锚索验收试验报告

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锚索验收试验报告

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某高速公路第一标段

左侧K6+580～+750（变更后） 预 应 力 锚 索 验 收 试 验 报 告

承包单位：888888888公司 二〇一〇年十月二十日 某高速公路第一标段 左侧K6+580～+750 预应力锚索验收试验方案 工程概况

左侧K6+580～+750段高边坡防护工程位于88888888888第一标段，因3月份雨水冲刷边坡出现开裂，设计增加两级刷坡，一级二级增设锚索框架梁防护。该坡高45.3米,为类土质边坡,上部坡积亚粘土,厚度约7米；其下为为全风化变粒岩，厚度约12米;砂土状强风化变粒岩，厚度约为6～15米；其下弱风化变粒岩。该边坡坡顶平缓，局部反坡，其中+700断面比较高，为控制边坡高度，因此综合考虑采用放缓结合适当加固方案。

该坡分四级防护,中间设2m平台,由下而上坡率和防护措施为:第一级1：1.0, 预应力锚索框架和拱形骨架植草交错布置; 第二级1：1.0, 预应力锚索框架和拱形骨架植草交错布置; 第三级1：1.0, 三维网植草防护; 第四级1：1.0,三维网植草防护； 第五级1：1.0, 三维网植草防护; 第六级1：1.0, 三维网植草防护。两侧坡率按实际地形情况做适当调整.

第一级1：1.0预应力锚索框架为单片六孔四索框架，下排孔深20m，中排孔深22m；上排孔深24m；锚固段均为14m。第二级1：1.0预应力锚索框架为单片六孔四索框架，下排孔深24m，中排孔深26m；上排孔深28m；锚固段均为14m。

二、验收试验目的与依据 1、验收试验目的

检验施工质量是否达到设计要求，针对所有锚索进行；通过验收试验，可获知锚索受力大于设计荷载时的短期锚固性能，以及满足设计条件时锚索的安全系数。将验收试验结果和基本试验结果进行恰当的比较，可作为锚索长期性能评价的参考。

2、试验依据

(1)、《锚杆喷射砼支护技术规程》(GB50086-2001) (2)、《岩土锚杆(索)技术规程》(CECS22:2005) (3)、《公路路基设计规范》(JTG D30—2004) (4)、《公路路基施工技术规范》 (JTJ 033—95) (5)、高边坡锚索设计文件及相关通知。 三、锚索验收试验方案与计算 1、试验方案

本合同段锚索设计为压力分散型，每束4根￠15.2无粘结钢绞线，分两个单元布置，设计锁定荷载为500KN，最大超张拉荷载为750 KN。锚索张拉分为三个步骤：

(1) 进行整体预张拉，拉力为10%设计值（即50KN），以消除锚索非弹性变形；

(2) 分步进行差异荷载补偿张拉；

(3) 根据设计文件，初始荷载取0.3倍设计荷载，如果差异补偿张拉值大于0.3倍设计荷载，取差异荷载补偿张拉为初始荷载。

(4) 对锚索进行整体分级张拉：分别取锚索轴向设计值的0.5、0.75、1.0、1.2、1.33、1.5倍；

(5) 试验设备：本次试验采用河南开封市中原路桥设备有限公司生产的千斤顶，型号YDC-1100，压力表号09.3.26.1026，其校准方程

y=ax+b=0.0477x+0.1，其中: x为千斤顶拉力(KN)，y为油表读数。具体详见标定证书。测量锚索位移量采用游标卡尺。

(6) 依据试验张拉设备标定的回归方程: y=ax+b=0.0477x+0.1，编制加荷等级与位移观测间隔时间表、荷载与油表读数关系表，明确张拉顺序。

(7) 当符合下列要求时，应判断验收合格：

① 在最大试验荷载下所测得的总位移量，应超过该荷载下锚筋自由段长度理论弹性伸长值的80%，小于100%理论伸长值。压力分散型锚索锚固段视为零，自由段分单元按实际长度计算。

② 在最后一级荷载作用下1～10min，锚头位移稳定，蠕变量小于1mm,或者2h内蠕变量小于2mm.

