高速公路边坡锚固工程标准化施工指南

高速公路边坡锚固工程标准化施工指南内容摘要：

压面应平整，并与锚筋的轴线方向垂直。 （ 2）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筋体轴线在一条直线上，不得弯压或偏折锚头，确保承载均匀同轴，必要时用钢质垫片调整满足。 （ 3）锚固体与台座砼强度均达到设计强度的 80％以上时，方可进行张拉。 （如为抽检 锚孔，应在达到设计强度的条件下，待验收试验结束后进行） （ 4）锚筋张拉应按一定程序进行，锚筋张拉顺序，还应考虑邻近锚孔的相互影响。 （ 5）锚筋正式张拉之前，应取 ～ 倍设计张拉力值对锚筋进行 1～ 2次预张拉，确保锚固体各部分接触密贴，锚筋体顺布平直。 （ 6）永久锚筋张拉控制应力不超过其极限应力值的 倍，临时锚筋张拉控制应力不应超过极限应力值的 倍。 锚筋张拉程序：锚筋张拉应严格按照设计要求作业，常用张拉作业顺序和技术要求如下： （ 1）边坡锚固工程之锚筋张拉宜采用超张拉，超张拉力值为设计 拉力值的～ 倍。 锚筋张拉力值宜分两次张拉作业施加，第一次张拉作业力值为设计张拉力值的一半，第二次张拉作业直至超张拉力值。 每次张拉宜分为 5～ 6 级进行，除第一次张拉需要稳定 30 分钟外其余每级持荷稳定时间为 5 分钟，并分别记录每级荷载对应锚筋体的伸长量，按相应附表做好记录。 张拉时锚筋体受力要均匀，发现异常情况应分析原因，并及时处理解决。 （ 2）对同一结构单元上的锚筋张拉原则要求同步进行，确保结构受力均匀，避免局部变化和相互影响。 如果因施工设备和结构条件限制，亦应结合上述两次张拉作业，根据结构单元受力特点与 规律，按照合理的方式进行循环张拉。 （ 3）如采用循环张拉，在第一次张拉作业时，宜按照先左右后中间，先上下后中间和先对角后中间的作业原则进行，结合具体结构单元受力特点和锚孔布置情况，合理拟定张拉方案，报请设计和监理部门审核认可后，方可作业施工。 第二次张拉作业，即按照第一次张拉作业顺序循环张拉作业，直至张拉满足设定最大张拉荷载值。 （ 4）压力分散型预应力锚索张拉应按一定的次序分单元采用差异分步张拉。 即根据设计荷载和锚固单元长度计算确定差异荷载。 首先分单元补足张拉各单元差异荷载，然后按前述张拉程序整理同步分级张拉。 锚筋锁定：锚筋张拉至设定最大张拉荷载值后，应持荷稳定 10～ 15 分钟，然后卸荷进行锁定作业。 锁定使用锚具和夹片应符合相关技术标准与质量要求。 若发现有明显预应力损失，应及时进行补偿张拉。 锚孔封锚：锚筋锁定后，须用机械切割余露锚筋，严禁电弧烧割，并应留长 5～ 10cm 外露锚筋，以防拽滑。 最后用水泥净浆注满锚垫板及锚头各部分空隙，并按设计要求封锚处理，宜用不低于 20Mpa 的砼封闭，防止锈蚀和兼顾美观。 锚索（杆）试验与监测 锚索（杆）试验的一般规定 . 锚索（杆）试验可分为基本试验（ 即抗拔拉破坏试验）、验收试验和蠕变试验。 锚固体强度大于设计强度的 80％时，方可进行锚索（杆）试验。 锚索（杆）试验用加荷设备的额定压力必须大于试验压力。 锚索（杆）试验用反力装置在最大试验荷载作用下应保持足够的强度和刚度。 锚索（杆）试验用检测设备（测力计、位移计、计时表等）在使用前应标定，并在标定合格后的有效期内使用，同时应满足设计要求的精度。 预应力锚杆基本试验和验收试验与普通拉力型锚索基本试验和验收试验的有关规定和要求一致，对压力分散型锚索基本试验和验收试验，存在不同要求的有特殊说明。 基本试验（抗拔拉破坏试验或验证性试验） 基本试验的目的在于验证设计采用的工程锚索（杆）的性质和性能、施工工艺、设计质量、设计合理性、安全储备，锚索（杆）的抗拔拉承载能力、荷载～变形、松弛和蠕变等问题，以及有关搬运、储存、安装和施工过程中抗物理破坏的能力。 如发现问题，应及时采取变更和完善等应对措施。 