标准规范 201 5年第3 3卷第3期 支护锚杆检测在各规范中相关规定的比较 杨 立 ,官见荣 ,华洪勋 (1.深圳市建设512程质量检测中心,广东深圳518031 2.深圳市建检钻芯实业有限公司,广东深圳518000) 【摘要】目前,适用于深圳地区的建筑工程支护类锚杆规范约有lO多个版本,但彼此之间存在着很多不协调之处,本文通 过逐一对比,估算各规范设计计算方面的安全度,比较试验检测中各关键要求的差异,提出合理选用规范的原则,供检测工作者 参考。 【关键词】支护锚杆;安全系数;抗拔;验收检测 leo图分类号】TU71 1 【文献标志码】A 【文章编号】1671-3702(2015)03一【)(】13—08 Comparison of the Provisions of Supporting Bolt Detection in Relevant Codes YANG Li ,GUANJianrong2,HUA HongXun (1.Shenzhen Construction Testing Center,Shenzhen Guangdong 518031,China; 2.Shenzhen Construction Testing and Core Drilling Industrial Co.,Ltd.,Shenzhen Guangdong 510800,China) Abstract:There were ten more different bolt codes which was applicable to engineering support in Shenzhen.However,it was found that there were lots of inconsistencies between them.In this paper,the safety degree in design and calculation was estimated,and differences between key requirements in testing were compared.At last,the reasonable principles to select code were proposed as reference for testing workers. Keywords:supporting bolt;safety factor;pullout test;acceptance 0引 言 在建筑基坑、边坡支护工程中,由于设置灵活、方 何种情况均只采用一本规范、一种方法的现象,更有个 别施工单位,在对设计安全度不知情的情况下,盲目乐 观、偷工减料、形成重大安全隐患。对此,本文从检测 工作者的角度出发,对常见规范的相关规定逐一对比, 以方便大家在实际工作中借鉴参考、恰当使用。同时,当 便施工、造价低廉、可靠性高,大量采用了锚杆或和其 他构件联合组成的支护结构。现行规范中,不论是标准 化协会标;隹、国家标准、行业标准、地方标准,还是锚杆 前正是工程质量治理两年行动方案组织实施的关键阶 段,通过本文反映业内个别规范间不协调的现象,以引 起相关部门重视,在组织编制、修订相关规范时,可以 开展深入广泛的研究,总结推广先进、成熟、安全可靠 (索)专门规范,建筑基坑、边坡的专业规范,地基基础 设计规范,岩土工程勘察规范,以及地基基础检测专业 规范,有关锚杆(索)方面的规定均有涉及,可谓范围不 一、深度各异,给设计、检测、验收造成了一定的混乱, 的技术,协调不同规范间的关键要求,从源头上为有效 影响支护结构的安全评价。作为检测工作者,常感无 所适从,导致现实中出现个别检测单位为了省事,不论 保障工程质量提供技术支持。 1现行有关规范列举 作者简介:杨立,男,高级工程师,研究方向为建筑地基基础、结构 工稗检测。 就锚杆设置的环境而言,有土层锚杆和岩石锚 . 1 3. 标准规范 工程质量 第33卷 杆i就是否预加应力而言,有预应力锚杆和非预应 当然以上10本规范中大部分还包含了抗浮锚杆的 力锚杆;还有压力型锚杆和拉力型锚杆;有扩大头 锚杆和非扩大头锚杆等类别划分。适用于深圳地区 内容,因其规定相对统一,故本文不再对比。 建筑工程涉及支护锚杆的规范至少有l0本,列举如 表1所示。 