土層錨桿軸力監(jiān)測

1、土層錨桿試驗和監(jiān)測一、錨桿試驗土層錨桿試驗分基本試驗、驗收試驗和蠕變試驗三種。新型錨桿或已有錨桿用于未曾應(yīng)用過的土層都需做至少3個錨桿的基本試驗，基本試驗在專門設(shè)置的非工作錨桿上進行，一般應(yīng)進行到破壞，用來確定錨桿的極限承載力；驗收試驗則在工作錨桿上進行，用來測試錨桿承載能力與粘結(jié)強度，檢驗錨桿安裝質(zhì)量，為非破損加載試驗，錨桿施工好后需抽取 5并至少3根錨桿進行驗收試驗；對于塑性指數(shù)大于17的淤泥及淤泥質(zhì)土層中的錨桿應(yīng)進行至少8組蠕變試驗，以檢驗錨桿在荷載作用下的蠕變特性。用于試驗的錨桿，其錨桿參數(shù)、材料和施工工藝必須與工作錨桿相同。（一）測試儀器錨桿拉拔儀，由中空千斤頂、手動油壓泵、油壓表、

2、千分表、錘子、墊板等組成，如圖2-26。圖1 錨桿拉拔儀（二）試驗方法與步驟1.檢查油量擰開注油口蓋，檢查油量，如油不滿（儲油桶中應(yīng)留有約1/5空間），可加注N32耐磨液壓油。如液壓缸活塞沒有完全縮回到缸體內(nèi)時，應(yīng)首先通過油管連接到手動泵，逆時針方向擰松泵體上的卸荷閥，使液壓缸中的液壓油排回到手動泵儲油筒中。2.排氣液壓系統(tǒng)組裝好后，儲油筒、油管及液壓缸中?；煊锌諝猓瑸槭挂簤合到y(tǒng)正常，這些空氣必須排掉。方法是擰松注油口蓋，以便儲油筒中空氣排出。將手動泵放于比液壓缸稍高的地方，順時針擰緊卸荷閥，壓手動泵，使液壓缸活塞伸出至最大行程，再打開卸荷閥，使活塞縮回，連續(xù)幾次即可。3.檢查數(shù)字液壓表（以Y

3、S-1型數(shù)字壓力表為例）按動數(shù)字壓力表的開關(guān)鍵，等待數(shù)秒后，自動顯示為零，如不為零可按清零鍵。按下峰值鍵，儀表讀數(shù)即在峰值（始終顯示最大值）和跟隨值（當(dāng)前值）之間轉(zhuǎn)換。儀表電池容量有限，每次測讀完畢應(yīng)立即關(guān)斷電源。4.裝置連接將錨桿拉拔儀與被測錨桿連接好，如圖2-27。將卸荷閥順時針擰緊，慢壓手動泵使活塞桿伸出約10mm，其目的是避免安裝錨具敲打楔片時損傷活塞桿，也給退錨帶來方便。安裝與錨桿相配套的錨具或螺母并固定可靠，打開壓力表開關(guān)，均勻用力壓手動泵，壓力增加至最大值，停止加壓。記錄或儲存壓力表數(shù)據(jù)后將電源關(guān)閉。擰松卸荷閥，活塞可自動縮回至液壓缸內(nèi)。再需拆卸時，可敲打錨具外殼，使夾片脫離外殼

4、，然后卸下油壓缸；或可先將螺母退下，然后卸下油壓缸。圖2 錨桿拉拔儀的連接5.監(jiān)測注意事項（1）安裝拉拔設(shè)備時，應(yīng)使千斤頂與錨桿同心，避免偏心受拉；（2）加載應(yīng)勻速，一般以每分鐘10kN的速率增加；（3）如無特殊需要，可不做破壞性試驗，拉拔到設(shè)計拉力即停止加載；（4）千斤頂應(yīng)固定牢靠，錨桿拉拔時，拉拔裝置下方兩側(cè)不得站人并有必要的安全保護措施。6.試驗要求（1）基本試驗最大試驗荷載不應(yīng)超過鋼絲、鋼筋或鋼絞線強度標(biāo)準(zhǔn)值的0.8倍。具體加荷等級與監(jiān)測時間見表2-11。砂質(zhì)土、硬粘土在每級加荷等級監(jiān)測時間內(nèi)，錨頭位移量不大于0.1mm，或錨頭位移量雖大于0.1mm，但監(jiān)測到2.0h，錨頭位移增量小于

