基础抗浮锚杆验收试验最大试验荷载的确定
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抗浮锚杆验收试验
抗浮锚杆验收试验是指在施工完成后,对抗浮锚杆的质量进行检测和验证的试验。
该试验旨在确保抗浮锚杆能够满足设计要求,并能够正确、有效地承受浮力和外部荷载。
抗浮锚杆验收试验的具体步骤如下:
1. 首先,对抗浮锚杆的施工过程进行检查,包括材料的选择、质量控制、施工方法等,确保施工符合相关标准和规范要求。
2. 检查抗浮锚杆的设计文件,包括设计计算书、施工图纸、验收标准等,确认设计参数和要求与实际施工一致。
3. 对抗浮锚杆的质量进行检测,包括锚杆的材质、直径、长度、预应力值等。
常用的检测方法有超声波检测、磁粉检测等。
4. 进行抗浮锚杆的负载试验,通过施加不同的荷载,测试抗浮锚杆的变形和抗力。
试验结果应满足设计要求,并进行相应的记录和评估。
5. 对抗浮锚杆的防腐措施进行检查,确保防腐层的质量和施工工艺符合要求。
涂覆层的厚度应满足设计要求,无气泡、裂纹等缺陷。
6. 对抗浮锚杆的封头或锚碇进行检查,确保其安装牢固、密封可靠,能够有效防止水和湿气侵入锚杆。
7. 对整个抗浮锚杆系统进行验收,包括锚杆本身、防护层、封头或锚碇等的组合,确保其能够满足使用要求,并进行相应的验收报告。
需要注意的是,抗浮锚杆验收试验应由专业工程师或相关机构进行,并应按照相关标准和规范进行。
抗浮锚杆基本试验检测方案抗浮锚杆是一种常用的地下工程支护方法,在工程实践中已得到广泛应用。
为确保抗浮锚杆的质量,必须进行基本试验检测,以评估抗浮锚杆的承载性能和稳定性。
本文将介绍抗浮锚杆基本试验的检测方案。
一、试验原理和目的抗浮锚杆的基本试验是通过加载锚杆直到出现破坏或变形,来评估其承载性能和稳定性的试验。
试验的主要目的是确定锚杆的抗浮力和其变形性能,以评估其在实际工程中的可靠性和安全性。
二、试验设备和材料1.试验设备:(1)试验框架:用于悬挂锚杆和施加荷载;(2)液压加载系统:用于施加荷载并记录加载过程的变形和荷载情况;(3)变形测量仪器:用于测量锚杆的变形;(4)荷载控制系统:用于控制荷载的施加和卸载过程。
2.试验材料:(1)锚杆:通常采用钢制的螺纹锚杆;(2)锚杆端头:用于连接锚杆和试验设备的部件;(3)锚固体:用于固定锚杆和传递荷载的构件;(4)荷载传递器:用于传递荷载至锚杆。
三、试验步骤和方法1.试验前准备:(1)检查试验设备和安装情况,确保无故障;(2)测量试验设备的初始尺寸和位置;(3)安装锚杆和锚杆端头;(4)固定锚杆和安装荷载控制系统。
2.施加荷载:(1)通过液压加载系统控制荷载施加;(2)根据设计要求,按照一定的步骤进行荷载的施加,并记录各个加载阶段的荷载和变形情况。
3.监测和记录:(1)使用变形测量仪器监测和记录锚杆的变形情况;(2)使用荷载控制系统记录锚杆的荷载情况;(3)确保对每个阶段的变形和荷载进行准确的记录。
4.卸载和回弹:(1)在达到设计荷载或出现破坏前,通过荷载控制系统逐渐减载;(2)记录卸载过程中的变形和荷载情况;(3)记录回弹情况。
5.结果评估:(1)根据试验数据计算锚杆的抗浮力和变形性能;(2)评估锚杆的承载性能和稳定性;(3)将试验结果与设计要求进行对比和分析。
四、试验安全要求进行抗浮锚杆基本试验时需要注意以下安全要求:1.试验设备和材料必须符合相关安全标准;2.试验现场必须符合相关安全要求,并采取必要的防护措施;3.试验人员必须接受相关培训,并严格遵守试验操作规程;4.试验过程中如发现异常情况,应及时停止试验并采取相应措施。
浅述地下结构抗浮锚杆检测试验抗浮锚杆检测分为基本试验、验收试验与蠕变试验。
其中基本试验是确定锚杆的极限承载力和锚杆参数的合理性,为锚杆设计、施工提供依据;验收试验是对锚杆施加大于设计轴向拉力值的短期荷载,以验证工程锚杆是否具有与设计要求相近的安全系数;蠕变试验是合理地确定锚杆的设计参数和荷载水平,并且采取适当措施,控制蠕变量,从而有效控制预应力损失。
