標(biāo)記損壞荷載分散型錨索抗拔力檢測(cè)分析

摘? 要：本論文以某項(xiàng)目荷載分散型錨索檢測(cè)為例，通過(guò)理論計(jì)算和現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)對(duì)標(biāo)記未損壞和損壞的錨索抗拔力檢測(cè)進(jìn)行分析與對(duì)比。重點(diǎn)研究標(biāo)記損壞的錨索抗拔力檢測(cè)方法，為后期標(biāo)記損壞的錨索抗拔力檢測(cè)提供依據(jù)，為同類型工程檢測(cè)參考。

關(guān)鍵詞：荷載分散性錨索;標(biāo)記損壞;抗拔力

重慶地貌以丘陵、山地為主，隨著工程建設(shè)的加大，高切邊坡也就隨之增多，荷載分散型錨索因受力均勻，最大限度調(diào)用地層強(qiáng)度等優(yōu)點(diǎn)，廣泛應(yīng)用在高邊坡支護(hù)中。因工期的縮短，現(xiàn)場(chǎng)施工不注意等原因，造成部分錨索的鋼絞線在施工完畢后標(biāo)記損壞，無(wú)法區(qū)分單元數(shù)。導(dǎo)致錨索抗拔力無(wú)法檢測(cè)，為保證錨索施工質(zhì)量，本文結(jié)合相關(guān)規(guī)范及荷載分散型錨索的受力特點(diǎn)進(jìn)行分析，為標(biāo)記損壞的荷載分散型錨索抗拔力檢測(cè)提供支撐。為闡述方便，對(duì)本文中的檢測(cè)方法暫定名為“綜合法”。

1 工程地質(zhì)條件[2]

該場(chǎng)地內(nèi)分布地層為第四系全新統(tǒng)人工填土層、第四系殘坡積粉質(zhì)粘土和侏羅系中統(tǒng)沙溪廟組沉積巖層，現(xiàn)由新到老分述如下：（1）人工填土：主要分為素填土層和雜填土層。素填土主要為原廠區(qū)及家屬區(qū)修建時(shí)回填土;雜填土主要為拆遷區(qū)大量分布散落在地表的磚塊、素混凝土塊、鋼筋混凝土梁板破碎后塊體等建材碎塊體。（2）粉質(zhì)粘土：褐色、黃褐色，地表干強(qiáng)度中等，韌性中等，厚度為0.55～9.60m。（3）崩坡積塊石土：褐色、黃褐色，稍密。（4）泥巖：紫紅色，紫褐色為主，局部呈灰綠色，強(qiáng)風(fēng)化泥巖厚2.0～5.0m，風(fēng)化裂隙很發(fā)育巖體較破碎，呈碎塊狀。中等風(fēng)化泥巖巖體較完整，巖質(zhì)軟，為場(chǎng)地主要巖層。（5）頁(yè)巖：灰黑色、深灰色為主，強(qiáng)風(fēng)化頁(yè)巖厚2.0～5.0m，風(fēng)化裂隙很發(fā)育，巖體較破碎，呈碎塊狀。中等風(fēng)化頁(yè)巖體較完整，巖質(zhì)軟，為場(chǎng)地次要巖層。（6）砂巖：黃灰色、灰白色，為薄層狀?yuàn)A于場(chǎng)地泥巖中。

2檢測(cè)方法（綜合法）

2.1張拉方法（加荷載方法）

荷載分散型錨索，各單元鋼絞線長(zhǎng)度不等，一般張拉方法按照《巖土錨桿與噴射混凝土支護(hù)工程技術(shù)規(guī)范》GB50086-2015 中附錄C執(zhí)行。因本工程部分錨索鋼絞線標(biāo)記損壞，無(wú)法區(qū)分單元數(shù)，不具備執(zhí)行附錄C中補(bǔ)償張拉的條件;且經(jīng)過(guò)計(jì)算發(fā)現(xiàn)，組合張拉荷載P組均略小于鎖定荷載。為減小后期等位移張拉導(dǎo)致的不同單元受力不均，我們將起始荷載由組合張拉荷載P組調(diào)大至鎖定荷載。具體操作如下：

先將大頂安裝在錨索上，然后用小頂將鋼絞線單根逐個(gè)鎖定在大頂上，因受力狀態(tài)下錨索基座變形和錨索錨固段應(yīng)力傳遞等原因影響，第一遍鎖定無(wú)法達(dá)到預(yù)算荷載值，然后再按順序第二遍鎖定，直至達(dá)到鎖定荷載。然后用大頂按常規(guī)錨索張拉方式進(jìn)行驗(yàn)收試驗(yàn)。

該方法與附錄C中的補(bǔ)償張拉法存在差異，附錄C補(bǔ)償張拉法中起始荷載（P組）時(shí)，各單元荷載并不相等，到達(dá)最大荷載時(shí)，各單元荷載相等;而本方法起始荷載（即鎖定荷載）時(shí)，各單元荷載相等，后面試驗(yàn)加載實(shí)際是等位移張拉，必然造成達(dá)到最大荷載時(shí)，各單元荷載不等。

經(jīng)過(guò)計(jì)算，采用本方法加載到最大荷載時(shí)（驗(yàn)收荷載），產(chǎn)生的單元最大拉力和單根鋼絞線最大拉力均未超過(guò)設(shè)計(jì)值;且鎖定后整體張拉的受力模式和錨索后期實(shí)際使用的受力模式相同。

2.2穩(wěn)定標(biāo)準(zhǔn)