2各规范荷载计算方面的比较 在本文列举的10本规范中,仅有《建筑基坑支护 其中《岩土锚杆(索)技术规程》(CECS 22: 2005),适用范围较为宽泛,相应也就缺乏对于基坑、 技术规程》(JGJ 120--2012)、《深圳市基坑支护技 术规范》(SJG 05--2011)和《建筑边坡工程技术规 范》(GB 50330--2013)对锚杆承受的荷载有简略的 规定,其余规范对此均没有明确规定。在《建筑基坑 边坡支护方面的具体要求。此规范对锚杆类型、设计施 工、试验、验收等方面的规定很详实。因本规范的最早 版本《土层锚杆设计与施工规范》(CECS 22:90)实施 较早,故此规范在一定程度上处于鼻祖地位。 支护技术规程》(JGJ 120--2012)中,荷载由式(1) 估算: 表1深圳地区建筑工程涉及支护锚杆的各规范列举 规范 主编单位 适用范围 支护锚杆所在章节 备注 标准化协会标准 《岩土锚杆(索)技术规程》 中冶集团建筑研 岩土工程中锚杆的设计、施工、试验及 究总院 验收 (CECS 22:2005) 全部 专门的锚杆技 术规范 行业标准 深圳钜联锚杆技 土层锚固高压喷射扩大头锚杆的设计《高压喷射扩大头锚杆技术 术有限公司和标力 施工、检验与试验 规程》(JGJ/T 282--2012) 广东省标准 、 建设集团有限公司 全部 专门的锚柙 技 术规范 《建筑地基基础检测规范》 广东省建筑科学 适用范周包括基坑支护工程、边坡工程 第l6章为“支护锚杆和土钉验收 号业的地基基 (DBJ 15研究院 等拉力型锚杆(含土钉) 试验” 础检测规范 6O一2OO8) 国家标准 适用于各类岩土边坡锚喷支护的施工, 《锚杆喷射混凝土支护技术 原冶金部建筑研 但其主要还是针对于矿山井巷、交通隧 第4.2节为“锚杆支护设计”,第7 基坑边坡支 规范》 究总院 道、水工隧道和各类洞室的地下工程锚 章为“锚杆施工”,包含_『验收试 护的专业规范 (GB 5O086验的规定 2O01) 喷支护的设计施工 、—国家标准 《建筑边坡 【程技术规范》 重庆市设计院 (6B 5033020133 -适用于建筑边坡(含人工边坡和自然边 坡)、岩石基坑工程。具体适用于30m以 第8章为“锚杆(索)”,附录c为 基坑、边坡支 “锚杆试验” 护的专业规范 下岩质边坡和15m以下土质边坡 行业标准 适用于一般地质条件下临时性建筑基坑 第4章“支挡式结构”中包含有锚 基坑《建筑基坑支护技术规程》 中国建筑科学研 支护的勘察边坡支 究院 设计、施工、检测、基坑开 杆设计、施工和检测,另有附录A为 护的专业规范 (JGJ l2O一2Ol2) 挖与监测 “锚杆试验要点” 、、深圳市标准 深圳市勘察测绘 适用于基坑深度为25m以内的基坑工程 《深圳市基坑支护技术规 院有限公司和深圳 的勘察、设计、施工、质量检验与监测, 第1O章为“锚杆”,包括 锚杆的 基坑边坡支 范》 市岩土工程有限公 岩质基坑指向《建筑边坡工程技术规 质量检验和检测的规定,附录D为 护的专业规范 (SJGO5“锚杆基本试验要点” 、—20l1) 范》(GB 50330--2013) 第6章“山区地基”中有第6.8节 国家标准 “岩石边坡与岩石锚杆挡墙”,第9 《建筑地基基础设计规范》 中国建筑科学研 适用范 包括边坡岩石锚杆挡墙、基坑 章“基坑工程”有第9.6节“土层锚 地基基础设计 COB50007究院 预应力土层锚杆 杆”,另有附录M为“岩石锚杆抗拔 规范 2011) 试验要点”附录V为“土层锚杆试 验要点” -,第8章“特殊地质条件地基”中有 广东省标准 广州市建筑科学 适用范围包括岩石锚杆挡土结构基坑 第8.4节“边坡与挡墙”,第l2章为 地基基础设计 《建筑地基基础设计规范》 研究院 支护锚杆 “基坑支护”,另有附录I为“土层 规范 、(DBJ l5—31—2OO3) 深圳市标准 《地基基础勘查设计规范》 深圳市勘察研究 适用范围包括基坑支护锚杆 (SJ601院有限公司 -锚杆试验要点”,附录J为“岩石锚 杆抗拔试验要点” 指向深圳市标准《深圳市基坑支护 地基基础设计 技术规范》(SJGO5—2O11) 规范 2010) .1 4— 第3期 杨立等:支护锚杆检测在各规范中相关规定的比较 Ⅳ Fh s (2-4MPa);硝钢筋或钢绞线直径; 为锚固段长度。 (1) 在国家标准《锚杆喷射混凝土支护技术规范》 式中:M为锚杆轴向拉力标;隹值;Fh为挡土构件计算宽 度内的弹性支点水平反力; 为锚杆水平间距;6 为挡土 (GB 50086—2001)、《建筑边坡工程技术规范》 (GB 50330--2013)和行业标准《高压喷射扩大头锚杆 结构计算宽度;6c为锚杆倾角。 