錨索試驗(yàn)總結(jié)

預(yù)應(yīng)力錨索總結(jié)報(bào)告預(yù)應(yīng)力錨索基本試驗(yàn)總結(jié)報(bào)告工程概況-------，該坡高約33.8米,為類土質(zhì)邊坡,上部坡積粉質(zhì)黏土,厚度約6米左右；其下為全風(fēng)化大理巖，厚度約17米；強(qiáng)風(fēng)化大理巖，厚度約為18米。該邊坡屬丘陵地貌，山坡較陡，未揭露地下水。為保證邊坡穩(wěn)定，因此綜合考慮采用拱形骨架防護(hù)結(jié)合預(yù)應(yīng)力錨索加固方案。該坡分四級(jí)防護(hù),中間設(shè)2m平臺(tái),由下而上坡率和防護(hù)措施為:第一級(jí)1：1.0,預(yù)應(yīng)力錨索框架內(nèi)噴播植草和拱形骨架植草護(hù)坡；第二級(jí)1：1.0,拱形骨架植草防護(hù)；第三級(jí)1：1.0,預(yù)應(yīng)力錨索框架和拱形骨架植草交錯(cuò)布置;第四級(jí)1：1.25,拱形骨架植草防護(hù).兩側(cè)坡率按實(shí)際地形情況做適當(dāng)調(diào)整。該坡試驗(yàn)孔三個(gè)，錨索長度均為28米，錨固段均為8米。二、基本試驗(yàn)?zāi)康呐c依據(jù)1、基本試驗(yàn)?zāi)康幕驹囼?yàn)的目的在于驗(yàn)證設(shè)計(jì)采用的工作錨索的性能各組成部分的綜合性能、錨固地層設(shè)計(jì)參數(shù)及合理性、同時(shí)考慮有關(guān)錨索體在搬運(yùn)、儲(chǔ)存、安裝和施工過程中抗物理破壞的能力。確定該邊坡地層中錨索的極限承載力和安全系數(shù);揭示在該地層條件下影響錨索錨固力的各種影響因素及其影響程度;檢驗(yàn)錨索工程的施工工藝;校核設(shè)計(jì)參數(shù),為高邊坡錨固工程的動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)提供有關(guān)參數(shù),確保錨固工程的安全、經(jīng)濟(jì)、合理。2、試驗(yàn)依據(jù)(1)、《錨桿噴射砼支護(hù)技術(shù)規(guī)程》(GB50086-2001)(2)、《巖土錨桿(索)技術(shù)規(guī)程》(CECS22:2005)(3)、《公路路基設(shè)計(jì)規(guī)范》(JTGD30—2004)(4)、《公路路基施工技術(shù)規(guī)范》(JTJ033—95)(5)、高邊坡錨索設(shè)計(jì)文件及相關(guān)通知。2、荷載計(jì)算(1)差異伸長量計(jì)算因破壞荷載未知，故計(jì)算差異伸長量采用超張拉設(shè)計(jì)荷載770KN進(jìn)行計(jì)算。按平均分配法計(jì)每根鋼絞線拉力為770/6=128.3KN。根據(jù)設(shè)計(jì)文件，錨索張拉采用差異分步張拉，根據(jù)試驗(yàn)孔的錨索長度不同，分別計(jì)算差異伸長量，鋼絞線伸長量△L（mm）按以下公式計(jì)算：△L=，式中：P——預(yù)應(yīng)力筋的平均張拉力（取128.3KN）；L——預(yù)應(yīng)力筋的長度（mm）；E——預(yù)應(yīng)力筋的彈性模量（取1.95×105MPa,從試驗(yàn)報(bào)告取平均值所得）；A——預(yù)應(yīng)力筋的截面積（取140mm2）。