夹片等采用正规厂家生产的产品，拉端采用夹片式锚具，产品进场时必须附有出厂质量合格证等表明合格身份的有关证书。

进场后应抽样进行外观检查，并根据有关施工规程进行试验，检验钢绞线的强度，检验合格后方能使用。

（2）拉准备工作①预应力拉前后做技术交底工作，施工现场配置具备预应力施工知识和正确操作的项目部施工技术人员,拉机械操作人员必须经培训合格。

②施工现场具备确保全体操作人员和设备安全的必要的预防措施。

③实施拉时，应使千斤顶的拉力作用线与预应力筋的轴线重合一致。

④预应力筋拉前，由施工单位提供与结构构件同龄期同养护条件的混凝土试块强度抗压值，当混凝土强度达到设计要求的拉强度后方可进行预应力拉。

(3)锚杆拉试验按下列规定进行：①最大试验荷载应取锚杆轴向拉力设计值N的1.1~1.15倍；②初始荷载宜取锚杆轴向拉力设计值的0.1倍；③在每级加荷等级观测时间，测读锚头位移不应少于3次；④达到最大试验荷载后观测10min，卸荷至0.1Nt，并测读锚头位移。

5、拉过程（1）预应力筋和锚头、夹具的安装检验；（2）拉设备的校验：拉设备由有资质的试验单位进行标定，确定油压与拉力关系公式。

（3）吊拉设备定位安装搭设拉操作平台，采用木板搭设平台放置千斤顶。

安装工作锚板、夹片，并将夹片轻轻敲实，然后安装千斤顶、工具锚、夹片，安装时使千斤顶与锚垫板垂直。

（4）拉锚杆的拉顺序应考虑邻近锚杆的相互影响，大千斤顶进行整排锚杆的正式拉时宜采用跳拉法或往复式拉法，以保证钢绞线与横梁受力均匀。

开动油泵，给千斤顶拉油缸缓慢供油，直至油压设计值，由于锚杆拉完毕后会有一定的应力回弹，因此在拉时需拉到预应力锁定值的110%。

预应力筋的拉采用以应力控制为主，伸长量为辅。

拉前应进行试拉，即对各种长度类型预应力筋各取一组筋按如下拉程序拉至设计拉力。

试拉时，量取实际伸长值并计算实际摩擦损失，然后推算预应力筋理论伸长值，作为正式拉的控制依据。

在正式拉前，先按照荷载为0.1倍的设计拉力预拉，整体拉1～2次，使锚索拉直，然后松开。

压力分散型锚索进行拉时，按照设计荷载的25%、50%、75%、100%、110%五级分级补偿，分级整体拉。

拉至110%稳定后可进行锁定，若发先应力损失，应及时进行补拉。

拉步骤如下：①在拉端安装锚环、夹片。

两片式夹片需同时推进到锚环里。

②装上千斤顶，开动油泵，对预应力筋进行拉。

当拉应力达到0.1倍拉力设计值时停止加荷，读取初始读数。

③按照设计荷载的25%、50%、75%、100%、110%五级分级补偿，分级整体拉。

在拉过程中，当荷载每增加一级，均应稳定5~10min，并记录位移读数，每级稳定后测读锚头位移不应少于3次。

④拉应力增大至设计拉力(1.1倍拉力设计值)时，拉荷载应维持10~20min，记录伸长值，退出千斤顶。

⑤锚杆锁定后若经检测发现明显的预应力损失，应进行补偿拉。

6、拉过程控制（1）拉前将锚垫板管的混凝土清理干净、消除钢绞线上的锈蚀、泥浆。

锚具安装应与锚垫板和千斤顶密贴对中，千斤顶轴线与锚孔及锚索轴线在一条直线上，不得压弯或偏折锚头，确保承载均匀同轴，必要时用钢质垫片调整以满足要求。

（2）套上工作锚板，根据气候干燥程度在锚板锥孔抹上一层薄薄的黄油。

（3）加载速率要平缓,速率宜控制在设计预应力值的0.1/min左右。

（4）在拉过程中，当荷载每增加一级，均应稳定5~10min，并记录位移读数。

最后一级拉荷载应维持10~20min。

在每级加荷等级的观测时间，测读锚头位移不应少于3次。

（5）在每级加荷等级观测时间，锚头移量不大于1.0mm时，可施加下一级荷载；否则需延长观测时间，直至锚头位移增量2h小于2.0mm时，方可施加下一级荷载。

（6）锚索拉过程中出现下列情况之一时可视为破坏，应终止加载：①锚头位移长时间不稳定，或者不收敛;②后一级荷载产生的锚头位移量是前一级荷载位移量的2倍，即拉拔力～位移曲线图出现明显的拐点;③锚索被拉断。

7、预应力拉伸长值控制拉前先计算拉力，然后根据千斤顶的拉力一油压标定曲线计算拉时使用的油压表读数(拉千斤顶必须是在标定有效期)：预应力筋理论伸长值△L按下式计算：△L=FL/AEF——预应力筋的平均拉力(N)；（锚杆锁定值）L——预应力筋的长度(mm)；（自由段长度）A——预应力筋的截面面积( mm2 )；（181mm2*锚索数）E——预应力筋的弹性模量( N／mm2 )；（195±10GPa）拉采用以控制拉力为标准，以实际伸长值作为校核的双控方式。