《深圳市基坑支护技术规范》(SJG 05—2011)中计 算公式和式(1)基本一致,《建筑边坡工程技术规范》 (GB 50330--2013)中再行简化之(其中 锚杆水平拉 技术规程》(JGJ/T282--2012)中的表达式基本一致,为 了直观体现,比较情况如表2所示。 除上述规范外,其余规范均未对此有计算或验算 要求。要比较表2中各规范的安全度,应统一各规范中 力值和《建筑基坑支护技术规程》(JGJ 120--2012)的 Fhs/b 相当),并且代表值均使用“标;隹值”。显然,仅有 的荷载和黏结强度的代表值为设计值或标准值。由于 总体上杆体和锚固体之间的黏结力是比较稳定和富余 式(1)还是不能最终确定荷载大小。各工况下锚杆承受 的,安全度也较高,故本文不详细讨论。 在工程实际中,锚固体和岩土之间的黏结力才是 制约锚杆抗力的主要因素。锚固体和岩土之间的黏结 的荷载应按水、土压力及地面荷载分布情况建立模型分 析计算后确定。应注意到,上述3个规范中表述为轴向 拉力标 隹值的荷载实为锚杆极限抗拔力标;隹值。 力计算在标准化协会标准《岩土锚杆(索)技术规程》 (CECS22:2005)中的表达式可变换为: 3抗力计算的比较 锚杆对荷载的抗力由杆体和锚固体之间的黏结力 以及锚固体和岩土之间的黏结力共同提供。杆体和锚固 1 .Ⅳ,< 7c DL % (3) 式中:Ⅳ,为轴向拉力设计值; 为锚固体的抗拔安全系 数(临时1.4/1.6/1.8,永久2.0/2.0/2.2);lf,为锚固长度 对黏结强度的影响系数(0.6~1.6):fm 为锚固段注浆 体之间黏结力的计算在标准化协会标准《岩土锚杆(索) 技术规程》(CECS 22:2005)中的表达式可变换为: 1 体与地层间的黏结强度标准值(岩0.2~3.0 MPa,土 兀dL / (2) < 30~35 kPa);D为锚固段钻孔直径; 为锚固段长度。 式中: 为轴向拉力设计值; 为锚固体的抗拔安全系 数(临时:1.4/1.6/1.8,永久:2.0/2.0/2.2); 为锚固长度 对黏结强度的影响系数(0.6~1.6); 为2根以上杆体界 面的黏结强度降低系数(0.6~0.85):"为钢筋、钢绞线 在国家标准《锚杆喷射混凝土支护技术规范》 (GB 50086—2001)、《建筑边坡工程技术规范》 (GB 50330—201 3)、《建筑地基基础设计规范》 (GB 50007--2011)、行业标准《高压喷射扩大头锚杆 根数: 为锚固段注浆体与筋体间的黏结强度标准值 技术规程》(JGJ/T282--2012)、《建筑基坑支护技术规 表2各规范中杆体和锚固体间黏结力计算参数表 规范 荷载 代表值 抗力 代表值 安全系数 锚固长度 对黏结强度 的影响系数 2根以上杆体 钢筋、 锚同段注浆体 钢筋或 锚固段 界面的黏结 钢绞线 与筋体间的 钢绞线 长度 强度降低系数 根数 黏结强度 直径 技术规程》 《岩土锚杆(索) (CECS 22:2005) _Ⅳ,轴向 : 拉力设计值 标准值 临时1.4/1.6/1.8 永久2.0/2.0/2.2 ::0.6~1.6 :0.6~0.85 H :标准值 (24MPa)  ̄,J。 《高压喷射扩大头 锚杆技术规程》 (JGJ/T2822012) Ji( : lf,:扩大头长度对 :抗拔力 按特 特征值 征值 临时L4/1.6/1.8 黏结强度的影响 :0.6~O.85 永久1.6/1.8/2.0 系数1.3~1.6 :轴向 : 无此系数拉力 设计值 临时1.4/1.6/1.8 相当于If,=1.0 设计值 永久1.8/2.0/2.2 , :标准值 (1.2~2.4MPa取 CECS 22:2005中的 06倍) .扩大头 的长度 《锚杆喷射混凝~j 支护技术规范》 (GB 5O086—2O01) 《建筑边坡工程 技术规范》 (GB 50330—吼:设计值 :0.6~O.85 (1.6~3.2MPa, 取0.8倍标准值) 2O13) :轴向 : 无此系数拉力 设计值 临时1.6/18/2.0 相当于 =1_0 标准值 永久2.2/2.4/2.6 , .无此系数, 相当于4=i.0 玎 :设计值 (21~3.4MPa) ..1 5. 标准规范 工程质量 第33卷 程》(JGJ 120--2012)和深圳市标准《深圳市基坑支护 技术规范》(SJG 05—20l1)中的表达式基本一致,为了 直观体现,比较情况如表3所示。 若抛开各规范给出的黏结强度参考范围值,对某 一为值得商榷。当抗力采用设计值,荷载效应也采用设计 值,按抗力大于荷载效应设计是符合上述原则的,是偏 安全的。