(2)差異荷載計(jì)算△P1=E·A·（△L1-2/L1）·2a:SY1錨索:已知：E=1.95×105MP；A=140mm2錨索長L1=28m，L2=24m（錨固長度為8米）補(bǔ)償張拉力P=700*1.1/6=128.3KN?L1=P*L1/EA=0.1316m，?L2=P*L2/EA=0.1128m?L1-2=?L1-?L2=0.0188m?P1=EA*?L1-2*2/L1=36.66KNb:SY2錨索:已知：E=1.95×105MP；A=140mm2錨索長L1=28m，L2=24m（錨固長度為8米）補(bǔ)償張拉力P=700*1.1/6=128.3KN?L1=P*L1/EA=0.1316m，?L2=P*L2/EA=0.1128m?L1-2=?L1-?L2=0.0188m?P1=EA*?L1-2*2/L1=36.66KNc:SY3錨索:已知：E=1.95×105MP；A=140mm2錨索長L1=28m，L2=24m（錨固長度為8米）補(bǔ)償張拉力P=700*1.1/6=128.3KN?L1=P*L1/EA=0.1316m，?L2=P*L2/EA=0.1128m?L1-2=?L1-?L2=0.0188m?P1=EA*?L1-2*2/L1=36.66KN（2）SY1、SY2、SY3各單元補(bǔ)償荷載及各錨索初始荷載列于下表表02各單元補(bǔ)償荷載及各錨索初始荷載表序號(hào)錨孔深度錨固段長度第一次補(bǔ)償值(△P1)初始荷載備注SY128m8m36.66KN70KNSY228m8m36.66KN70KNSY328m8m36.66KN70KN四、錨索張拉順序要求每個(gè)循環(huán)張拉至最高一級(jí)時(shí)，穩(wěn)壓10min，其他各級(jí)穩(wěn)壓5min。①先張拉第一單元至△P1。②再加上第二單元張拉至初始荷載70KN③接著張拉第一個(gè)循環(huán)至30%AFPTK=210KN穩(wěn)壓10min，接著卸載至10%AFPTK=70KN。⑤然后再接著張拉第二循環(huán)、第三循環(huán)、第四循環(huán)等等，直到壓力表讀數(shù)不升高，油缸不收斂，證明錨索已破壞，然后開始卸載至0，測(cè)出其位移量，至此張拉結(jié)束。五、錨索張拉讀數(shù)記錄及記錄表錨索張拉試驗(yàn)依據(jù)表(循環(huán)加卸荷載等級(jí)與位移觀測(cè)表)實(shí)施，每次加荷后至少觀測(cè)5min，在觀測(cè)時(shí)間內(nèi)，測(cè)讀錨頭位移不少于3次。錨頭位移量不大于0.1mm時(shí)，可施加下一級(jí)荷載否則需延長觀測(cè)時(shí)間，直至錨頭位移量2小時(shí)小于2.0mm時(shí)，可施加下一級(jí)荷載，同時(shí)分別記錄每級(jí)荷載對(duì)應(yīng)錨索的伸長量，繪制荷載—位移（Q—S）曲線。錨索張拉時(shí)，采用下表進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)錨索編號(hào):試驗(yàn)類別:基本試驗(yàn)錨固段長度:米加荷等級(jí)施加油表觀測(cè)錨頭位移數(shù)（mm）錨墩位移數(shù)（mm）備注應(yīng)力讀數(shù)時(shí)間(記錄3次)(記錄3次)（KN）（MPa）（min）123123預(yù)張拉10%初始荷載ΔP110%第一循環(huán)30%10%第二循環(huán)30%40%30%10%第三循環(huán)30%40%50%40%30%10%第四循環(huán)30%50%60%50%30%10%第五循環(huán)30%60%70%60%30%10%第六循環(huán)30%60%80%60%30%10%破壞六、張拉施工注意事項(xiàng)1、計(jì)算錨索各級(jí)張拉力對(duì)應(yīng)的張拉千斤頂油壓表讀數(shù)。預(yù)應(yīng)力錨索張拉施工使用的檢測(cè)加荷設(shè)備張拉千斤頂（測(cè)力計(jì)、計(jì)時(shí)表等）在使用前應(yīng)經(jīng)計(jì)量檢測(cè)單位進(jìn)行校驗(yàn)標(biāo)定，并在標(biāo)定合格后的有效期內(nèi)使用，同時(shí)應(yīng)滿足設(shè)計(jì)要求的精度。