4.6.設(shè)。計,錨桿設(shè)置4、6。2,巖土錨桿通常是以群體的形式出現(xiàn)的、而如果錨桿布置得很密.地層中受力區(qū)的重疊會引起應(yīng)力疊加和錨桿附加位移。從而降低錨桿極限抗拔力的有效發(fā)揮。這就是我們通常說的.群錨效應(yīng),必須注意的是錨桿極限抗拔力會因群錨效應(yīng)而減小、群錨效應(yīng)的影響與錨固體間距,錨固體直徑,長度及地層性狀等因素有關(guān).為避免因錨桿間距過小而引起錨桿承載力的降低。國內(nèi)外錨桿規(guī)范中均對錨桿錨固體的最小間距加以限制。本條規(guī)定錨桿錨固體最小間距宜大于1,5m 如需錨桿間距更小時 可使用不同傾角或不同長度的錨桿,圖1、圖1.過密間距錨桿的處理4,6、3。錨桿設(shè)置應(yīng)充分考慮周邊建,構(gòu) 筑物基礎(chǔ)的形式,埋深。分布等情況,錨桿的設(shè)置不得破壞已有基礎(chǔ)或樁基,并應(yīng)減小錨桿設(shè)置對基礎(chǔ)或樁基的影響,4.6.4.規(guī)定鉆孔直徑是為了使鋼絞線間有適宜的間距 以保證鋼絞線被足夠的水泥漿所包裹,并滿足鋼絞線與灌漿體間粘結(jié)強度的要求,4 6.5.根據(jù)錨桿的作用原理,對于不同類型的工程 錨桿傾角 指錨桿與水平面的夾角,是不同的.總的來說。確定錨桿的傾角應(yīng)有利于滿足工程抗滑,抗塌、抗傾或抗浮的要求,但就控制灌漿質(zhì)量而言、如錨桿傾角過小時.灌漿料的泌水及灌漿料硬化時產(chǎn)生的殘余漿渣.會影響錨桿抗拔承載力,故本條規(guī)定錨桿的傾角宜避開.10,10.范圍,如果錨桿傾角不能避開此范圍,應(yīng)采取在孔口設(shè)置止?jié){塞和孔內(nèi)埋設(shè)排氣管等措施.以保證漿液灌注飽滿、錨桿設(shè)計4、6,7,為了防止預(yù)應(yīng)力錨桿的筋體斷裂破壞,錨固段注漿體與筋體、注漿體與地層間的粘結(jié)破壞.以及錨桿注漿體的壓碎破壞,確保預(yù)應(yīng)力錨桿的工作安全 必須執(zhí)行按條文規(guī)定的三個方面的設(shè)計計算。4。6,8 4,6,9。錨桿預(yù)應(yīng)力筋體的受拉承載力設(shè)計值應(yīng)大于錨桿的拉力設(shè)計值、此外預(yù)應(yīng)力錨桿是一種后張法預(yù)應(yīng)力構(gòu)件,其預(yù)應(yīng)力筋特別是鋼絞線的張拉控制應(yīng)力σcon應(yīng)比地上預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)有明顯的降低、原因是預(yù)應(yīng)力錨桿埋設(shè)在巖土層中、工作條件十分惡劣 應(yīng)力腐蝕風險加大、國外曾報道不少由于預(yù)應(yīng)力筋控制應(yīng)力大于0.6fptk而出現(xiàn)錨桿破壞的實例、此外,預(yù)應(yīng)力筋采用較小的張拉控制應(yīng)力σcon,對降低錨桿的預(yù)應(yīng)力損失,也是有利的,4,6,10,錨桿錨固段注漿體與地層.巖土體 間的極限粘結(jié)強度標準值fmg在無試驗資料時。本規(guī)范表4、6、10所給出的巖土體與注漿體間的極限粘結(jié)強度標準值建議值,是在綜合分析現(xiàn)行行業(yè)標準,巖土錨桿、索,技術(shù)規(guī)程,CECS、22,2005.日本JGS。4140.2000.地層錨桿設(shè)計施工規(guī)程。及美國PTI,巖層與土體預(yù)應(yīng)力錨桿的建議。