而当抗力和荷载效应均采用标准值,是偏不安 全的,如《高压喷射扩大头锚杆技术规程》(JGJ/T282-- 2012)、《建筑基坑支护技术规程》(JGJ 120—2012)、 《深圳市基坑支护技术规范》(SJG 05—201 1),致使采 用的安全系数被打折扣。 若取y =1,参考行业标准《建筑基坑支护技术规 程》(JGJ 120--2012)及深圳市标准《深圳市基坑支 (4) 特定岩土层,当锚固段注浆体与地层间的黏结强度一 定时,取相同的孔径和锚固深度,可将 , 个系数,本文暂且称为“综合安全系数”。 合并为一 依据《建筑结构荷载规范》(GB 50009--2012)中 抗力应大于荷载效应的原则,即 y0 ≤ 护技术规范》(SJG 05—2011),荷载效应设计值=1.25 标;隹值;再参考国家标准《锚杆喷射混凝土支护技术 规范》(GB 50086--2001),锚固段注浆体与地层间的 黏结强度设计值=0.8标准值;将表3中国家标准《建筑 地基基础设计规范》(GB 50007--2011)和深圳市标;隹 式中:y。为结构重要性系数; 为荷载基本组合的效应 设计值;R 为结构抗力的设计值。 抗力和荷载均应表达为设计值,然而,表3中各规 范锚固段注浆体与地层间的黏结强度取用了3种代表值 术语表达,即标准值、设计值和特征值,所以对应计算 《地基基础勘查设计规范》(SJG 01--2010)中锚固段 注浆体与地层间的黏结强度特征值取为标准值的1/2: 相关的转换系数合并为一个值暂且称之为“代表值转 出的抗力代表值亦应表述为标准值、设计值和特征值。 同样各规范比较用的荷载也取用了3种代表值术语表 达,即标准值、设计值和特征值,其中更有部分规范的 换系数”,可将综合安全系数和代表值转换系数的乘积 (暂且称为“整体安全系数”)用于整体考察各规范计 抗力代表值和荷载代表值还有不一致的现象,笔者认 表3各规范中锚固体和岩土间黏结力计算参数表 规范 荷载 抗力 安全系数 工作条件 锚固长度 埘黏结强度 的影响系数 0.6~1.6 :代表值 《岩土锚杆(索) 技术规程》 (CECS 22:2005) 《高压喷射扩大头 锚杆技术规程》 (JGJ/T282--2012) Ⅳ,:轴向 拉力 设计值 :抗拔力 极限值 (标准值) 代表值 系数 锚固段注浆体 与地层问的 锚固段钻孔 黏结强度 直径 :标准值(岩 0.2~3.0MPa, :[:30 ̄35kPa) 1( g2)、PD, 摩阻力、抗力 强度标准值 锚固段 长度 : 无此系数标准值 临时1.4/1.6/1.8 相当于 I_0 永久2.0/2.0/2.2 , D 无此系数,相 : 无此系数标准值 临时1.6/1.8/2.0 永久2.0/2.0/2.2 相当于4=1.0 当于tu=1.0 , D 锚杆 :普通锚固 钻孔直径、 段的计算长 D :扩人头 度、 :扩大 直径 头的长度 D £ 《锚杆喷射混凝土 支护技术 范》 (GB 50086--2001) :轴向 拉力 设计值 : 尤此系数无此系数,相 g,:设计值 设计值 临时1.4/1.6/1.8 (O.24~2.4MPa, 永久1.8/2.0/2.2 相当于4=1.0 当于q.t=1.0 取08倍标准值) , .《建筑边坡工程 技术规范》 (GB 5O33O一20l3) 《建筑基坑支护 技术规程》 (JGJ 1202012) -Ⅳu :轴向 拉力 标准值 :极限 抗拔力 标准值 Ⅳ :轴向 拉力 标准值 无此系数,相 厶 :标准值(岩 : 无此系数标准值 』临时l_6/1.8/2.0 27O~26OOkPa, 永久2.2/2.4/2.6 相当于 l_0 当于 =I.0 土65, ~D l 3o0kPa) K 标准值 无此系数, 无此系数,相 q 标准值 临时1.4/1.6/I.8 相当于 1.0 当于 =1.0 (16~260kPa) : f 《深圳市基坑支 护技术规范》 (S_JGO5—2011) K标准值 : .临时1_4/1.6/1.8 相当于 1.0 当于 =1.0 无此系数, 无此系数,相 (15 ̄200kPa) g 标准值 D L 《建筑地基基础 设计规范》 (6B 5OOO7—2O11) 拉力值 (标准值) :特征值 : 1.6 无此系数, 厄此系数,相 相当于4=1.0 当于lf,=1.0 吼:特征值 D ,.。 