极限粘结强度标准值

预应力锚杆设计中冶建筑研究总院程良奎2013.21、锚杆拉力设计值永久性锚杆轴向拉力设计值T d ,可按下式确定1.35d w kT T γ≥临时性锚杆轴向拉力设计值T d ,可按下式确定1.25d kT T ≥式中：T K ——锚杆轴向拉力标准值γW ——工作条件系数，取1.12、锚杆杆（筋）体截面锚杆或单元锚杆杆（筋）体受拉承载力应符合下列规定，并满足张拉控制应力的要求。

对于钢绞线或者预应力螺纹钢筋：d py s T f A ≤对于普通钢筋：d y sT f A ≤式中：A s ——钢筋截面积f py ——钢绞线或预应力螺纹钢筋拉强度设计值f y ——普通钢筋抗拉强度设计值锚杆预应力筋的张拉控制应力应符合下表规定：预应力筋张拉控制应力锚杆类型钢绞线预应力螺纹钢筋普通钢筋永久≤0.50fptk ≤0.70fpyk≤0.70fyk临时≤0.65fptk ≤0.80fpyk≤0.80fyk conσconσconσ3、锚杆锚固段长度锚杆锚固段设计长度应同时满足灌浆体与筋体间、灌浆体与岩土体间抗拔承载力要求，取下列公式中的较大值.锚杆及单元锚杆锚固体受拔承载力应符合下列规定:'da msKT L n d f π≥⋅⋅⋅da mg T L KD f πψ≥⋅⋅⋅式中：L a ——锚杆或单元锚杆锚固段长度；T d ——锚杆或单元锚杆轴向拉力设计值；f ms ——锚杆锚固段灌浆体与筋体间粘结强度设计值；f mg ——锚杆锚固段灌浆体与地层间极限粘结强度标准值，应通过试验确定，当无试验资料时，可按下表一取值。

D ——锚杆锚固段钻孔直径；d ——钢筋或钢绞线直径；ψ——锚固段长度对极限粘结强度的影响系数；n ——钢筋或钢绞线根数。

表：灌浆体与筋体间的粘结强度设计值锚杆用途灌浆体抗压（MPa）张拉钢筋体种类20.0 25.0 30.0 40.0临时预应力螺纹钢筋 1.4 1.6 1.8 2.0钢绞线、普通钢筋 1.0 1.2 1.35 1.5 永久预应力螺纹钢筋 1.2 1.4 1.6钢绞线、普通钢筋0.8 0.9 1.0锚杆锚固段灌浆体与周边地层间的极限粘结强度标准值(N/mm2)岩土类别极限粘结强度标准值岩石坚硬岩 1.5～2.5较硬岩 1.0 ～1.5软岩0.6 ～1.2极软岩0.6 ～1.0砂砾N标贯值100.1 ～0.2 200.15 ～0.25 300.25 ～0.30 400.30 ～0.40砂N标贯值100.10 ～0.15 200.15 ～0.20锚杆锚固段灌浆体与周边地层间的极限粘结强度标准值(N/mm2)砂N标贯值300.20~0.27400.28~0.32500.3~0.4粘性土软塑0.02~0.04可塑0.04~0.06硬塑0.05~0.07坚硬0.08~0.12注：1. 表中数值为锚杆粘结段长10m（土层）或6m（岩石）的灌浆体与岩土层间的平均极限粘结强度经验值，灌浆体采用一次注浆；若对锚固段注浆采用带袖阀管的重复高压注浆，其极限粘结强度标准值可显著提高，提高幅度与注浆压力大小关系密切。