基本试验锚索（杆）的施工原则上应在工程 锚索（杆）施工之前进行，即在基本试验锚索（杆）施工完成后（紧接施做试验锚墩，并在锚固浆体达到28 天龄期且锚墩强度达到 80％后进行基本试验，并及时向业主、监理和设计部门提交基本试验报告），接着开始工程锚索（杆）施工；特殊情况下可与工程锚索（杆）施工同步进行，所以也称为验证性试验。 基本试验每种类型锚索（杆）的数量不得少于 3根，用作基本试验的锚孔参数、材料及施工工艺和工程锚索（杆）相同。 锚固段长度、每孔锚筋束数和锚固地层应满足设计要求，并在试验工作开始前提出试验方案，经设计和监理有关人员审核认可后，方 可进行试验。 基本试验时最大试验荷载不宜超过锚筋承载力标准值的 倍。 锚索（杆）基本试验加荷等级与测读锚头位移应遵守下列规定： 首先把所有的锚筋一起拉至 A fptk的 ～ （ A为锚筋的截面积，fptk 为锚筋承载力标准值），使锚筋拉直，然后松开；随后再采用循环加荷，每级加荷增量宜取 A fptk 的 1/10～ 1/15 倍。 ● 对于普通拉力型锚索，初始荷载宜取 A fptk； ● 对于压力分散型锚索，初始荷载为 A fptk+差异荷载。 压力分散型锚索各单元差异伸长量和差异荷载计算公式：（以三单元共六束压力分散型锚索为例） 差异伸长量： △ L12＝△ L1△ L2 △ L23＝△ L2△ L3 △ L1=L1 △ L2=L2 △ L3=L3  = 差异荷载 △ P1=EA121LL－ 2 △ P2=（ EA232LL + EA132LL ） 2 其中： L L L3—— 分别在第一、二、三单元锚萦的长度，且 L1L2L3； △ L△ L△ L3—— 各单元锚索在给定最终张拉（设计锁定）荷载作用下的伸长量； △ L1△ L23—— 各单元锚索在给定最终张拉（设计锁定）荷载作用下的差异伸长量； σ —— 给定最终张拉（设计锁定）荷载作用下钢絞线束应力； P—— 给定最终张拉（设计锁定）荷载作用下单根钢絞线束荷载； A—— 单根钢絞线束的截面面积； △ P1， △ P2—— 分步差异张拉之第一、二步级张拉荷载增量。 锚索（杆）加荷等级与观测时间见附表。 在每级加荷等级观测时间内，测读锚头位移不应少于 3次。 在每级加荷等级观测时间内，锚头位移量不大于 ㎜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 小于 ㎜时，方可施加下一级荷载。 锚索（杆）试验中出现下列情况之一时可视为破坏，应终止加载： 锚头位移不收 敛，锚固体从岩土层中拔出或锚索（杆）从锚固体中拔出； 锚头总位移量超过设计允许位移值； 后一级荷载产生的锚头位移增量超过前一级荷载产生位移增量的 2 倍； 锚索（杆）材料拉断。 锚索（杆）基本试验加荷等级与观测时间 附表 加荷标准循环数 加荷载级（ A• fptk％） 加载 最大加载量 卸载 初始荷载 － － － 10 － － － 第一循环 10 － － 30 － － 10 第二循环 10 20 30 40 30 20 10 第三循环 10 30 40 50 40 30 10 第四循环 10 30 50 60 50 30 10 第五循环 10 30 50 70 50 30 10 第六循环 10 30 60 80 60 30 10 观测时间（ min） 5 5 5 10 5 5 5 试验报告应按本规则附表 4 整理，并绘制荷载一位移（ QS）曲线、荷载一弹性位移（ QSe）曲线、荷载－塑性位移（ QSp）曲线。 基本试验所得的总弹性位移应超过自由段长度理论弹性伸长的 80％，且小于自由段长度与 1/2 锚固段长度之和的理论弹性伸长。 ● 压力分散型锚索之锚固段视为零，试验中其自由段应分单元按实际全长计算。 试验得出的锚索（杆）安全系数 K0值由下式确定： K0＝tNUR 式中： Ru—— 锚索（杆）极限承载力，取破坏荷载的 95%；在最大试验荷载下未达到规定的破坏标准时，极限承载力取最大试验荷载值。 Nt—— 锚索（杆）设计荷载（设计轴向拉力值，下同）。 