《地基基础勘查 :设计锚同 : 设计规范》 力值(未明 特征值 临时1.2~1.6 (sJGOl一2O1O) 确,按标准值) 永久1.3~1.8 永久1.O0 临时1.33 无此系数相 :特征值 当于 (岩80 ̄800kPa =1.0 土20 ̄120kPa)) ,,J 一1 6. 第3期 杨立等:支护锚杆检测在各规范中相关规定的比较 在 避 算时的安全度,如表4所示。 由此可见,绝大多数I ̄B,-J性锚杆的整体安全系数 在1.0 1.6之间,永久性在1.5~2.0z间,仅有《建筑地 基基础设计规范》(GB 50007--201 1)未区分临时和永 久,对II ̄B,-J性支护采用2.0的整体安全系数明显偏大。 拉安全系数(1.4/1.6/1.8)。 各规范对安全系数 ,和材质强度的取值却各有不 同,具体如表5所示。 同表4的整体安全系数评价,将表5中荷载、抗力的 代表值统一转换为设计值,参考《混凝土结构设计规范》 (GB 50001--2010),钢筋强度标准值为1.1设计值,钢绞 线强度标;隹值=1.4设计值,将杆体强度统一变换为设计 4杆体强度验算的比较 和岩土抗力的计算相比,杆体材料强度的验算相 值;将行业标准《高压喷射扩大头锚杆技术规程》(JGJ/ T282--2012)中锚杆抗拔力特征值 ,临时性的除以平 均安全系数1.8,永久性的除以平均安全系数2.1:整体考 对比较单一些。在标准化协会标准《岩土锚杆(索)技 术规程》(CECS 22:2005)中的验算表达式可变换为: 1 .V,≤ (5) 察各规范计算时的安全度,比较情况如表6所示。 可见,多数规范中临时性锚杆的整体安全系数在 1.0~1.4之间,永久性锚杆的综合安全系数在1.2~1.6 式中:|V,为锚杆轴向拉力设计值; 为钢筋、钢绞线 ( )抗拉强度标准值; 为杆体截面积;K,为杆体抗 表4各规范中锚固体和岩土黏结力的安全系数表 参数 规范 《岩土锚杆 《高压喷射扩 《锚杆喷射混凝 《建筑边坡工 《建筑基坑支 《深圳市基 《建筑地基基 《地基基础 (索)技术规程》 大头锚杆技术 土支护技术规 程技术规范》 护技术规程》 坑支护技术规 础设计规范》 勘查设计规范》 (CECS22规程》(JGJ/ 范》(GB 50086-- (GB 5033O一 (JGJ 120— 范》(S-IGO5— (GB 5O0O7— :2005) T 2822Ol2) 2001) 2013) 2012) 2011) 2011) (SJG 01--2010) 安全系数 范围值 临时 1.4/1.6/1.8 永久 2.0/2.0/2.2 临时 1.6/1.8/2.0 永久 2.0/2.0/2.2 临时 1.4/1.6/1.8 水久 1.8/2.0/2.2 临时 1.6/1.8/2.0 永久 2.2/2.4/2.6 临时 临时 1.4/1.6/1.8 l_4/1.6/1.8 1_6 临时 1.2~1.6 水久 1.3~1.8 安全系数 平均值 I 系数 锚同 度 对黏结强度 临时1.6 永久2.1 l 临时1.8 永久2.1 1 临时1.6 永久2.0 1 临时1.8 永久2.4 1 临时16 .临时1.6 1.6 临时1.4 永久1.5 临时1.33 永久1.00 1 1 1 1 =0.6~1.6 1 1 1 1 1 1 的影响系数 综合安全系数 (K/( × ) 代表值 平均1.0 临时1.6 永久2.1 O.临时1.8 永久2.1 临时1.6 永久2.0 临时1.8 永久2.4 临时1.6 临时1.6 1.6 临时1.1 永久1.5 转换系数 整体 安全系数 8 O.8 临时1.4 永久1.7 1 临H,jI.6 永久2.0 0.64 临时1.2 永久1.5 0.64 临时1.0 0.64 临时1.0 1.28 2.O 1.28 临时1.4 永久1.临时1.3 永久1.7 9 表5各规范中杆体材料强度的验算参数表 规范 《岩土锚杆(索)技术规程》 (CECS 22:2005) 荷载代表值 :轴向拉力设计值 抗力代表值 标准值 安全系数 杆体强度 , 钢筋、铡绞线抗拉强度 标准值 =1. , =1. ) 尼: 临时14/1.6,永久1.6/1.8 .规程》(JGJ/T 282--2012) 《高压喷射扩大头锚杆技术 :抗拔力特征值 《锚杆喷射混凝土支护技术 规范》(GB 50086--2001) JⅣ,:轴向拉力设计值 设计值 临时1.1~1.2,永久1.5~1.6 : 临时1.6,: ,厶:钢筋、钢绞线抗拉强度 设计值 预应力筋抗拉强度标准值 , :钢筋、钢绞线抗拉 强度没计值 标准值 永久1.8 《建筑边坡工程技术规范》 (GB 50330—2O13) Ⅳ】 :轴向拉力标准值 设计值 : 临时14/1.6/1.8,永久1.8/2.0/2.2 .