四川理工技师学院学府校区扩建项目地下室抗浮锚杆设计计算书四川省川建勘察设计院二〇一九年八月四川理工技师学院学府校区扩建项目地下室抗浮锚杆设计计算书工程编号：2018-YT-237法定代表人：黄荣总工程师：刘晓东审定人：黄香春审核人：郑星项目负责人：赵兵设计人：杜祥波中华人民共和国住房和城乡建设部工程勘察证书证书等级：综合类甲级编号：B151025097四川省川建勘察设计院二〇一九年八月目录1 工程概况 (1)2 设计依据 (1)3 设计单位提供的技术要求 (2)4 地层及水文地质条件 (2)4.1地层 (2)4.2地下水 (3)5 抗浮锚杆间距及布置方法 (4)6 抗浮锚杆设计 (4)6.1锚杆锚固体长度计算 (4)6.2锚杆杆体截面积 (4)6.3锚杆钢筋与锚固砂浆间的锚固长度计算 (5)6.4锚杆构造设计 (7)6.5钢筋锚入底板长度的确定 (7)6.6锚杆布置及根数验算 (8)6.7锚固体整体稳定性验算 (9)7 各区域抗浮锚杆设计参数汇总 (10)8 抗浮锚杆施工 (11)8.1抗浮锚杆材料及防腐防水 (11)8.2锚杆施工注意事项 (11)9其他 (12)1 工程概况四川理工技师学院学府校区扩建项目场地位于成都市温江区南熏大道4段355号，行政区划属温江区柳城街道，交通十分方便。

规划建设净用地面积4448.61m2，规划总建筑面积76821.08m2，其中地上建筑面积62373.4m2，地下建筑面积13316.08m2。

根据土建设计总平面图及抗浮锚杆分布范围及抗浮力标准值示意图，拟建项目中1号实训楼、2号实训楼、3号中心教学楼区域设1层地下室，抗浮区域根据土建设计文件，建筑室内标高±0.00相当于绝对标高541.95m，室外地坪标高541.50m，设一层地下室，拟建采用独立基础+抗水板形式，抗水板厚度400mm。

由四川省建筑设计研究院有限公司设计，四川省川建勘察设计院进行岩土工程勘察。

塔吊基础换填加固施工方案一、编制依据1、图纸由设计的施工图纸。

3、有关国家及地方的规范、规程；（1）国家规范本次勘察拟建物包括1栋9-11F住宅楼、1栋11F住宅楼、4栋9F住宅楼、3栋7F住宅楼、2栋2F商业、地下车库（-1F）。

施工部位：8#楼塔吊基础三、场地工程地质及水文地质条件（一）场地地形地貌本场地地貌单元属江淮波状平原，微地貌为一级阶地。

（二）地层岩性根据野外钻孔揭露及原位测试资料，结合土工试验资料，本次勘探所达深度范围内的地层分布情况如下：①层素填土（Q4ml）：层顶高程60.12～63.18m，层厚0.50～1.90m，主要成分为粘性土、砂土及碎石、砖块等建筑垃圾，局部含植物根系，其中1#、42#、47#钻孔位于水塘内，含0.6-1.0m的淤泥，杂色，松散，稍湿，此层分布普遍。

②层粉土（Q4al+ pl）：层厚0.50～3.90m，层顶埋深0.50～1.90m，层顶高程59.42～62.58m，灰黄色、青灰色，稍密状态，湿，韧性低，摇振反应迅速，干强度低，无光泽反应，局部夹软塑状态粘性土薄层。

该层在场地内分布普遍。

③层中细砂（Q4 al+ pl）：层厚0.70～5.20m，层顶埋深 1.30～4.70m，层顶高程58.00～61.68m，青灰色、灰黄色，稍密状态，饱和，主要矿物成分石英、长石等，磨圆度、分选性均较一般，该层在场地内分布普遍。

④层粗砂夹圆砾（Q3 al+ pl）：层厚4.50～7.00m，层顶埋深2.90～7.00m，层顶高程55.22～58.21m，青灰色、灰黄色，中密-密实状态，局部中密状态，饱和，主要矿物成分石英、长石等，磨圆度、分选性均较一般，含少量圆砾，该层分布普遍。

⑤层强风化砂岩(K2z)：层顶埋深9.50～12.20m，层顶高程49.52～51.46m，层厚0.50～1.70m，青灰色、紫红色，密实，风化呈砂土状、砂质粘土状，结构大部破坏，局部夹基岩碎片，该层分布普遍。