2、荷载计算 (1)差异伸长量计算

按平均分配法计每根钢绞线拉力为750/4=187.5KN。根据设计文件，锚索张拉采用差异分步张拉，根据试验孔的锚索长度不同，分别计算差异伸长量，钢绞线伸长量△L（mm）按以下公式计算：

△L =，式中：

P——预应力筋的平均张拉力（取187.5KN）； L——预应力筋的长度（mm）；

E——预应力筋的弹性模量（取1.933×105MPa,从试验报告取平均值所得）；

A——预应力筋的截面积（取140mm2）。 (2)差异荷载计算

△P1 =E·A·（△L1-2/L1）·2

a: 20m锚索: (锚固段14米) 已知：E=1.933×105MP； A=140 mm2 锚索长L1=20m，L2=13m

补偿张拉力P=500*1.5/4=187.5KN

∆L1=P*L1/EA=0.1386m，∆L2=P*L2/EA=0.0901m ∆L1-2=∆L1-∆L2=0.0485m ∆P1=EA*∆L1-2*2/ L1= 131.25KN

b: 22m锚索: (锚固段14米) 锚索长L1=22m，L2=15m

补偿张拉力P=500*1.5/4=187.5KN

∆L1=P*L1/EA=0.1524m，∆L2=P*L2/EA=0.1039m ∆L1-2=∆L1-∆L2=0.0485m ∆P1=EA*∆L1-2*2/ L1= 119.32KN

c: 24m锚索: (锚固段14米) 锚索长L1=24m，L2=17m

补偿张拉力P=500*1.5/4=187.5KN

∆L1=P*L1/EA=0.1663m，∆L2=P*L2/EA=0.1178m ∆L1-2=∆L1-∆L2=0.0485m ∆P1=EA*∆L1-2*2/ L1= 109.37KN

d: 26m锚索: (锚固段14米)

锚索长L1=26m，L2=19m

补偿张拉力P=500*1.5/4=187.5KN

∆L1=P*L1/EA=0.1801m，∆L2=P*L2/EA=0.1316m ∆L1-2=∆L1-∆L2=0.0485m ∆P1=EA*∆L1-2*2/ L1= 100.96KN

e: 28m锚索: (锚固段14米) 锚索长L1=28m，L2=21m

补偿张拉力P=500*1.5/4=187.5KN

∆L1=P*L1/EA=0.1940m，∆L2=P*L2/EA=0.1455m ∆L1-2=∆L1-∆L2=0.0485m ∆P1=EA*∆L1-2*2/ L1= 93.75KN

（2）锚索各单元补偿荷载及各锚索初始荷载列于下表 各单元补偿荷载及各锚索初始荷载表 四、锚索张拉顺序要求 每一级稳压5～10min。 先预张拉50KN（10%设计值）； 张拉第一单元至△P1；

再加上第二单元张拉至初始荷载150KN（30%设计值）；

接着张拉250KN、375KN、500KN、600KN、665KN、750KN，稳压5～10min，接着卸载至150KN,然后加荷至设计值550KN锁定。

记录每级锚头位移读数，绘制荷载-位移曲线图（P-S）。 施加应力与压力表读数对应数值表 锚索张拉锁定理论弹性伸长量（短单元） 五、锚索验收试验张拉读数记录

详见附件：施表-21--锚索（杆）试验记录表

六、张拉施工注意事项

1、计算锚索各级张拉力对应的张拉千斤顶油压表读数。预应力锚索张拉施工使用的检测加荷设备张拉千斤顶（测力计、计时表等）在使用前应经计量检测单位进行校验标定，并在标定合格后的有效期内使用，同时应满足设计要求的精度。锚索使用张拉千斤顶的额定压力必须大于试验压力。

2、当符合下列要求时，应判断验收合格：

① 在最大试验荷载下所测得的总位移量，应超过该荷载下锚筋自由段长度理论弹性伸长值的80%，小于100%理论伸长值。压力分散型锚索锚固段视为零，自由段分单元按实际长度计算。

② 在最后一级荷载作用下1～10min，锚头位移稳定，蠕变量小于1mm,或者2h内蠕变量小于2mm.

