土层锚杆设计与施工规范

工程建设标准全文信息系统工程建设标准全文信息系统中国工程建设标准化协会标准土层锚杆设计与施工规范工程建设标准全文信息系统工程建设标准全文信息系统前言土层锚杆在我国深基坑支挡边坡加固滑坡整治水池抗浮挡墙锚固和结构抗倾覆等工程中的应用日益广泛为了使土层锚杆的设计和施工符合技术先进经济合理确保质量的要求中国工程建设标准化协会委托冶金部建筑研究总院进行本规范的编制工作本规范是在总结我国多年来土层锚杆的实践经验基础上经多次征求意见和修改最后由冶金部建筑研究总院组织国内专家会议审查定稿现批准土层锚杆设计与施工规范编号为并推荐给各工程建设设计施工单位使用在使用过程中如发现需要修改补充之处请将意见和有关资料寄交北京西土城路号冶金部建筑研究总院邮政编码中国工程建设标准化协会年月日工程建设标准全文信息系统工程建设标准全文信息系统目录主要符号第一章总则第二章土层锚杆设计第一节一般规定第二节土层锚杆的结构类型第三节土层锚杆的布置与结构参数设计第三章土层锚杆原材料第四章土层锚杆施工第一节一般规定第二节钻孔第三节杆体预应力筋的组装与安放第四节注浆第五节张拉与锁定第五章土层锚杆试验与监测第一节一般规定第二节基本试验第三节验收试验第四节蠕变试验第五节锚杆预应力的长期监测与控制第六章土层锚杆防腐第一节一般规定第二节防腐方法第七章工程验收附录一本规范有关名词解释附录二土层与锚固体间粘结强度推荐值工程建设标准全文信息系统工程建设标准全文信息系统附录三锚定板桩深部破裂面稳定性验算方法附录四钢丝钢铰线钢筋强度标准值附录五预应力钢铰线锚具规格附录六土层锚杆常用施工设备表附录七土层锚杆施工记录表汇总附录八锚杆试验记录表与附图汇总附加说明工程建设标准全文信息系统工程建设标准全文信息系统主要符号锚杆预应力筋的截面积土体与锚固体间的粘结强度值扩大锚固头直径圆柱型锚固体直径预应力筋的弹性模量主动土压力预应力筋的抗拉强度标准值锚杆稳定安全系数锚杆安全系数蠕变系数锚杆总长度锚杆自由段长度锚杆锚固段长度扩大锚固头承载力系数锚杆试验时对锚杆施加的荷载值锚杆的设计轴向拉力值单个扩大锚固头的承载力锚杆试验时的最大荷载锚杆试验时的初始荷载锚杆承受的最大拉力值锚杆极限承载力作用于土体滑动面上的反力锚杆总位移锚杆塑性位移工程建设标准全文信息系统工程建设标准全文信息系统锚杆弹性位移土的不排水抗剪强度土的内摩擦角锚杆倾斜角度锚杆锚固体剪切面上的法向应力锚杆张拉控制应力板桩与土体间的摩擦角工程建设标准全文信息系统工程建设标准全文信息系统第一章总则第条土层锚杆是一种埋入土层深处的受拉杆件它一端与工程构筑物相连另一端锚固在土层中通常对其施加预应力以承受由土压力水压力或风荷载等所产生的拉力用以维护构筑物的稳定第条本规范适用于各类土层中临时性或永久性锚杆的设计与施工第条土层锚杆的设计与施工除应遵守本规范外尚应符合国家现行有关标准的要求工程建设标准全文信息系统工程建设标准全文信息系统第二章土层锚杆设计第一节一般规定第条在计划使用土层锚杆时应充分研究土层锚固工程的安全性经济性和施工可行性第条设计前必须做好以下基础工作一认真调查与锚固工程有关的地形场地周围已有建筑物埋设物道路交通和气象等事项二通过工程地质钻探及有关土质试验掌握锚固工程范围内的土层种类与土的抗剪强度颗粒级配渗透系数水的侵蚀性等物理力学性能和化学性能第条使用年限在年以内的锚杆可按临时性锚杆设计使用年限大于年的锚杆应按永久性锚杆设计第条永久性锚杆设计时必须先进行基本试验第条永久性锚杆的锚固段不应设置在未经处理的下列土层一有机质土二液限的土层三相对密度的土层第二节土层锚杆的结构类型第条土层锚杆一般由锚头自由段和锚固段三部分组成其中锚固段用水泥浆或水泥砂浆将杆体预应力筋与土体粘结在一起形成锚杆的锚固体第条根据土体类型工程特性与使用要求土层锚12345678LfLa963124578LfLa工程建设标准全文信息系统工程建设标准全文信息系统杆锚固体结构可设计为圆柱型端部扩大头型或连续球体型三类