锚杆（索）抗拔承载力检测方案1 目的确保检测工作的质量，为设计和施工验收提供可靠依据。

2 适用范围本方法适用于锚杆（索）抗拔承载力检测。

3 依据3.1《建筑边坡工程技术规范》GB50330-20133.2 桩基设计文件3.3 岩土勘察报告4 工作流程4.1 接受委托正式接手检测工作时，检测机构应获得委托方书面形式的委托函，了解工程概况，明确委托方意图即检测目的，同时也使即将开展的检测工作进入合法轨道。

4.2 调查、资料收集为进一步明确委托方的具体要求和现场实施的可行性，了解施工工艺和施工中出现的异常情况，应尽可能收集相关的技术资料，必要时检测技术人员到现场踏勘，使地基检测做到有的放矢，以提高检测质量。

主要收集内容有：岩土工程勘察资料、地基设计施工资料、基坑平面图、现场辅助条件情况（如道路情况、水、电等）及施工工艺等等。

其中地基资料主要内容包括地基土类别、设计标高、检测时标高、设计锚杆承载力特征值等等。

4.3 制定检测方案在明确了检测目的并获得相关的技术资料后，相关技术人员着手制定地基检测方案，以向委托方书面陈述检测工作的形式、方法、依据标准和技术保证。

检测方案的主要内容包括：工程概况、抽样方案、所需的机械或人工配合、试验周期等等。

检测方案需根据实际情况进行动态调整。

4.4 前期准备4.4.1 检测的仪器设备1 根据不同的检测要求组织配套、合理的检测设备，如根据最大试验荷载合理选择千斤顶和不同量程的压力表或压力（荷载）传感器（满足在量程的20%——80%范围内）。

检测前应对仪器进行系统调试，所有计量仪器必须在计量检定的有效期内。

加载反力装置的承载力和刚度应满足最大试验荷载要求，加载时千斤顶与锚杆同轴。

2 另外，现场检测环境有可能受到温湿度、电压波动、电磁干扰和振动冲击等外界因素的影响而不能满足仪器的使用要求，此时应采取有效防护措施（1.采取有效遮挡措施，以减少温度变化和刮风下雨的影响，尤其在昼夜温差较大且白天有阳光照射时更应注意；2. 使用时应远离强磁场，传感器通信电缆采用屏蔽电缆线等），以确保仪器处于正常状态。

建筑基坑土钉墙与复合土钉墙支护设计1 一般规定1.1 土钉墙适用于地下水位以上或经人工降水以后的素填土、粘性土和砂土且开挖深度不大于12m的基坑支护工程。

1.2 复合土钉墙适用于开挖深度在15m以内除深厚软土以外各种地质条件的基坑支护工程。

垂直开挖时，基坑开挖深度不宜大于12m。

1.3 土钉墙和复合土钉墙应用于对变形控制要求较高的深基坑支护时，应进行变形预测分析，预测变形应根据工程经验、工程类比或结合数值理论综合分析后确定。

1.4 土钉墙和复合土钉墙应用于基坑阳角部位时，应考虑土钉交叉作用对稳定性的影响。

2 设计2.1 土钉墙和复合土钉墙的设计应包括下列内容：（1）支护体系及土钉、面层、预应力锚杆、截水帷幕、微型桩等各构件选型；（2）支护体系与各构件的几何尺寸及空间布置参数；（3）构件及构件不同部位的材料选型及设计强度；（4）面层及各种构件之间的连接等各种构造设计；（5）工艺形式、施工技术要求及土方开挖要求；（6）质量检验和监测要求；（7）材料强度选定及验算；（8）整体稳定性、抗隆起稳定性及抗渗流稳定性分析验算；（9）变形分析预测。