5、2.0mm，可施加下一級荷載。淤泥及淤泥質(zhì)土當(dāng)荷載等級為的0.6和0.8倍時，錨頭位移增量在監(jiān)測時間內(nèi)2.0h小于2.0mm，可施加下一級荷載。錨桿破壞標(biāo)準(zhǔn)為：a.后一段荷載產(chǎn)生的錨頭位移增量達(dá)到或超過前一級荷載產(chǎn)生位移增量的2倍；b.錨頭位移不收斂；c.錨頭總位移超過設(shè)計允許位移值。試驗成果通過繪制錨桿荷載-位移（Q-S）曲線、錨桿荷載-彈性位移（Q-Se）曲線、錨桿荷載-塑性位移（Q-Sp）曲線表示，如圖2-28。當(dāng)基本試驗所得的總彈性位移超過自由段長度理論彈性伸長的80，且小于自由段長度與錨固長度之和的理論彈性伸長時，才判斷試驗結(jié)果有效。表2-11 土層錨桿基本試驗加載等級與監(jiān)測時間加荷

6、增量（%）初始荷載10第一循環(huán)103010第二循環(huán)10303040302010第三循環(huán)10304050403010第四循環(huán)10305060503010第五循環(huán)10305070503010第六循環(huán)10306080603010監(jiān)測時間（min）砂質(zhì)土、硬粘土55510555淤泥及淤泥質(zhì)土15151201201201515注：在每段加荷等級監(jiān)測時間內(nèi)，測讀錨頭位移至少三次。圖3 土層錨桿基本試驗成果曲線（a）荷載-位移曲線（Q-S）；（b）荷載-彈性位移（Q-Se）曲線；荷載-塑性位移（Q-Sp）曲線表示（2）驗收試驗最大試驗荷載不應(yīng)超過預(yù)應(yīng)力筋值的0.8倍，且為錨桿設(shè)計軸向拉力的1.5倍（永久性錨

7、桿）或1.2倍（臨時性錨桿）。具體加荷等級與監(jiān)測時間見表2-12。最大試驗荷載監(jiān)測15min后，卸荷到,然后加載到鎖定荷載鎖定。試驗成果整理成如圖2-29所示的驗收試驗Q-S曲線。當(dāng)驗收試驗在最大試驗荷載作用下錨頭位移趨于穩(wěn)定，并且試驗所得的總彈性位移超過自由段長度理論彈性伸長的80，且小于自由段長度與錨固長度之和的理論彈性伸長時，錨桿達(dá)到驗收標(biāo)準(zhǔn)。表2-12 土層錨桿驗收試驗和蠕變試驗加載等級與監(jiān)測時間加載等級Q0.1Nt0.25 Nt0.50 Nt0.75 Nt1.00 Nt1.20 Nt1.50 Nt監(jiān)測時間（min）驗收試驗臨時錨桿555101010永久錨桿551010151515蠕變

8、試驗臨時錨桿10306090120（1.330 Nt）永久錨桿103060120240360（1.33 Nt）注：在每段加荷等級監(jiān)測時間內(nèi)，測讀錨頭位移至少三次。圖4 土層錨桿驗收試驗成果曲線（Q-S）（3）蠕變試驗錨桿蠕變試驗加荷等級與監(jiān)測時間見表2-12，在監(jiān)測時間內(nèi)荷載必須恒定，每級荷載按時間間隔1、2、3、4、10、20、30、45、60、75、90、120、150、180、210、240、270、300、330、360min記錄蠕變量，試驗結(jié)果繪制蠕變量-時間對數(shù)（S-lgt）曲線，如圖2-30。并用下式計算蠕變系數(shù)： 式（2-22）式中 ,分別為，時所得的蠕變量。圖5 土層錨桿蠕變

9、試驗的蠕變量-時間對數(shù)曲線 二、錨桿監(jiān)測錨桿要在受力狀態(tài)下工作數(shù)月，為了檢查錨桿在整個施工期間是否按設(shè)計預(yù)定的方式起作用，有必要選擇一定數(shù)量的錨桿作長期監(jiān)測，錨桿監(jiān)測一般僅監(jiān)測錨桿拉力的變化。錨桿受力監(jiān)測有專用的錨桿軸力計，其結(jié)構(gòu)如圖2-31所示，錨桿軸力計安裝在承壓板與錨頭之間。鋼筋錨桿可采用鋼筋應(yīng)力計和應(yīng)變計，其埋設(shè)方法與鋼筋混凝土中的埋設(shè)方法類似，但當(dāng)錨桿由幾根鋼筋組合時，必須每根鋼筋上都安裝鋼筋計，它們的拉力總和才是錨桿總拉力，而不能只測其中幾根鋼筋的拉力求其平均值，再乘以鋼筋總數(shù)來計算錨桿總拉力，因為錨桿由幾根鋼筋組合時，幾根錨桿的初始拉緊程度是不一樣的，所受的拉力與初始拉緊程度的關(guān)系很大。錨桿鋼筋計和錨桿軸力計安裝好并錨桿施工完成后，進行錨桿預(yù)應(yīng)力張拉，這時要記錄錨桿鋼筋計和錨桿軸力計上的初始荷載，同時也可根據(jù)張拉千斤頂?shù)淖x數(shù)對錨桿鋼筋計和錨桿軸力計的結(jié)果