见图图和图图圆柱型锚固体锚杆锚具承压板台座支挡结构钻孔二次注浆防腐处理预应力筋圆柱型锚固体自由段长度锚固长度图端部扩大头型锚杆锚具承压板台座支挡结构钻孔二次注浆防腐处理预应力筋圆柱型锚固体端部扩头体自由段长度锚固段长度12345678LfLo工程建设标准全文信息系统工程建设标准全文信息系统图连续球体型锚杆锚具承压板台座支挡结构钻孔塑料套管止浆密封装置预应力筋注浆套管连续球体型锚固体自由段长度锚固段长度第条锚固于砂质土硬粘土层并要求较高承载力的锚杆宜采用端部扩大头型锚固体锚固于淤泥淤泥质土层并要求较高承载力的锚杆宜采用连续球体型锚固体第三节土层锚杆的布置与结构参数设计第条土层锚杆的布置应遵守以下规定一锚杆上下排间距不宜小于锚杆水平方向间距不宜小于二锚杆锚固体上覆土层厚度不应小于锚杆锚固段长度不应小于三倾斜锚杆的倾角不应小于并不得大于以为宜第条锚杆安全系数值应按表确定工程建设标准全文信息系统工程建设标准全文信息系统锚杆安全系数表表锚杆破坏后危害程度安全系数临时锚杆永久锚杆危害轻微不会构成公共安全问题危害较大但公共安全无问题危害大会出现公共安全问题第条锚杆预应力筋的截面面积应按下式确定式中锚杆的设计轴向拉力值安全系数按本规范表选取钢丝钢铰线钢筋强度标准值见本规范附录四第条锚杆自由段长度不宜小于对于倾斜锚杆其自由段长度应超过破裂面第条锚杆锚固段长度的设计应遵守以下规定一粘性土中圆柱型锚杆锚固段长度应由下式确定式中锚固体直径土体与锚固体间粘结强度值一般由试验确定也可按本规范附录二采用二粘性土中端部扩大头型锚杆锚固段长度图应由下式确定d1d2工程建设标准全文信息系统工程建设标准全文信息系统式中单个扩大头的承载力扩大头直径扩大头承载力系数取土体不排水抗剪强度图端部扩大头型锚杆力学计算简图三非粘性土中圆柱型锚杆锚固段长度由下式确定式中土体与锚固体间的摩擦角锚固体剪切面上的法向应力第条台座的尺寸与结构构造应根据锚杆的设计荷载土层条件支挡结构和施工条件确定应具有足够的强度和刚度不得产生有害的变形第条锚具型号尺寸的选取应保持锚杆预应力值的恒定工程建设标准全文信息系统工程建设标准全文信息系统第三章土层锚杆原材料第条预应力杆体材料宜选用钢铰线高强钢丝或高强螺纹钢筋当预应力值较小或锚杆长度小于时预应力筋也可采用级或级钢筋第条锚具和联接锚杆杆体的受力部件均应能承受的杆体极限抗拉力第条塑料套管材料应满足以下要求一具有足够的强度保证其在加工和安装过程中不致损坏二具有抗水性和化学稳定性三与水泥砂浆和防腐剂接触无不良反应第条隔离架应由钢塑料或其他对杆体无害的材料组成不得使用木质隔离架第条防腐材料应满足下列要求一在锚杆服务年限内应保持其耐久性二在规定的工作温度内或张拉过程中不得开裂变脆或成为流体三不得与相邻材料发生不良反应应保持其化学稳定性和防水性四不得对锚杆自由段的变形产生任何限制第条水泥浆体材料应满足下列规定一水泥宜使用普通硅酸盐水泥必要时可采用抗硫酸盐水泥二不得使用高铝水泥三细骨料应选用粒径小于的细砂砂的含泥量按重量工程建设标准全文信息系统工程建设标准全文信息系统计不得大于砂中所含云母有机质硫化物及硫酸盐等有害物质的含量按重量计不宜大于四混合水中不应含有影响水泥正常凝结与硬化的有害物质不得使用污水永久性锚杆不得使用值小于的酸性水和硫酸盐含量按计算超过水重的水五必要时水泥浆中可加入控制泌水或延缓凝结等外加剂但必须符合产品标准水泥浆中氯化物的总含量不得超过水泥重量的除二次劈裂灌浆和自由段的充填灌浆外一般不宜采用膨胀剂工程建设标准全文信息系统工程建设标准全文信息系统第四章土层锚杆施工第一节一般规定第条在进行锚杆施工前应充分核对设计条件土层条件和环境条件在确保施工安全的前提下编制施工组织设计第条施工前要认真检查原材料型号品种规格及锚杆各部件的质量并检查原材料的主要技术性能是否符合设计要求第条工程锚杆施工前宜取两根锚杆进行钻孔注浆张拉与锁定的试验性作业考核施工工艺和施工设备的适应性第二节钻孔第条土层锚杆钻孔应遵守下列规定一钻