錨桿驗(yàn)收試驗(yàn)研究

磨思豪 廣西壯族自治區(qū)建筑科學(xué)研究設(shè)計(jì)院工程師，碩士研究生

錨桿是基坑工程、邊坡工程、隧道工程中一種有效的錨固支護(hù)手段，而錨桿驗(yàn)收試驗(yàn)是檢驗(yàn)錨桿工程質(zhì)量的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。當(dāng)前對(duì)于錨桿驗(yàn)收試驗(yàn)的相關(guān)要求，各個(gè)規(guī)范不盡相同，這使得許多工程檢測人員在規(guī)范的選擇和應(yīng)用上產(chǎn)生了迷惑。下面就當(dāng)前使用較多的幾本規(guī)范進(jìn)行對(duì)比分析，比較各規(guī)范關(guān)于錨桿驗(yàn)收試驗(yàn)的相關(guān)內(nèi)容共同點(diǎn)和區(qū)別，就一些問題提出建議。

1 規(guī)范的選擇

涉及錨桿驗(yàn)收試驗(yàn)的規(guī)范眾多，其中使用較多的有《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB 50007—2011）[1]、《建筑邊坡工程技術(shù)規(guī)范》（GB 50330—2013）[2]、《巖土錨桿與噴射混凝土支護(hù)工程技術(shù)規(guī)范》（GB 50086—2015）[3]、《建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)范》（JGJ 120—2012）[4]、《錨桿檢測與監(jiān)測技術(shù)規(guī)程》（JGJ/T 401—2017）[5]和《巖土錨桿（索）技術(shù)規(guī)程》（CECS 22：2005）[6]，以上規(guī)范對(duì)錨桿驗(yàn)收試驗(yàn)的規(guī)定不盡相同，如何選擇合適的規(guī)范關(guān)系到試驗(yàn)?zāi)芊耥樌M(jìn)行及試驗(yàn)結(jié)果是否準(zhǔn)確合理，筆者建議按照以下方法確定試驗(yàn)所用規(guī)范。

1.1 選擇設(shè)計(jì)文件依據(jù)的規(guī)范

檢測前應(yīng)查看設(shè)計(jì)文件，盡量選擇設(shè)計(jì)文件依據(jù)的規(guī)范作為檢測規(guī)范，以保持技術(shù)參數(shù)的統(tǒng)一性，便于選取檢測參數(shù)及復(fù)核檢測結(jié)果是否達(dá)到設(shè)計(jì)要求。

表1 各規(guī)范適用范圍

1.2 選擇適用范圍相適應(yīng)的規(guī)范

如果設(shè)計(jì)文件未明確檢測規(guī)范或設(shè)計(jì)文件依據(jù)的規(guī)范無驗(yàn)收試驗(yàn)的相關(guān)內(nèi)容，可根據(jù)各規(guī)范的適用范圍選擇與檢測工程相適應(yīng)的規(guī)范，各規(guī)范的適用范圍詳見表1。對(duì)于一個(gè)檢測工程適用于多本規(guī)范的情況，筆者建議按“就小不就大”的原則確定檢測規(guī)范，如某建筑基坑工程的錨桿驗(yàn)收試驗(yàn)可分別采用《巖土錨桿與噴射混凝土支護(hù)工程技術(shù)規(guī)范》《巖土錨桿（索）技術(shù)規(guī)程》《錨桿檢測與監(jiān)測技術(shù)規(guī)程》和《建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)范》進(jìn)行檢測，前3 本規(guī)范的適用范圍較廣，但缺乏基坑工程錨桿的具體要求，而《建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)范》僅適用于基坑工程（即適用范圍?。?，該規(guī)范對(duì)基坑工程錨桿的要求較為詳細(xì)，故筆者建議該工程的錨桿驗(yàn)收試驗(yàn)依據(jù)《建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)范》進(jìn)行。

表2 各標(biāo)準(zhǔn)的最大試驗(yàn)荷載值

2 最大試驗(yàn)荷載值

2.1 劃分類別

各標(biāo)準(zhǔn)中關(guān)于錨桿驗(yàn)收試驗(yàn)最大試驗(yàn)荷載的取值詳見表2。其中，前4 本規(guī)范雖表達(dá)式有所不同，但表達(dá)的意思基本相同，都是將軸向拉力標(biāo)準(zhǔn)值或軸向拉力設(shè)計(jì)值乘以一定的安全系數(shù)（依據(jù)《建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)范》第3.1.7 款：軸向拉力設(shè)計(jì)值=系數(shù)×軸向拉力標(biāo)準(zhǔn)值）。但是，各規(guī)范的安全系數(shù)略有不同，故筆者將其劃分為一類，詳細(xì)分類見表2。

2.2 錨桿桿體強(qiáng)度確定法

《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》所采用方法詳見表2。錨桿破壞可分為錨桿桿體拉伸斷裂、錨桿桿體與砂漿界面粘接破壞、錨固體與土層界面粘接破壞，而且根據(jù)筆者的工程經(jīng)驗(yàn)，大多數(shù)錨桿破壞為粘接層破壞，而《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》Y.0.10 條款只考慮錨桿桿體的拉伸破壞，故筆者認(rèn)為該方法的合理性有待商榷。