驗(yàn)收試驗(yàn)中，加載到每級(jí)荷載時(shí)應(yīng)恒載5min，在加載到檢驗(yàn)荷載時(shí)應(yīng)恒載10min。恒載期間，試驗(yàn)荷載下降量不應(yīng)大于該級(jí)試驗(yàn)荷載的5%。每級(jí)荷載作用下均應(yīng)記錄錨桿位移。在檢驗(yàn)荷載作用下，10min恒載時(shí)間內(nèi)錨桿的位移變化量應(yīng)小于1.00mm;當(dāng)不能滿足位移變化限定值時(shí)，應(yīng)恒載至60min，錨桿位移變化量應(yīng)小于2.00mm。

2.3卸載標(biāo)準(zhǔn)

加載至驗(yàn)收荷載并達(dá)到穩(wěn)定后，卸荷至起始荷載，并測(cè)量錨索位移。

2.4合格判定標(biāo)準(zhǔn)

當(dāng)符合下列要求時(shí)，應(yīng)判定驗(yàn)收合格：

1、加載到檢驗(yàn)荷載后，恒載期間錨桿變形穩(wěn)定;

2、壓力型或壓力分散型錨桿彈性變形在檢驗(yàn)荷載作用下，所測(cè)得的彈性位移量應(yīng)大于該荷載下錨桿桿體總長(zhǎng)度理論彈性伸長(zhǎng)值的90%，且小于錨桿桿體總長(zhǎng)度理論彈性伸長(zhǎng)值的110%。

3 規(guī)范法檢測(cè)數(shù)據(jù)分析

本文選取壓力分散性錨索為例進(jìn)行分析，該錨索由9鋼絞線組成，分3個(gè)受力單元，總試驗(yàn)荷載值1134kN，鎖定荷載值567kN，鋼絞線彈性模量Es為1.95×105N/mm2，1號(hào)受力單位鋼絞線長(zhǎng)14m，2號(hào)受力單位鋼絞線長(zhǎng)11m，3號(hào)受力單位鋼絞線長(zhǎng)8m。

3.1規(guī)范法數(shù)據(jù)計(jì)算[3]

1、每個(gè)單元錨桿所受的拉力Ni，應(yīng)按下式計(jì)算：

式中：Nd—錨桿拉力設(shè)計(jì)值;

n—單元錨桿數(shù)量（個(gè)）。

2、每個(gè)單元錨桿的彈性位移量（mm），應(yīng)按下式計(jì)算：

式中：Li—每個(gè)單元錨桿的長(zhǎng)度（mm）;

Es—鋼絞線的彈性模量（N/mm2）。

3、各單元錨桿的起始荷載Pi，應(yīng)按下列公式計(jì)算：

根據(jù)上述提供的數(shù)據(jù)對(duì)該錨索進(jìn)行計(jì)算結(jié)果見下表3.1。

3.2綜合法檢測(cè)數(shù)據(jù)計(jì)算

因錨索鋼絞線標(biāo)記損壞，無(wú)法區(qū)分單元數(shù)，不具備執(zhí)行規(guī)范補(bǔ)償張拉的條件。經(jīng)過(guò)計(jì)算發(fā)現(xiàn)，組合張拉荷載P組均略小于鎖定荷載，本次檢測(cè)按照錨索受力實(shí)際情況，采用把鎖定荷載平均分配至每根鋼絞線后，再進(jìn)行整體張拉的方法，根據(jù)上述提供的數(shù)據(jù)對(duì)該錨索進(jìn)行計(jì)算結(jié)果見下表3.2。

3.3 規(guī)范法與綜合法檢測(cè)數(shù)據(jù)對(duì)比分析

根據(jù)上述規(guī)范法計(jì)算結(jié)果與綜合法計(jì)算結(jié)果進(jìn)行對(duì)比分析，具體結(jié)果見下表3.3。

根據(jù)上述數(shù)據(jù)分析，綜合法與規(guī)范法在單根鋼絞線荷載最大比值為1.16;綜合法與規(guī)范法在單根鋼絞線位移最大比值為1.15，且兩種方法鋼絞線承受的最大荷載與鋼絞線最大拉力比值為0.56，根據(jù)數(shù)據(jù)分析，綜合法檢測(cè)鋼絞線存在受力不均勻的情況，但受力最大的鋼絞線僅為鋼絞線最大拉力的56%，安全系數(shù)較高，滿足安全要求。

4 結(jié)論

1. 本文以某項(xiàng)目荷載分散型錨索檢測(cè)為例，通過(guò)理論計(jì)算和現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)進(jìn)行分析與對(duì)比，采用把鎖定荷載平均分配至每根鋼絞線后，再進(jìn)行整體張拉的方法，可以滿足設(shè)計(jì)要求。

2. 本文采用的檢測(cè)方法存在鋼絞線受力不均勻的情況，應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況優(yōu)化錨索試驗(yàn)起始荷載，減小后期等位移張拉引起的不均勻性。

參考文獻(xiàn)

[1] 重慶市城鄉(xiāng)建設(shè)委員會(huì).（GB50330-2013）建筑邊坡工程技術(shù)規(guī)范. 中國(guó)建筑工業(yè)出版社，2014.

[2] 中華人民共和國(guó)建設(shè)部.（GB50021-2001） 巖土工程勘察規(guī)范 （2009年版） 北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社，2009.

[3] 中國(guó)冶金建設(shè)協(xié)會(huì).（GB50086-2015）巖土錨桿與噴射混凝土支護(hù)工程技術(shù)規(guī)范.中國(guó)計(jì)劃出版社，2016.

作者簡(jiǎn)介：鄭海澤，1982年2月生，男，山東人，研究生，高級(jí)工程師，長(zhǎng)期從事巖土工程勘察、設(shè)計(jì)工程質(zhì)量檢測(cè)及鑒定等工作。222B644E-F5A8-4C2B-8982-D2B6D361F2CA