錨索使用張拉千斤頂?shù)念~定壓力必須大于試驗(yàn)壓力。2、在每級(jí)加荷等級(jí)觀測(cè)時(shí)間內(nèi)，錨頭移量不大于0.1mm時(shí)，可施加下一級(jí)荷載；否則需延長觀測(cè)時(shí)間，直至錨頭位移增量2.0h小于2.0mm時(shí)，方可施加下一級(jí)荷載。3、錨索試驗(yàn)中出現(xiàn)下列情況之一時(shí)可視為破壞，應(yīng)終止加載：錨頭位移不收斂，錨固體從巖土層中拔出或錨索從錨固體中拔出；錨頭總位移量超過設(shè)計(jì)允許位移值；后一級(jí)荷載產(chǎn)生的錨頭位移增量超過前一級(jí)荷載產(chǎn)生位移增量的2倍；錨索材料拉斷。4、整理試驗(yàn)報(bào)告，并繪制荷載一位移（Q-S）曲線。七、試驗(yàn)錨孔的現(xiàn)場(chǎng)施工情況我部于2014年12月21日對(duì)該三個(gè)試驗(yàn)錨索進(jìn)行了壓漿施工，于2015年1月21日對(duì)該三個(gè)試驗(yàn)錨索進(jìn)行了張拉基本試驗(yàn)。1、試驗(yàn)錨孔的放樣及定位按照監(jiān)理現(xiàn)場(chǎng)確定的預(yù)應(yīng)錨索框架3個(gè)基本試驗(yàn)孔位置，SY1孔深鉆進(jìn)28米，錨固長度為8m；SY2孔深鉆進(jìn)28米，錨固長度為8m；SY3孔深鉆進(jìn)28米，錨固長度為8m按照設(shè)計(jì)文件及相關(guān)規(guī)范，三個(gè)試驗(yàn)孔SY1，SY2、SY3的孔軸線傾角均為200。2、試驗(yàn)錨孔的施工（1）在指定的基本試驗(yàn)孔位置進(jìn)行搭設(shè)平臺(tái)、鉆機(jī)就位，接通風(fēng)管、電路，然后采用干鉆法進(jìn)行鉆孔并記錄詳細(xì)的地質(zhì)資料。鉆孔直徑150mm，鉆孔所用的鉆桿統(tǒng)一規(guī)格，按錨索設(shè)計(jì)長度將鉆孔所需鉆桿數(shù)好，放整齊，做到鉆桿用完孔深恰好到位。為避免孔底殘?jiān)绊懺囼?yàn)，均比設(shè)計(jì)孔深度多0.2米。并在鉆孔完成后，反復(fù)回鉆3～5次，用高壓風(fēng)清孔，確?？椎谉o殘?jiān)?，并保證注漿時(shí)水泥漿與孔壁的粘結(jié)。鉆孔過程中，未遇到特殊情況，順利完成。實(shí)際孔位和設(shè)計(jì)孔位誤差控制在±10cm（2）錨索采用Φ15.24mm的高強(qiáng)低松弛無粘結(jié)鋼絞線，強(qiáng)度等級(jí)1860MPa。錨索分三個(gè)單元，每單元由兩根等長無粘結(jié)鋼絞線組成；內(nèi)錨由鋼質(zhì)承載體組成。鋼絞線通過特制的擠壓簧和擠壓套，利用擠壓器將擠壓套冷加工固定在錨索的端頭，承載體采用45﹟鋼加工制作，其厚度不小于２cm。錨索制作時(shí)，嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)要求：每根鋼絞線順直，不扭不交叉，排列整齊，每個(gè)單元對(duì)稱布置。鋼絞線采用機(jī)械切割，錨固段每1.5米（3）錨索注漿采用P042.5普通硅酸鹽水泥，水灰比宜為0.4~0.6，灰砂比宜為0.8~1.5，注漿采用孔底返漿方式，注漿壓力為2MPa左右，施工時(shí)做好了詳細(xì)注漿施工記錄。（4）錨索試驗(yàn)錨墩是為基本試驗(yàn)提供反力的裝置，在施工過程中嚴(yán)把質(zhì)量關(guān)，確保錨墩具有足夠的強(qiáng)度，按設(shè)計(jì)要求配比澆制。經(jīng)基本試驗(yàn)使用證明，錨墩質(zhì)量好，能夠滿足試驗(yàn)要求。