本文依据《建筑边坡工程技术规范》(GB50330-2002)[1](以下简称《边坡规范》)、《岩土锚杆技术规程》(CECS_22:2005)[2](以下简称《锚杆规程》)与《建筑地基基础设计规范》(GB_50007-2011)[3](以下简称《基础规范》),对某工程抗浮锚杆进行了锚杆基本试验和验收试验,合理选择试验方法,得出相关结论,并对锚杆进行变形分析。
二、工程概况某工程位于丹东市,包括1栋4层酒楼、1栋9层商务酒店、1栋4层洗浴中心、1栋19层五星级酒店(四层裙房)、2栋23层甲级写字楼及2~6层商业裙房组成,工程采用筏板基础,基礎底部埋深约-12.0m。
根据地勘报告,该场地地层自上而下依次为:杂填土、粉质粘土、砾砂、碎石、圆砾、强风化变粒岩、中风化变粒岩。
地下水主要为赋存于砾砂层和圆砾层中的孔隙潜水,具一定承压性,地下水与地表水联系密切,由于临近鸭绿江水,地下水位埋深受潮汐影响较大,地下水补给来源为大气降水及鸭绿江江水及花园河水。
勘察期间勘探深度内地下水初见水位埋深2.80-5.40m,稳定水位埋深2.80-4.60m。
由于地下水埋深较浅,筏板基础承受地下水的浮力作用。
本工程采用抗浮锚杆来解决筏板基础抗浮问题。
锚杆杆体采用内置4根K40Si2MnV精轧螺纹钢筋,钢筋直径为φ32。
锚杆孔径取150mm,注浆方式采用高压注浆。
[4]三、锚杆的基本试验锚杆基本试验是锚杆性能的全面试验,目的是确定锚杆的极限承载力和锚杆参数的合理性,为锚杆设计、施工提供依据。
基础抗浮锚杆验收试验最大试验荷载的确定抗浮锚杆越来越广泛运用在深基础工程底板下以平衡地下水浮托力,(抗浮锚杆的合理布置能平衡地下水浮托力,也能较好的承受上部荷载,可当作岩石锚杆基础使用)。
涉及抗浮锚杆的规范有《岩土锚杆(索)技术规程》CECS 22:2005》、《建筑边坡工程技术规程》GB50330-2002、《建筑地基基础设计规范》GB50007-2002、《建筑基坑支护技术规程》JGJ120-99、《土层锚杆设计与施工规范》CECS 22:90。
对抗浮锚杆验收试验最大试验荷载值,在这些规范中有的未做出详细说明,只能依据锚杆(索)规范对其进行设计、施工、检验。
现就根据不同的规范要求结合工程实例说明其验收试验时的最大试验荷载值。
一、不同规范关于“抗浮锚杆验收试验最大试验荷载”的差别(一)《岩土锚杆(索)技术规程》CECS 22:2005 第九章试验: (1)9.1一般规定:锚杆的最大试验荷载不宜超过杆体极限承载力的0.8倍[N=0.8Afptk其中A——锚杆杆体截面面积(mm2) fptk——锚杆杆体材料的强度标准值(N/mm2) Nt——锚杆轴向抗拉设计值(KN) N——锚杆验收试验最大试验荷载(KN)](2)9.4 验收试验:永久性锚杆的最大试验荷载应取锚杆轴向拉力设计值 1.5倍;临时性锚杆的最大试验荷载应取锚杆轴向拉力设计值的1.2倍。
(二)《建筑边坡工程技术规程》GB50330-2002 附录 C 验收试验:试验荷载值对永久性锚杆为1.1£2ASfy;对临时性锚杆为0.95£2ASfy。
£2—锚杆抗拉工作条件系数,永久性锚杆取0.69,临时性锚杆取0.92AS—锚杆钢筋或预应力钢绞线截面面积fy—锚筋或预应力钢绞线抗拉强度设计值(三)《建筑地基基础设计规范》GB50007-2002 附录M 岩石锚杆拉拔试验要点:试验采用分级加载,荷载分级不得少于8级。
试验的最大加载量不应少于锚杆设计荷载的2倍。
建筑抗浮锚杆施工要点近年来,为了更好的解决建筑用地紧张,地下空间的应用越来越广泛,工程中就出现了遇到地下水位较浅的大型地下构筑物如地下或露天游泳池、大型地下室、大型地下洞室等。
由于该类地下结构物建筑面积大、基础埋藏较深,建筑层数相对较少,在历史最高地下水位情况下,结构自重不足以抵抗地下水的上浮力,地下结构物的抗浮问题日益突出。