2.3 錨桿抗拔承載力特征值確定法和錨桿軸向拉力確定法的比較

將錨桿極限承載力除以安全系數(shù)2，即為錨桿抗拔承載力特征值[1]。錨桿極限承載力為錨桿破壞時(shí)的荷載值，與錨桿自身的力學(xué)性質(zhì)（錨桿桿體強(qiáng)度、粘接層粘接強(qiáng)度）有關(guān)，故錨桿承載力特征值是一個(gè)與錨桿自身力學(xué)性質(zhì)有關(guān)的參數(shù)。

錨桿軸向拉力標(biāo)準(zhǔn)值是指荷載標(biāo)準(zhǔn)組合時(shí)錨桿所受到的軸向拉力[4]。該值由錨桿外部荷載（如土壓力、浮力等）引起，詳見《建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)范》第4.1.8 條、4.1.9 條、4.7.3 條。

筆者認(rèn)為，錨桿驗(yàn)收試驗(yàn)是模擬錨桿在實(shí)際外部作用力（如土壓力、浮力等）下保障支護(hù)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的試驗(yàn)，其試驗(yàn)荷載值應(yīng)根據(jù)外部作用力的大小確定。通過上文對(duì)抗拔承載力特征值和軸向拉力標(biāo)準(zhǔn)值的比較，筆者認(rèn)為根據(jù)錨桿軸向拉力確定最大試驗(yàn)荷載值更合理。

3 基準(zhǔn)樁安裝

基準(zhǔn)樁安裝正確與否影響著錨桿位移測量的準(zhǔn)確性，是錨桿驗(yàn)收試驗(yàn)的一個(gè)重要環(huán)節(jié)?！跺^桿檢測與監(jiān)測技術(shù)規(guī)程》對(duì)基準(zhǔn)裝的安裝做出了詳細(xì)的規(guī)定，而其余5本規(guī)范對(duì)該方面內(nèi)容均未提及，建議檢測時(shí)參考《錨桿檢測與監(jiān)測技術(shù)規(guī)程》的相關(guān)內(nèi)容。

4 檢測結(jié)果評(píng)定

4.1 單桿件合格評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)

各規(guī)范試驗(yàn)錨桿的合格標(biāo)準(zhǔn)詳見表3，相關(guān)內(nèi)容大體相同，即合格標(biāo)準(zhǔn)需滿足2個(gè)條件：試驗(yàn)荷載加載至最大試驗(yàn)荷載值，且位移收斂和錨桿變形滿足要求。

關(guān)于錨桿變形的要求，各規(guī)范略有不同，主要區(qū)別在以下2 點(diǎn)：《建筑邊坡工程技術(shù)規(guī)范》對(duì)錨頭總位移提出了限值要求，而其余規(guī)范則是對(duì)彈性變形提出了限值要求；關(guān)于彈性變形限值，《建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)范》僅需滿足最小值（自由段長度變形計(jì)算值的80%），而其余3 本規(guī)范需同時(shí)滿足最大值和最小值。

表3 各規(guī)范試驗(yàn)錨桿的合格標(biāo)準(zhǔn)

彈性變形為總位移減去初始荷載下的位移。規(guī)范對(duì)錨桿彈性變形的規(guī)定，意義在于驗(yàn)證錨桿自由段和錨固段的長度是否符合設(shè)計(jì)要求。當(dāng)彈性變形值小于最小值（即自由段長度變形計(jì)算值的80%）時(shí)，說明錨桿自由鍛長度小于設(shè)計(jì)值，若錨桿使用過程中出現(xiàn)位移將增加錨桿的預(yù)應(yīng)力損失[7]。當(dāng)彈性變形值大于最大值（即桿體自由段長度與1/2 桿體粘接長度之和的理論彈性伸長值）時(shí)，說明錨桿錨固段長度嚴(yán)重小于設(shè)計(jì)值，或者說明在相當(dāng)長的范圍內(nèi)錨固段的桿體與砂漿界面或錨固體與土層界面發(fā)生粘接破壞，錨桿的承載力已不足[7]。故筆者認(rèn)為，對(duì)實(shí)測彈性變形的最大值和最小值做出規(guī)定是比較合理的。

大多數(shù)規(guī)范對(duì)單構(gòu)件錨桿驗(yàn)收試驗(yàn)的合格評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)都有較詳細(xì)的規(guī)定，但對(duì)檢驗(yàn)批的評(píng)定卻少有提及，本文提到的6 本規(guī)范中，僅《錨桿檢測與監(jiān)測技術(shù)規(guī)程》有相關(guān)的內(nèi)容規(guī)定，如需對(duì)檢驗(yàn)批進(jìn)行評(píng)定，建議參考該內(nèi)容：一是抗拔錨桿承載力檢測值的平均值不應(yīng)小于錨桿驗(yàn)收荷載；二是抗拔錨桿承載力檢測值的最小值不應(yīng)小于錨桿驗(yàn)收荷載的0.9 倍；三是錨桿變形應(yīng)符合規(guī)程7.3.4、7.3.5 條規(guī)定；四是當(dāng)設(shè)計(jì)有要求時(shí)，錨桿的總位移量應(yīng)滿足設(shè)計(jì)要求。

5 結(jié)語

由于規(guī)范實(shí)施時(shí)間不同和各規(guī)范對(duì)錨桿驗(yàn)收試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)高度不一致，不同規(guī)范對(duì)錨桿驗(yàn)收試驗(yàn)的規(guī)定不統(tǒng)一，本文選取工程上使用較多的6 本規(guī)范，比較各規(guī)范關(guān)于錨桿驗(yàn)收試驗(yàn)的相關(guān)內(nèi)容的共同點(diǎn)和區(qū)別提出看法，供參考和討論。