（5）試驗(yàn)前對(duì)錨墩、錨索伸出段進(jìn)行了詳細(xì)的檢查：錨墊板與錨索垂直，錨索長短單元做好記號(hào)，千斤頂與錨索平行。（6）錨索試驗(yàn)過程中，均未遇到特殊情況，錨索張拉試驗(yàn)順利。所有試驗(yàn)錨索破壞原因均為錨固體被拉動(dòng)，位移不收斂。八、試驗(yàn)結(jié)果分析及結(jié)論1、試驗(yàn)結(jié)果分析（1）試驗(yàn)情況簡(jiǎn)述：試驗(yàn)孔SY1：該試驗(yàn)孔總長28m，錨固段為8m，試驗(yàn)時(shí)張拉至(第一循環(huán)后)350KN（油表讀數(shù)18.4）時(shí)，千斤頂伸長至110mm，錨頭位移急劇增加，而油表讀數(shù)不增加，產(chǎn)生位移不收斂的現(xiàn)象，原因是錨固體被拉動(dòng)所致。試驗(yàn)孔SY2：該試驗(yàn)孔總長28m，錨固段為8m，試驗(yàn)時(shí)張拉至(第三循環(huán)后)490KN（油表讀數(shù)25.77）時(shí)，千斤頂伸長至140mm，錨頭位移急劇增加，而油表讀數(shù)不增加，產(chǎn)生位移不收斂的現(xiàn)象，原因是錨固體被拉動(dòng)所致。試驗(yàn)孔SY3：該試驗(yàn)孔總長21m，錨固段為8m，試驗(yàn)時(shí)張拉至(第五循環(huán)后)630KN（油表讀數(shù)33.14）時(shí)，千斤頂伸長至170mm（2）讀數(shù)記錄：循環(huán)加卸荷載等級(jí)與位移觀測(cè)表實(shí)施，每次加荷后至少觀測(cè)5min，在觀測(cè)時(shí)間內(nèi)，測(cè)讀錨頭位移不少于3次。錨頭位移量不大于0.2mm時(shí)，可施加下一級(jí)荷載否則需延長觀測(cè)時(shí)間，直至錨頭位移量2小時(shí)小于2.0mm時(shí)，可施加下一級(jí)荷載，同時(shí)分別記錄每級(jí)荷載對(duì)應(yīng)錨索的伸長量，繪制荷載—位移（QZ1K126+276~Z1K126+366邊坡基本試驗(yàn)結(jié)果統(tǒng)計(jì)表試驗(yàn)孔編號(hào)錨孔長度（m）錨固段長度（m）錨孔孔徑（mm）破壞情況試驗(yàn)位移伸長量（mm）破壞荷載（KN）極限荷載（KN）設(shè)計(jì)荷載（KN）粘結(jié)強(qiáng)度（KN/m2）相應(yīng)工程孔安全系數(shù)設(shè)計(jì)值類比荷載(KN)類比荷載安全系數(shù)SY1288150位移不收斂110350332.570088.240.48128.32.59SY2288150位移不收斂140490465.5700123.540.67128.33.63SY3288150位移不收斂170630598.5700158.80.86128.34.66說明：（1）抗拔試驗(yàn)取得的各試驗(yàn)孔的破壞荷載的95%為極限荷載，按下列公式計(jì)算錨固體與巖土之間的粘結(jié)強(qiáng)度值Γ：Γ=Ru/（π*D*L0）Ru=P×95%Γ:錨固體與巖土之間的粘結(jié)強(qiáng)度；D：錨孔直徑，為150mm；L0：試驗(yàn)孔錨固長度；Ru:極限荷載，取試驗(yàn)孔破壞荷載的95%；P：試驗(yàn)孔破壞荷載，由抗拔試驗(yàn)取得；（2）設(shè)計(jì)值類比荷載安全系數(shù)K由極限荷載與類比荷載的比值確定。K=N*L0/LN：設(shè)計(jì)荷載；L0：試驗(yàn)孔錨固長度；L：設(shè)計(jì)錨固長度；（3）相應(yīng)部位工程孔錨固體安全系數(shù)K0值，由下列公式確定：K0=Ru/NtRu：極限荷載，取試驗(yàn)孔破壞荷載的95%Nt:錨索設(shè)計(jì)荷載（4）從錨孔鉆造施工過