土层锚杆设计与施工规范CECS2290万芳

土层锚杆设计与施工规范CECS22∶90

2.2 第2.3.3条 锚杆预应力筋的截面面积应按下式确定： 式中Nt——锚杆的设计轴向拉力值； K——安全系数，按本规范表2.3.2选取； fptk——钢丝、钢铰线、钢筋强度标准值见本规范附录四。 第2.3.4条 锚杆自由段长度不宜小于5.0m，对于倾斜锚杆，其自由段长度应超过破裂面1.0m。 第2.3.5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d2——锚固体直径； qs——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2.3.5)应由下式确定： 式中Rt——单个扩大头的承载力； d1——扩大头直径； βc——扩大头承载力系数，取9.0； τ——土体不排水抗剪强度。 三、非粘性土中圆柱型锚杆锚固段长度由下式确定：

式中δ——土体与锚固体间的摩擦角； σ——锚固体剪切面上的法向应力。 第2.3.6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2.3.7条 锚具型号、尺寸的选取应保持锚杆预应力值的恒定。 第三章 土层锚杆原材料 第3.0.1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20m时,预应力筋也可采用Ⅱ级或Ⅲ 级钢筋。 第3.0.2条 锚具和联接锚杆杆体的受力部件，均应能承受95%的杆体极限抗拉力。 第3.0.3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3.0.4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3.0.5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3.0.6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2mm的细砂。砂的含泥量按重量计不得大于3%，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1%。 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pH值小于4.0的酸性水和硫酸盐含量按 SO4计算超过水重1%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0.1%。 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。 第四章 土层锚杆施工 第一节 一般规定 第4.1.1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4.1.2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4.1.3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4.2.1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50mm，垂直方向孔距误差不应大于100mm。 三、钻孔底部的偏斜尺寸不应大于锚杆长度的3%，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1%。 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。 六、钻孔记录应按本规范附录七的附表7.1整理。 第4.2.2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4.2.3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4.2.4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4.3.1条 采用Ⅱ、Ⅲ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、Ⅱ、Ⅲ级钢筋的接头应采用焊接的搭接接头，焊接长度为30d，但不小于500mm，并排钢筋的连接也应采用焊接。 三、沿杆体轴线方向每隔1.0～2.0m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4.3.2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： 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50mm。 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1.0～1.5m设置一个隔离架，杆体的保护层不应小于2.0cm，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，与锚固段相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4.3.3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4.3.4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4.3.5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50～100mm，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95%，杆体安放后不得随意敲击，不得悬挂重物。

第四节 注浆 第4.4.1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1：1～1：2，水灰比0.38～0.45的水泥砂浆或水灰比为0.40～0.45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4.3.5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7.2整理。 第4.4.2条 注浆体的设计强度不应低于20MPa。 第4.4.3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0.45～0.50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2.5MPa。 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5.0MPa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4.5.1条 台座的承压面应平整，并与锚杆的轴线方向垂直。 第4.5.2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15.0MPa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，应考虑邻近锚杆的相互影响。 四、锚杆正式张拉之前，应取0.1～0.2设计轴向拉力值Nt，对锚杆预张拉1～2次，使其各部位的接触紧密，杆体完全平直。 五、永久锚杆张拉控制应力σcon不应超过0.60fptk，临时锚杆张拉控制应力σcon不应超过0.65fptk。 第4.5.3条 锚杆张拉至1.1～1.2Nt，土质为砂质土时保持10min，为粘性土时保持15min，然后卸荷至锁定荷载进行锁定作业。锚杆张拉荷 载分级及观测时间应遵守表4.5.3的规定。锚杆张拉和锁定施工记录应按本规范附录七的附表7.3整理。

锚杆张拉荷载分级及观测时间 表4.5.3

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