一l 7一 标准规范 工程质量 第33卷 续表5 《建筑基坑支护技术规程》 (JGJ 120--2012) 轴向拉力标准值 :设计值 y,: 矗:预应力钢筋(普通钢自 ) :1.1/1.o/o.9,7F--l_25,相当于l临时 lJ 25 抗拉强度设计值 设计值 《深圳市基坑支护技术规范》 (SlJG05—2Ol1) 《建筑地基基础设计规范》 M:轴向拉力标准值 L 257o: 。:1.1/1.o/o.9,相当于临时 —1.25 1.35/yP 厶, :钢绞线、钢筋抗拉强度 设计值 (GB 5OOO7—:2011) 拉力值(标准值) 设计值 相当T-K ̄I4 .:张拉施工工艺控制系数1.o/o.9, ,:钢筋、钢绞线强度设计值 建筑地基基础设计规范》 M轴向拉力设计值 (DBJ 15设计值 无此系数,3l一2O03) 相当于 1 :杆体材料抗拉强度设计值 《地基基础勘查设计规范》 (SJG 01--2010) :设计锚固力(未 明确,按标准值) 设计值 : 临时1.2~1.6,永久1.3~1.8 厶:杆体材料抗拉强度设计值 表6各规范中杆体材料强度验算安全系数表 参数 规范 《岩土锚杆 《高压喷射扩 《锚杆喷射 (索)技术 大头锚杆技术 混凝土支护 《建筑边坡 《建筑基 《深圳市基 《建筑地基基 建筑地基基 《地基基础 规程》(CECS 规程》(JGJ/T 技术规范》 工程技术规范》 坑支护技术 坑支护技术 础设计规范》 础设计规范》 勘查设计规 (GB50086-- (GB50330—— 规程》(1『GJ 规范》(SJG (GB 5O0O7— (DBJ15— 范》(SJGO卜 22:2005) 282—2O12) 2001) 2013) l2O一2Ol2) O5—2O11) 2011) 3l一20O3) 2010) l_35/ 安全系数 范 值 安今系数 平均值 杆体强度代 表值转换 系数(钢筋) 临时1.4/1.6 临时1.1~1.2 临时1.6 临时1_4/1.6/1.8 临时1.25 临时125 y :张拉施工 永久1.6/1.8 永久1.5~1.6 永久1.8 永久1.8/2.0/2.2 工艺控制系数 .l 临时1_2~1.6 永久1.3~1.8 1.o/o.9 临时L 5 永久1.7 临时1.15 永久1.55 临时1.6 永久1.8 临时1.6 永久2.0 临时1.25 临时1.25 1.4 l 临时1.4 永久1.6 O.9 l 1 1 l 1 l l 朴体强度代 表值转换系 数(钢铰线) 荷载代表值 转换系数 O.7 1 l 临时0.44 永久0.38 O.7 l 1 1 l 1 1 1 0.8 0 8 0.8 O.8 l O.8 钢筋: 整体安全 临时1.4,永久1.5 临时0.51 系数 钢铰线永久0.59 临时1.1,永久1.2 : 钢铰线临时: 永久l_3 1.1 临时1.3 永久1.6 临时10 .临时1.0 1.1 l_O 临时1.1 永久1.3 之间。仅有行业标;隹《高压喷射扩大头锚杆技术规 程》(JGJ/T 282--2012)因控制荷载采用了特征值, 致使整体安全系数低至0.51(临时)和0.59(永久), 应引起重视。 5检测最大加载量的比较(见表7) 在支护工程中占绝大多数的土层锚杆以荷载(设计 值或标准值)的倍数(永久支护按1.5倍荷载,临时支护 表7各规范验收试验最大加载量表 《岩土锚杆 《高压喷射扩 《建筑地基基础 《锚杆喷射混 《建筑边坡工 《建筑基坑支护 《深圳市基 《建筑地 建筑地基基 规 (索)技术 大头锚十T技术 检测规范》 凝土支护技 程技术规范》 技术规程》 坑支护技术 基基础设 础设计舰范》 范 规程》(CEC8 规程》(JGJ/T (DBJ 15—6O~ 术规范》(6B (GB 5O33O一 规范》(8JG 计规范》 22:2005) 282—2O12) 2008) 50O86—2OO1) 2013) (JGJ 120--2012) (GB 5O0O7— 2011) (DBl15— O5—2Ol1) 3l一2O03) 最 永久:1.5倍轴 永久:1.5倍 水久: 永久:1.5倍轴 临时 5倍轴向 向拉力标准值 一级: 临时 大 向拉力设计值 抗拔力特征值 1.2~1.5倍轴向 1加 ( v.) ( ) 拉力设计值( ) 拉力设计值 ( t) 1.4倍标准值(M) 12倍轴向 0.85Afy ) 临时:i.2倍轴 二级: 拉力标准值 (设计值) 载 临时:1.2倍轴 临时:1.2倍 临时: (Ⅳ向拉力设计值 抗拔力特征值 1.O~1.2倍轴向 向拉力标准值 1.3倍标准值(M) ...