2.2 设计应考虑的荷载除土体自重外，还应考虑附加荷载，包括材料及机械设备等地表荷载，附近建构筑物荷载，以及车辆等临时荷载。

附加荷载应按实际作用值计取，实际值如小于20kPa，则宜按20kPa的均布荷载计取。

2.3 缺乏类似工程经验的地层中，土钉及预应力锚杆应进行基本试验，根据试验结果对初步设计参数及施工工艺进行调整。

2.4 土钉与土体界面粘结强度q sk宜通过现场抗拔试验确定。

无试验资料或无类似经验时，可按下表初步取值。

表2.4 土钉与土体之间极限粘结强度经验值q sk（kPa ）注：（1）钻孔注浆钉采用压力注浆或二次注浆时，表中数值可适当提高；（2）钢管注浆钉在保证注浆质量及倒刺排距0.25~1.0m 时，注浆体等效直径可按70~90mm 计算（钢管直径为48mm ）；（3）对于粉土，密实度相同时，湿度越高时，取值越低；（4）对于砂土，密实度相同时，粉细砂宜取较低值，中砂宜取中值，粗砾砂宜取较高值。

一般规定1、锚杆实验适用于岩土层中锚杆试验。

软土层中锚杆试验应符合现行有关标准的规定。

2、加载装置（千斤顶、油泵）和计量仪表（压力表、传感器和位移计等）应在试验前进行计量检定合格，且应满足测试精度要求。

3、锚固体灌浆强度设计强度的90%后，可以进行锚杆试验。

4、反力装置的承载力和刚度应满足最大试验荷载要求。

5、锚杆试验记录表格可参照表C.5.1制定表C.5.1 锚杆试验记录表工程名称：基本试验1、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。

2、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。

3、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。

试验锚杆的锚固长度和锚杆根数应符合下列规定：1.当进行确定锚固体与岩土层间粘结强度特征值、验证杆体与砂浆间粘结强度设计值的试验时，为使锚固体与地层间首先破坏，可采取增加锚杆钢筋用量（锚固段长度取设计锚固长度）或减短锚固长度（锚固长度取设计锚固长度的0.4~0.6倍，硬质岩取小值）的措施；2.当进行确定锚固段变形参数和应力分布的试验时，锚固段长度应取设计锚固长度。

3.每种试验锚杆数量均不应少于3根。

4、锚杆基本试验应采用循环加、卸荷法，并应符合下列规定：1.每级荷载施加或卸载完毕后，应立即测读变形量；2.在每次加、卸载时间内应测读锚头位移二次，连续二次测读的变形量：岩石锚杆均小于0.01mm，砂质土、硬粘性土中锚杆小于0.1mm时，可施加下一级荷载；3.加、卸荷等级、测读间隔时间宜按表C.2.4确定。

表C.2.4 锚杆基本试验循环加卸荷等级与位移观测间隔时间1.锚头位移不收敛，锚固体从岩土层中拔出或锚杆从锚固体中拔出：2.锚头总位移量超过设计的允许值；3.上层锚杆试验中后一级荷载产生的锚头位移增量，超过上一级荷载位移增量的2倍。

6、试验完成后，应根据试验数据绘制荷载—位移（Q-S）曲线、荷载-弹性位移（Q-S）曲线和荷载—塑性位移（Q-Sp）曲线。

土钉与各岩土层极限粘结强度标准值土钉与各岩土层极限粘结强度标准值一、引言土钉支护是一种常用的岩土工程支护技术，它通过在岩土体内固定加固钢筋或钢丝网来增加岩土体的抗拉强度，防止岩土体的滑坡、坍塌等现象。