K0 —— 安全系数：根据福建省的地质情况， K0值一般宜大于。 验收试验。 验收试验的目的是检验施工质量是否达到设计要求，也称现场验收试验或质量控制试验，它是针对所有工程锚索（杆）进行的；通过验收试验，可获知锚索（杆）受力大于设计荷载时的短期锚固性能，以及满足设计条件时锚索（杆）的安全系数。 将验收试验结果与基本试验结果进行恰当的对比，可作为锚索（杆）长期性能评价的参考。 验收试验设备： 1 试验设备与基本试验设备基本相同，其张拉系统包括张拉千斤顶、油压表、油泵和用于连接它们的高压油管，以及相关变形量测系统和设施。 张拉系统投入正式使用前，应由具有相应资质的计量单位进行标定 ，且在有效期内，并应绘制压力表读数与系统拉力曲线。 2 验收试验对张拉系统的精度要求一般较高，试验时对锚索施加应力和变形需要几种设备同时进行测定，如精度较高的油压表、压力传感器、千分表、游标卡尺、挠度计等。 验收试验应选择下述两种方式之一进行试验： 1 原则上，验收试验应在业主、监理和设计代表的指导和监督下，由施工单位进行试验。 2 对部分重要边坡，可由业主委托具有相关试验经验的边坡锚固工程专业单位或部门进行验收试验。 验收试验选取的锚索（杆）数量不少于每种类型工程锚索（杆）总数的 5％， 且不得少于 3 根。 验收试验的锚索（杆）孔位应在指定边坡或项目工程全部工程锚索（杆）范围内由业主、监理和设计代表根据普遍性和代表性的原则进行随机抽样。 ，并满足以下规定： 1永久性锚索（杆）的最大试验荷载为锚索（杆）设计荷载的 倍。 2临时性锚索（杆）的最大试验荷载为锚索（杆）设计荷载的 倍。 验收试验对锚索（杆）施加荷载与测读锚头位移应遵守以下规定： 1 验收试验应分级加荷，起始荷载宜为锚索（杆）设计荷载的 30％，分级加荷值分别为设计荷 载的 、 、 、 、 和 倍。 ● 对于压力分散型锚索，要求以设计张拉荷载计算补足差异伸长量（张拉荷载）后同步张拉至锚索（杆）设计荷载的 30％作为起始荷载。 如果最大差异张拉荷载大于设计荷载的 30％，则以最大差异张拉荷载作为起始荷载。 2 验收试验中，当荷载每增加一级，均应持荷稳定 10min，并记录位移读数。 最后一级试验荷载也应维持 10min。 如果在历时 10min 内位移超过 1mm，则该级荷载应再维持 50min，并在 1 2 45和 60min 时记录其位移量。 3对已预张拉的锚索（杆）进行验收试验时，应先卸荷后按以上规定分级加荷试验。 试验结果按本规定附表 4 整理，并绘制锚索（杆）验收试验图表。 锚索（杆）验收标准： 1 验收试验中，从 50％设计荷载到最大试验荷载之间所测得的总位移量，应当超过该荷载范围内锚筋自由段长度预应力筋理论弹性伸长量的 80％，且小于自由段与 1/2 锚固长度之和的预应力筋的理论弹性伸长值。 ● 压力分散型锚索之锚固段视为零，验收试验中其自由段应分单元按实际全长计算。 2 在最后一级荷载作用下的位移观测期内，锚头位移稳定，即在历时 10min内位移不超过 1mm，或者 2h 蠕变量不大于 2mm。 3 如果试验结果同时满足上述 2 两款条件，则认为验收试验锚索（杆）合格；如发现一孔试验锚索（杆）不能同时满足上述 2 两款条件，则需增加抽样三孔锚索（杆）进行验收试验，直至验收试验锚索（杆）全部同时满足上述 2 两款条件，方可认为验收试验锚索（杆）合格。 在全部工程锚索（杆）经抽样进行验收试验并符合上述有关规定和要求条件后，方可按照有关设计要求张拉锁定程序进行张拉锁定和封锚工作。 对验收试验锚索（杆）一般应从 倍设计荷载退荷至 倍的设计锁定荷载后，再进行锁定作业。 在封锚作业前，应对锚头空隙进行补充注浆充填密实，然后按照设计再求进行封锚作业。 如果发现验收试验锚索（杆）不合格，则应及时上报有关部门并调查分析产生原因，根据实际情况具体分析，对指定验收工程锚索（杆）做如下处理： 1 报废或重新安装； 2 降低锚固力使用； 3 进行补救重新张拉等其它特殊处理措施； 蠕变试验 按照设计要求进行蠕变试验。