目 三级: .( ) 0.8A m ) (标准值) (iv,) ( ) 拉力设计值( ) ( ) i2倍标准值( ) 一 1 8— 第3期 杨立等:支护锚杆检测在各规范中相关规定的比较 按1.2倍荷载)、较少以杆体抗力的倍数来规定最大加载 量。虽然从设计角度上讲,两者是基本协调的,但由于 荷载的离散性和杆体材料强度的相对稳定性,最大加 载量往往取由荷载来控制更加合理。可是荷载具体取 用何种代表值也会造成不同规范要求的加载水平的差 7验收试验检测数量的比较(见表9) 由表9可见,大多数是以5%未要求,个别是3%。最 小抽检数量有3根、5根、6根不等。扩大抽检多未规定, 有2个规范是按3倍,1个是按2倍扩大抽检。 异,应引起注意,具体见表7。基本试验和蠕变试验的情 况如表8所示。 8验收试验各级位移测读时间及总耗时的比 较(见表1O) 可以注意到,多数总耗时为40~50 min,个别 基本试验全是按杆件强度控制,蠕变试验是按荷 载控制,各规范基本一致。 70~80min,但广东省标准《建筑地基基础设计规范》 (DBJ 15—3l一2003)多达230rain,笔者认为其规范规 定的试验方法应属于基本试验。 6验收试验方法(荷载施加路径)的比较 和基本试验不同,全部规范的验收试验方法(荷 载施加路径)均为维持荷载法,只是在《建筑基坑支护 技术规程》(JGJ 120--2012)和《建筑地基基础设计 规范》(GB 50007--201 1)中称其为单循环加载法。 9稳定标准的比较(见表l1) 通常岩石锚杆(特别是在基础中采用的抗浮锚杆) 表8各规范基本试验和蠕变试验最大加载量表 规范 《岩土锚朴 《高压喷射扩大 《铺杆喷射混 《建筑边坡工 《建筑基坑支 《深圳市基坑 《建筑地基基 《建筑地基基 (索)技术规 头锚杆技术规 凝土支护技术 程技术规范》 护技术规程》 支护技术规 础设计规范》 础设计规范》 程》(CECS22: 》(J6J/T 282 规范》(GB (GB50330—— (JGJ 12O一 范》(SJG05— (GB 500O7— (DBJ l5—31— 2005) —2012) 50086—2O01) 2013) 2012) 2011) 2011) 2003) 基本 试验 蠕变 试验 0.8Ajm 0.8 ) 0.9A ) 0.85A 09A .0.85A ) 1.5N, 0.SAy, 1.2倍 极限荷载 0.8A ) 1.5N, 1.5To 表9各规范验收试验数量表 《岩土锚 《高压喷射扩 《建筑地 《锚杆喷射 《建筑边坡工 《建筑基 《深圳市 《建筑地 杆(索)技 火头锚杆技 基基础检 混凝土支护 程技术规范》 坑支护技 基坑支护 基基础设 术规程》 术规程》 测规范》 技术规范》 术规程》 技术规范》 计规范》 (CEC8 22: (JGJ/T 2005) 282规范 《建筑地 《地基基础 基基础设 计规范》 勘查设计规 (DBJ15— 范》(SJ601— 31—2O03) 2012) (DBJl5— (GB5008660—— (GB50330—— (JGJ 12O一 (SJGO5— (GB 500O7— 2008) 2001) 2013) 2012) 2011) 2011) 2010) 最低比例、 5% 5% 5% 5% 5% 5% 5% 5% 5% 5% 最少数量 (根) 3 3 6 3 (岩石1.5%) 0 3 3 5 3 (预戍力 3%~5%、6) 不合格扩 扩大3倍 大数量 扩人3倍 扩大2倍 未规定 30%(6倍), 再抽100% 末规定 未规定 未规定 未规定 未规定 表1 0各规范验收试验各级位移测读时间及总耗时表 《岩土锚杆 《高压喷射扩 《建筑地基基 《锚杆喷射混 《建筑边坡工 《建筑基 《深圳市基 《建筑地基基 《建筑地基 规范 (索)技术 大头锚杆技术 础检测规范》 凝土支护技 程技术规范》 坑支护技术 坑支护技术 础设计规范》 基础设计规 规 》(CEC8 规程》(JGJ/T (DBJ 15—6O一 术规范》(GB (GB50330—— 规程》(JGJ 规范》(SJG (GB 5OOO7— 范》(DBJ15— 22:2005) 282--2012) 2008) 5OO86—20O1) 2013) 12O一2Ol2) O5—2Ol1) 2011) 