孔前根据设计要求和土层条件定出孔位作出标记二锚杆水平方向孔距误差不应大于垂直方向孔距误差不应大于三钻孔底部的偏斜尺寸不应大于锚杆长度的可用钻孔测斜仪控制钻孔方向四锚杆孔深不应小于设计长度也不宜大于设计长度的五安放锚杆前湿式钻孔应用水冲洗直至孔口流出清水为止工程建设标准全文信息系统工程建设标准全文信息系统六钻孔记录应按本规范附录七的附表整理第条钻孔机具钻孔机具的选择必须满足土层锚杆钻孔的要求坚硬粘性土和不易塌孔的土层宜选用地质钻机螺旋钻机或土锚专用钻机饱和粘性土与易塌孔的土层宜选用带护壁套管的土锚专用钻机常用钻孔设备型号及主要性能参见本规范附录六第条二次高压注浆形成的连续球体型锚杆的钻孔还应遵守下列规定一钻孔宜采用套管护壁一次将钻孔钻至设计长度二钻孔完成后应立即拔出钻杆放入预应力筋随后再拔出套管第条扩大头型锚杆钻孔还应遵守下列规定一端部扩大头可采用机械或爆破扩孔法爆破扩孔装药量应根据土层情况通过试验确定二安装锚杆前应测定扩大头的尺寸第三节杆体预应力筋的组装与安放第条采用级钢筋作锚杆杆体时杆体的组装应遵守以下规定一组装前钢筋应平直除油和除锈二级钢筋的接头应采用焊接的搭接接头焊接长度为但不小于并排钢筋的连接也应采用焊接三沿杆体轴线方向每隔应设置一个对中支架排气管应与锚杆杆体绑扎牢固四杆体自由段应用塑料布或塑料管包裹与锚固体联接处用铅丝绑牢五杆体应按防腐要求进行防腐处理第条当采用钢铰线或高强钢丝作锚杆杆体时杆体的组装应遵守以下规定工程建设标准全文信息系统工程建设标准全文信息系统一钢铰线或高强钢丝应除油污除锈严格按设计尺寸下料每股长度误差不大于二钢铰线或高强钢丝应按一定规律平直排列沿杆体轴线方向每隔设置一个隔离架杆体的保护层不应小于预应力筋包括排气管应捆扎牢固捆扎材料不宜用镀锌材料三杆体自由段应用塑料管包裹与锚固段橡交处的塑料管管口应密封并用铅丝绑紧四应按防腐要求进行防腐处理第条采用二次高压注浆形成的连续球体型锚杆杆体的组装还应遵守下列规定一编排钢铰线或高强钢丝时应同时安放注浆套管和止浆密封装置二止浆密封装置应设置在自由段与锚固段的分界处并具有良好的密封性能三宜用密封袋作止浆密封装置密封袋两端应牢固绑扎在锚杆杆体上被密封袋包裹的注浆套管上至少应留有一个进浆阀第条组装扩大头型锚杆杆体时处于扩大头处的杆体应局部加强第条锚杆杆体的安放应遵守下列规定一杆体放入钻孔之前应检查杆体的质量确保杆体组装满足设计要求二安放杆体时应防止杆体扭压弯曲注浆管宜随锚杆一同放入钻孔注浆管头部距孔底宜为杆体放入角度应与钻孔角度保持一致三杆体插入孔内深度不应小于锚杆长度的杆体安放后不得随意敲击不得悬挂重物工程建设标准全文信息系统工程建设标准全文信息系统第四节注浆第条锚杆注浆应遵守下列规定一注浆材料应根据设计要求确定一般宜选用灰砂比水灰比的水泥砂浆或水灰比为的纯水泥浆必要时可加入一定量的外加剂或掺和料二注浆浆液应搅拌均匀随搅随用浆液应在初凝前用完并严防石块杂物混入浆液三注浆作业开始和中途停止较长时间再作业时宜用水或稀水泥浆润滑注浆泵及注浆管路四注浆管的插至深度见第条第二款五孔口溢出浆液或排气管停止排气时可停止注浆六浆体硬化后不能充满锚固体时应进行补浆七注浆记录按本规范附录七的附表整理第条注浆体的设计强度不应低于第条二次高压注浆形成的连续球体型锚杆的注浆还应遵守下列规定一注浆材料宜选用水灰比的纯水泥浆二一次常压注浆作业应从孔底开始直至孔口溢出浆液三止浆密封装置的注浆应待孔口溢出浆液后进行注浆压力不宜低于四一次常压注浆结束后应将注浆管注浆枪和注浆套管清洗干净五对锚固体的二次高压注浆应在一次注浆形成的水泥结石体强度达到时进行注浆压力和注浆时间可根据锚固体的体积确定并分段依次由下至上进行第五节张拉与锁定第条台座的承压面应平整并与锚杆的轴线方向垂工程建设标准全文信息系统工程建设标准全文信息系统直第条锚杆的张拉应遵守下列规定一锚杆张拉前应对张拉设备进行标定二锚固体与台座混凝土强度均大于时方可进行张拉三锚杆张拉应按一定程序进行锚杆张拉顺序