而土钉与岩土层的极限粘结强度标准值，作为土钉支护设计的重要参数之一，直接影响着土钉支护工程的安全性和可靠性。

二、土钉与各岩土层极限粘结强度标准值的定义土钉与各岩土层极限粘结强度标准值，简称为土钉粘结强度标准值，是指土钉在与不同岩土层接触时，与岩土层之间的最大粘结强度。

这个数值是通过实验或理论计算得出的，是土钉支护设计时必须考虑的重要参数之一。

三、土钉与各岩土层极限粘结强度标准值的影响因素土钉与各岩土层的极限粘结强度标准值受多种因素影响，其中包括土壤类型、含水量、孔隙度、地下水位、土体风化程度等。

不同的岩土层对土钉的粘结强度要求也有所不同，因此在设计土钉支护工程时，需要对这些影响因素进行全面考虑，确保土钉与岩土层的粘结强度能够满足工程需要。

1. 土壤类型：不同类型的土壤其结构和性质各有不同，对土钉粘结强度的要求也不同。

在黏性土壤中，土钉的极限粘结强度标准值需要更高，以保证土钉与土壤之间的良好粘结。

2. 含水量和孔隙度：土壤的含水量和孔隙度对土钉的粘结强度具有显著影响，较大的含水量和孔隙度会降低土钉的粘结强度，因此在设计土钉支护工程时需要综合考虑土壤的湿度情况。

3. 地下水位：地下水位的高低也会对土钉粘结强度标准值产生影响，较高的地下水位会导致土壤的湿润和软化，从而降低土钉的粘结强度。

四、土钉与各岩土层极限粘结强度标准值的设计与评估方法土钉与各岩土层的极限粘结强度标准值的设计和评估是土钉支护工程设计中的重点和难点之一。

在实际工程中，通常采用现场试验和室内试验相结合的方法，通过对不同岩土层的土钉粘结强度进行试验，来获取准确的土钉粘结强度标准值。

还可以通过一定的理论计算方法来评估土钉与不同岩土层的粘结强度，例如利用土体力学理论和试验数据进行分析，得到土钉的粘结强度标准值。

关于岩土体与锚固体之间摩擦力（粘结强度）在不同规范﹑规程中应用的若干问题1.1岩土体和锚固体之间的摩擦阻力（粘结强度），在不同的规范﹑规程中有不同的描述：一是极限状态的不同。

二是名称和使用公式的不同，三是涉及到岩和土两种类别。

许多岩土工程师在编写和审查勘察报告时，对这些概念模糊不清，造成参数值取值错误，误导设计人员。

因此对这些规范﹑规程中的岩土体和锚固体之间的摩擦阻力（粘结强度），有必要进行梳理。

1.2.支护结构设计理念1.2.1设计理念一般有两种：①①是承载能力极限状态（基本组合），指支护结构达到极限承载能力或由于失稳导致支护结构承载能力丧失之前的临界状态。

②②是正常使用极限状态（标准组合），指支护结构土体变形过大或截水措施失败，妨碍地下结构的正常施工或影响基坑周边环境的正常使用之前的临界状态。

1.2.2岩土体和锚固体之间的摩擦阻力（粘结强度），严格来说，①承载能力极限状态时，应称之为极限粘结强度标准值；②正常使用极限状态时，为粘结强度标准值[（DBJ15-31-2016）称之为摩阻力特征值，或粘结强度特征值]。

这两种名称，在不同的规范﹑规程中并不相同，有时同种规范﹑规程，使用的名称也不一致，这点要特别注意。

1.3名词解释：锚杆（anchor），由置于钻孔内，设置有自由段﹑锚固段，伸入稳定岩土层中的钢筋或钢绞线与孔内注浆体组成的受拉杆体。

1.4 本文论述的规范﹑规程有：1.国家标准《建筑边坡工程技术规范》（GB50330-2013）2.行业标准《建筑基坑工程技术规程》（JGJ 120-2012）3.广东省标准《建筑基坑工程技术规范》（DBJ15-20-2016）4.国家标准《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2011）5.广东省标准《建筑地基基础设计规范》（DBJ15-31-2016）2两种设计理念在各规范规程中的运用2.1《建筑边坡工程技术规范》（GB50330-2013）P160中，明确说明：锚杆杆体截面积﹑锚固体与地层的锚固长度，锚杆杆体与锚固体的锚固长度由原规范中的概率极限状态设计方法，转换成传统意义的安全系数法计算。