因此,这些地下结构在抗浮设计中较多的采用抗浮锚杆和抗浮桩等形式。
其中,岩体抗浮锚杆因为抗拔力高、经济、环保,且不占用空间,具有极高的经济效益和社会效益。
一、工艺原理利用潜孔钻机在地基岩石内成孔,通过设置抗浮锚杆将建筑物或构筑物基础与地基岩石层连成整体作为基础或上部结构的一部分共同工作,这样地基基础可有效的抵抗地下水的上浮力。
二、适用范围构筑物体型较大、地下水位较浅、基础埋藏较深,建筑层数较少、结构自身重量不能满足抵抗地下水浮力的结构物或构筑物的抗浮施工。
三、工艺流程及操作要点1、工艺流程锚杆制作与基本试验→锚杆定位放线→钻机就位→接钻杆→校正孔位→调整角度→打开风源钻孔→反复升降钻杆→清洗(风力清渣)→钻至设计深度→锚杆安装→压力灌浆→二次补浆→养护→锚杆试验验收。
2、操作要点2.1 锚杆制作与基本试验(1)锚杆采用 3φ25 的 HRB400 钢筋呈圆形组合,固定钢筋采用环形 1φ28,每隔 1.5m 加 1 段,与 3φ25 钢筋焊牢定位。
(2)锚杆正式施工前,首先进行锚杆基本试验。
锚杆基本试验的地质条件、锚杆材料和施工工艺等应与工程锚杆一致。
基本试验时最大的试验荷载不宜超过锚杆杆体承载力标准值的0.9倍。
基本试验主要目的是确定锚固体与岩土层间粘结强度特征值、锚杆设计参数和施工工艺。
每种试验锚杆数量均不应小于3根。
锚杆基本试验应采用循环加、卸荷法。
锚杆基本试验要点参照《建筑边坡工程技术规范GB50330-2022》附录C.2执行。
2.2锚杆定位放线:先按设计图纸用经纬仪或全站仪测放出各施工区抗浮锚杆的孔位,用木桩或钢筋作标记并编号。
检测方案报审表工程名称:桩基及抗浮锚杆检测方案编制人:审核人:审批人:2022年4月桩基及抗浮锚杆检测方案(灌注桩)一、工程概况:项目位于龙岗大道,西侧靠近学校,东侧毗邻贸易有限公司,南侧靠近竹子村与龙岗大道,交通便利。
基础类型:天然基础、桩基础。
其中桩基础采用人工挖孔灌注桩基础,桩基设计等级为甲级,设计使用年限为50年。
本工程基础设计采用灌注桩、抗浮锚杆及天然基础。
设计人工挖孔灌注桩286根(其中裙楼150根,1A栋5根,1B栋33根,1C栋32根,1D栋32根,2栋34根);抗浮锚杆181根;人工挖孔灌注桩桩径为1200mm~2300mm,桩端持力层设计为土状强风化、块状强风化、碎裂中风化、中风化及微风化,桩身砼强度为C35及C40。
1.1、各桩型的参数如下:1.2、抗浮锚杆参数表如下:二、检测依据:2.1、检测依据(1)设计总说明及图纸;(2)《深圳市建筑基桩检测规程》(SJG09-2020);(3)《建筑地基基础检测规范》(DBJ/T15-60-2019)。
2.2、检测方法及其数量依据2.2.1 规范要求(1)依据《深圳市建筑基桩检测规程》(SJG09-2020)要求,单位工程各类工程桩抽样检测的方法和数量应符合下表规定:于1600mm时,可采用低应变法或超声法。
当桩径大于1600mm时,应全部安装声测管;2.当长径比大于35时,应全部安装声测管。
超声波检测不应少于总桩数的30%,且每个承台不应少于1根。
(3)依据设计及规范要求,抗浮锚杆正式施工前,应进行现场基本试验对抗拔承载力给予确认,基本试验锚杆的数量不应少于3根。
抗浮锚杆施工完成后应进行验收试验,试验数量以单位工程同条件下的锚杆总数为计算依据,在同一条件下的试验数量不少于6根且不少于锚杆总数的5%,验收试验锚杆应能代表不同承载力特征值的锚杆类型,且按不同规格类型的锚杆总数分别确定检测数量。
2.3、检测方法及目的根据设计和规范要求选取检测方法及检测目的。
基础锚杆验收试验作业指导书(GLP04008锚杆承载力、GLP04009锚杆变形)一、适用范围适用于岩土基础锚杆的承载力及变形的验收试验检测。
二、试验目的用于确定验收荷载作用下基础锚杆的工作性状,判定基础锚杆抗拔性能是否满足设计要求,为工程验收提供依据。