31--2003) 每级测读 时I' ̄min 总耗时 mln 5~1O >40 5~l0 >40 非预应力:5~15 预应力:5~1O 5~1O >40 5~lO >40 5~1O >40 5~10 >45 10 >8O 5,10, l5,2O 非预应力:>50 预应力:>70 >230 .1 9— 标准规范 工程质量 第3 3卷 表1 1 各规范验收试验稳定标准表 规范 《岩土锚杆(索)技术规程》 (CECS 22:2005) 分级加载前要求稳定 末级要求稳定 未要求 加载前要求稳定 是 是 首次稳定标准 末级位移增量≤1.Omm/lOmin 各级位移增量≤l-Omm/5min 非预应力:最大试验荷载维荷时,后5min位移 增量小于前5min,并连续出现2次。 预应力:最大试验荷载维荷时,第5min位移增 量+第[0min位移增量≤1.Omm 末级位移增量≤l_Omm/lOmin 末级位移增量≤l_Omm/lOmin 各级位移增量≤1.Omm/5(10)min 二次稳定标准 末级位移增量 ≤2.0mm/60min 《高 喷射扩大头锚杆技术规 程》(JGJ/T2822012) 末级位移收敛 《建筑地基基础检测规范》 (DBJ 15—60—20O8) 《锚杆喷射混凝土支护技术规 范》(GB 50086--2001) 未要求 是 未规定 未要求 未要求 加载前要求稳定 是 是 是 末级位移增量 ≤2.Omm/12Omin 《建筑边坡_T程技术规范》 (GB 5O33O一2Ol3) 末级位移增量 ≤2.Omm/6Omin 《建筑基坑支护技术规程》 (JGJ 120--2012) 位移增量 <2mm/60mi n 《深圳市基坑支护技术规范》 (SJGO5—2011) 《建筑地基基础设计规范》 (GB 50OO7—2O11) 《建筑地基基础设tt 规范》 (DBJ 15—3l~2OO3) 加载前要求稳定 是 各级位移增量≤lmm/5(10)min 60min内锚头 何移收敛 未规定 位移增量 <2mm/2h 未要求 加载前要求稳定 是 是 末级变形稳定 各级位移增量<O.imm/5(i0)min 或<2mm/2h 抗拔试验如同基桩的静载试验一样,用时长、分级均 要达到稳定后方可施加下级荷载,但由表l0可见,在土 前3种意谓着试验达到极限,可能未满足设计或规 范要求,视为提前破坏。 层中不尽然。表l0中,多数规范对各级荷载下是否需 要达到稳定后方可施加下一级荷载均无明确规定,笔者 11结论 认为应和岩石抗浮锚杆及抗拔桩一样要求,应在本级稳 定后方可施加下一级荷载。再者,稳定标准多为位移增 量≤1.0mm/10min,但个别规范如同基本试验为0.1 mm/5 1)建议尽可能掌握各规范之间的区别,根据实际工 况选择适宜的规范进行试验,宜采用和设计计算依据的 规范一致的方法;再者,应兼顾偏于安全的原则;在设计 (10)min(是否属于基本试验不得而知),相距甚远,这 些给设计、验收带来了较大的混乱。另有个别规范未规定 延长维荷时间后二次判定稳定的做法,部分规范给出的判 定标准为2.0mm/60min ̄n2.0mm/120min,也不统一。 依据的规范不明确、或者采用多个规范的情况下,应积极 和设计、验收部门协调,共同商定检测方案。 2)通过比较10本现行规范,笔者认为应尽快协调 统一各规范关于检测中各关键点的要求,如加载时间、 稳定标准、荷载和抗力(岩土、杆体)代表值的取值;应 1O合格验收或破坏后中止试验条件的比较 合格判定或者不合格(破坏)判定的条件总体上有 以下几种,各规范要求基本一致,只是有些规范从合格 判定的角度规定,有些规范从破坏标;隹的角度规定,总 协调如试验数量、分级标准、测读时间等要求,使锚杆 的检测步骤尽可能做到规范、安全。 3)由于设计参数、安全系数取值差异较大,应严格 执行规范规定,在锚杆正式施工前进行基本试验。@ 参考文献 [tleoN建毓科学研究院.GB 50009--2012建筑结构荷载规范[s】l中国 之不外乎以下几种情况,可终止试验: 1)末级不稳定(位移不收敛),可分为两种情况,一 是杆体拔出,二是杆体破坏; 2)弹性位移超标; 3)总位移超设计要求; 建筑工业出版社,2012. [21中国建筑科学研究院.GB 50010--2010混凝土结构设计规范[s].中 国建筑工业出版社,2010. [3】中国建筑科学研究院.GB 50153--2008工程结构可靠性设计统一 标准fs1.中国建筑工业出版社,2008. 4)达到最大试验荷载。 一2O一