3、整理试验报告，并绘制荷载一位移（P-S）曲线。 七、锚孔的现场施工情况

我部于2010年9月2日对该锚索进行了压浆施工，9月18日浇筑锚索框架梁完毕。于2010年 10月18日随机抽检六个试验锚索进行了张拉验收试验。

2、锚孔的施工

（1）锚孔位置进行搭设平台、钻机就位，接通风管、电路，然后采用干钻法进行钻孔并记录详细的地质资料。钻孔直径130mm，钻孔所用的钻杆统一规格，按锚索设计长度将钻孔所需钻杆数好，放整齐，做到钻杆用完孔深恰好到位。为避免孔底残渣影响试验，均比设计孔深度多0.2米。并在钻孔完成后，反复回钻3～5 次，用高压风清孔，确保孔底无残渣，并保证注浆时水泥浆与孔壁的粘结。实际孔位和设计孔位误差控制在±10cm以内。

（2）锚索采用Φ15.2mm 的高强低松弛无粘结钢绞线，强度等级1860MPa。

锚索分两个单元，每单元由两根等长无粘结钢绞线组成；内锚由钢质承载体组成。钢绞线通过特制的挤压簧和挤压套，利用挤压器将挤压套冷加工固定

在锚索的端头，承载体采用45﹟钢加工制作，其厚度不小于2cm。锚索制作时，严格按照设计要求：每根钢绞线顺直，不扭不交叉，排列整齐，每个单元对称布置。钢绞线采用机械切割，锚固段每1.5米设置一个架线环，注浆管穿在锚索中间，绑扎固定直至最前端位置。锚索安装时，严格执行技术规范，使每根锚索顺利安装到位。锚索安装完成后，在每个单元锚索标上明显标记，保证压力分散型锚索荷载的施压。

（3）锚索注浆采用P042.5 普通硅酸盐水泥，配合比为 水泥：水：减水剂：膨胀剂＝１：0.43：0.011:0.10，注浆采用孔底返浆方式，注浆压力为2MPa左左，施工时做好了详细施工记录。

（4）锚索钢筋框架梁是为验收试验提供反力的装置，在施工过程中严把质量关，确保梁具有足够的强度，按设计要求配比浇制。经试验使用证明，梁质量好，能够满足试验要求。

（5）锚索试验过程中，均未遇到特殊情况，锚索验收张拉试验顺利。 八、 试验结果分析及结论 1、 试验结果分析 （1）试验情况简述：

按照张拉程序可知，首先对长单元进行了差异荷载补偿张拉，然后千斤顶卸载后四根整体进行张拉，故记录表上最高级张拉伸长量记录值为短单元伸长总量。

试验孔1-X-6：锚索为长单元20米，短单元13米，拉至最高一级750KN时伸长量为86.4mm，理论计算值为110.9mm，合格。

试验孔1-Z-10：锚索为长单元22米，短单元13米，拉至最高一级750KN时伸长量为100.3mm，理论计算值为124.7mm，合格。

试验孔1-S-2：锚索为长单元24米，短单元17米，拉至最高一级750KN时伸长量为103.5mm，理论计算值为124.7mm，合格。

试验孔2-X-2：锚索为长单元24米，短单元17米，拉至最高一级750KN时伸长量为114.8mm，理论计算值为110.9mm，合格。

试验孔2-X-8：锚索为长单元24米，短单元17米，拉至最高一级750KN时伸长量为109.5mm，理论计算值为124.7mm，合格。

试验孔2-S-10：锚索为长单元28米，短单元21米，拉至最高一级750KN时伸长量为136.3mm，理论计算值为124.7mm，合格。

2、 试验结论

（1）锚索验收试验证明，锚索材料，注浆材料及施工工艺满足设计要求； （2）锚索长度，张拉应力合理； （3）框架梁强度满足使用要求； （4）整体施工质量达到设计要求。 附件

1、施表-21：锚索（杆）试验记录表 2、荷载、位移曲线图（P-S） 3、千斤顶标定证书