三、试验依据《锚杆检测与监测技术规程》(JGJ/T 401-2017)四、检测频率1、施工质量有疑问的锚杆应全部进行锚杆验收试验,且检测数量不应少于锚杆总数的5%,且不应少于5根;2、应优先选取下列条件中的锚杆:(1)局部地质条件复杂部位的锚杆;(2)设计方认为重要部位的锚杆。
3、除1.2.外的受检锚杆宜随机选取;4、当验收试验出现不合格锚杆时,应扩大抽检,扩大抽检的数量应为不合格锚杆数量的2倍。
五、仪器设备锚杆综合参数测定仪HCYL-60图5.1-1锚杆综合参数测定仪HCYL-60结构示意图六、加卸载方式基础锚杆宜采用分级维持荷载法,也可采用多循环加卸载法。
本作业指导书适用于分级维持荷载法。
七、准备工作1、检查仪器是否在计量检定有效周期内,未检定或超出检定有效周期时不得投入使用;2、检查仪器是否有损坏,损坏仪器不得投入使用;3、当进行基础锚杆验收试验时,锚固段注浆体强度不应低于设计强度的90%,或锚固段注浆体的龄期应达到28d;4、检查油量:如液压缸活塞没有完全缩回到缸体内,应首先通过油管连接至手动泵,逆时针方向拧动泵体上的卸荷阀,使液压缸中的液压油排回到手动泵的储油筒中。
从手动泵的尾部拧开注油盖,检查油量,储油筒中应留有1/5的空间,如油不满,可加注N32号耐磨液压油;5、排气:液压系统连接好后,储油筒、油管及液压缸中常混有空气,为使液压系统正常,这些空气必须排掉。
方法:拧松注油孔盖,以便储油筒内空气排出。
将手动泵放在比液压缸稍高的地方,顺时针拧紧卸荷阀,压手动泵,使液压缸活塞伸出至最大行程,再打开卸荷阀,使活塞缩回,连续几次即可。
八、试验步骤1、仪器操作步骤(1)仪器安装:a.将被测锚杆穿入液压油缸(油缸底部必须摆放平稳),再穿入圆环压力传感器,然后穿过锚具,把夹片放入锚具内,并保证作用力方向应与锚杆轴线重合。
基础抗浮锚杆验收试验最大试验荷载的确定
抗浮锚杆越来越广泛运用在深基础工程底板下以平衡地下水浮托力,(抗浮
锚杆的合理布置能平衡地下水浮托力,也能较好的承受上部荷载,可当作岩石锚杆基础使用)。
涉及抗浮锚杆的规范有《岩土锚杆(索)技术规程》CECS 22:2005》、《建筑边坡工程技术规程》GB50330-2002、《建筑地基基础设计规范》GB50007-2002、《建筑基坑支护技术规程》JGJ120-99、《土层锚杆设计与施工规范》CECS 22:90。
对抗浮锚杆验收试验最大试验荷载值,在这些规范中有的未做出详细说明,只能依据锚杆(索)规范对其进行设计、施工、检验。
现就根据不同的规范要求结合工程实例说明其验收试验时的最大试验荷载值。
一、不同规范关于“抗浮锚杆验收试验最大试验荷载”的差别
(一)《岩土锚杆(索)技术规程》CECS 22:2005 第九章试验: (1)9.1一般规定:锚杆的最大试验荷载不宜超过杆体极限承载力的0.8倍[N=0.8Af
ptk
其中
A——锚杆杆体截面面积(mm2) f
ptk
——锚杆杆体材料的强度标准值(N/mm2) Nt——锚杆轴向抗拉设计值(KN) N——锚杆验收试验最大试验荷载(KN)](2)9.4 验收试验:永久性锚杆的最大试验荷载应取锚杆轴向拉力设计值 1.5倍;临时性锚杆的最大试验荷载应取锚杆轴向拉力设计值的1.2倍。
(二)《建筑边坡工程技术规程》GB50330-2002 附录 C 验收试验:试验荷载值
对永久性锚杆为1.1£
2A
S
f
y
;对临时性锚杆为0.95£
2
A
S
f
y。
£
2
—锚杆抗拉工作条件系数,永久性锚杆取0.69,临时性锚杆取0.92
A
S
—锚杆钢筋或预应力钢绞线截面面积
f
y
—锚筋或预应力钢绞线抗拉强度设计值
(三)《建筑地基基础设计规范》GB50007-2002 附录M 岩石锚杆拉拔试验要点:试验采用分级加载,荷载分级不得少于8级。
试验的最大加载量不应少于锚杆设计荷载的2倍。
(四)《建筑基坑支护技术规程》JGJ120-99附录E 锚杆试验:验收试验:最大试验荷载应取锚杆轴向受拉承载力设计值Nu
(五)《土层锚杆设计与施工规范》CECS 22:90验收试验:最大试验荷载不应
超过预应力筋Af
ptk
的0.8倍,应该满足以下规定:永久性锚杆的最大试验荷载
应取锚杆轴向拉力设计值1.5倍;临时性锚杆的最大试验荷载应取锚杆轴向拉力设计值的1.2倍。
以上五种规范(程)中,(一)和(五)确定的最大加荷值一致,(二)、(三)和(四)规范确定的加荷值相差较大,现结合工程实例对其进行分析。
二、工程实例
xx市xx广场工程,由于场区的地下水位标高3.38m远高地下车库和裙房基坑底板标高-3.95m,建筑自重不能平衡地下水浮托力,因此地下室布置有抗浮锚杆。
微风化花岗岩岩层中,锚杆设计为228长度为3.9米,孔径为150㎜,承载力设计值为295KN。
锚杆验收试验时的最大试验荷载根据不同的规范有不同的要求,计算如下表:
序
号
规范名称计算式确定值
1 《岩土锚杆(索)技术规程》
CECS 22:2005
N=0.8Af
ptk
N=1.5Nt
394KN
2 《建筑边坡工程技术规程》
GB50330-2002
N=1.1£
2
A
S
f
y
336KN
3 《建筑地基基础设计规范》
GB50007-2002
N=2Nt 590KN
4 《建筑基坑支护技术规程》
JGJ120-99
N=Nu 295KN
5 《土层锚杆设计与施工规范》
CECS 22:90
N=0.8Af
ptk
N=1.5Nt
394KN
最大试验荷载确定值计算式:
序号(1)N=0.8Af
ptk
=0.8×1231×400N/mm2=394KN;
N=1.5Nt=1.5×295 KN=442.5KN
最大试验荷载值为394KN。
序号(2)N=1.1£
2A
S
f
y
=1.1×0.69×1231㎜2×360N/㎜2= 336 KN
最大试验荷载值为336KN。
序号(3)N=2Nt=2×295KN=590 KN
最大试验荷载值为590KN。
序号(4)N=Nt=295 KN
最大试验荷载值为295KN。
序号(5)同序号(1)
三、结论探讨
以上有5种规范对锚杆的验收试验的最大试验荷载进行了规定,不同规范结果差异较大,给设计单位及检测单位确定最大试验荷载带来困惑,根据现有规范及工程惯例对结论进行如下探讨:
(1)《建筑基坑支护技术规程》JGJ120-99附录E 锚杆试验:E.3验收试验:最大试验荷载应取锚杆轴向受拉承载力设计值Nu。
该规范对于验收试验最大加荷值偏小,于验收质量不利;是否可以用于基坑抗浮锚杆值得探讨。
(2)《建筑地基基础设计规范》GB50007-2002 附录M 岩石锚杆拉拔试验要点:试验的最大加载量不应少于锚杆设计荷载的2倍。
将锚杆的极限承载力除以安全系数2为锚杆抗拔承载力特征值。
即该规范仅作为锚杆基本试验确定锚杆抗拔承载力特征值,而不可以作为验收试验标准,应该补充验收试验有关规定,完善该规范。
(3)《建筑边坡工程技术规程》GB50330-2002 附录C 验收试验:试验荷载值对
永久性锚杆为1.1£
2A
S
f
y
;对临时性锚杆为0.95£
2
A
S
f
y。
该规范作为边坡工
程的验收试验标准,且应该考虑锚杆杆体的极限抗拉强度,否则于锚杆安全不利。
(4)《岩土锚杆(索)技术规程》CECS 22:2005 由《土层锚杆设计与施工规范》CECS 22:90升级而来。
该规范充分考虑锚杆自身的强度,不会对杆体造成破坏;锚杆的最大试验荷载较设计值为大,可保证验收质量;而且该规范为最新编制,集合了众多规范的优点。
四、结论
工民建深基础工程中用的抗浮锚杆按《岩土锚杆(索)技术规程》CECS 22:2005执行较科学,但与《建筑地基基础设计规范》矛盾之处在于后者只规定锚杆基本试验的最大加荷值,而未能对验收试验的最大加荷载值进行规定,后者应
该补充完善验收试验最大加荷载值的有关规定。