等相關(guān)標準關(guān)于平均極限粘結(jié)應(yīng)力的推薦、實測,值基礎(chǔ)上提出的、必須說明的是該推薦值應(yīng)在本規(guī)范規(guī)定的錨固段長度條件下才能采用,不然應(yīng)進行修正、美國錨桿標準給出的有關(guān)平均極限粘結(jié)應(yīng)力值見表2 表4,表2。典型的巖石與灌漿體間的極限粘結(jié)應(yīng)力,注、本表摘自美國PTI。1996年制定的,巖層與土體預(yù)應(yīng)力錨桿的建議,表3、典型的灌漿體與黏性土間的平均極限粘結(jié)應(yīng)力 注.摘自美國PTI。1996年制定的、巖層與土體預(yù)應(yīng)力錨桿的建議.表4.典型的灌漿體與砂性土間的平均極限粘結(jié)應(yīng)力、注。摘自美國PTI,1996年制定的,巖層與土體預(yù)應(yīng)力錨桿的建議.4,6、11,錨桿錨固段灌漿體與地層間的粘結(jié)抗拔安全系數(shù).極限粘結(jié)強度標準值與粘結(jié)強度設(shè)計值的比值 取決于錨桿的服務(wù)年限、錨桿破壞效果和地層蠕變特性等因素。本規(guī)范4,6、11條關(guān)于錨桿抗拔安全系數(shù)的規(guī)定是參照國內(nèi)外相關(guān)錨桿標準所采用的錨桿抗拔安全系數(shù),表5 及其多年來的使用效果提出的 表5,巖土錨桿錨固段注漿體與地層間的抗拔安全系數(shù)4,6、12、4,6,14,大量的試驗資料表明,錨桿受力時、沿錨固段全長的粘結(jié)應(yīng)力分布是很不均勻的,特別當采用較長的錨固段時,錨桿受荷初期.粘結(jié)應(yīng)力峰值出現(xiàn)在臨近自由段錨固段前端、而錨固段下端的相當長度上,則不出現(xiàn)粘結(jié)應(yīng)力 隨著荷載增大.粘結(jié)應(yīng)力峰值向錨固段根部轉(zhuǎn)移,但其前方的粘結(jié)應(yīng)力則顯著下降.當荷載進一步增大.粘結(jié)應(yīng)力峰值傳遞到接近錨固段根部,則錨固段前部較長的范圍內(nèi)。粘結(jié)應(yīng)力值進一步下降、甚至趨近于零、圖2。由此可知 有效發(fā)揮錨固作用的粘結(jié)應(yīng)力的分布長度是有一定限度的、也就是說,平均粘結(jié)應(yīng)力隨著錨固段長度的增加而減小 圖2 集中拉力型錨桿粘結(jié)應(yīng)力沿錨固段長度的分布?;谏鲜鲥^桿荷載傳遞特征.規(guī)范4,6,12提出了在確定錨固長度時.應(yīng)考慮錨固長度對粘結(jié)強度的影響、其影響系數(shù)ψ應(yīng)由試驗確定,當無試驗資料時ψ值建議可按本規(guī)范表4、6 13選取.表4 6。13是綜合國內(nèi)外一些工程錨桿粘結(jié)強度。表面摩阻力 的實測結(jié)果的基本趨勢得出的、圖3為德國ostermays于1974年收集到的在黏土中隨錨固段長度變化的表面摩阻力變化。圖3.用與不用二次灌漿的錨桿隨錨固長度變化測得的表面摩阻力1 中等塑性的黏土,2 不進行二次灌漿的很硬的黏土、3、不進行二次灌漿的硬黏土。4 進行二次灌漿的硬到很硬的黏土、5、不進行二次灌漿的硬到很硬的黏土、6、中等塑性的砂質(zhì)粉土.7、中到高塑性黏土,8。進行二次灌漿的很硬的黏土。9。不進行二次灌漿的很硬的黏土,10、不進行二次灌漿的硬黏土,英國A,D,Barley通過在黏土中的61根單元錨桿的實驗.對其結(jié)果分析整理后,綜合考慮了粘結(jié)系數(shù)以及有效錨固長度隨固定長度增加而降低的影響、得出了倫敦極堅硬的黏土中錨桿固定長度與綜合有效因子,fc 的關(guān)系曲線.圖4 圖4表明,當使用短的、2 5m,3。5m、固定長度是有效因子為0.95 1。00.幾乎能完全調(diào)用黏土的抗剪強度。此后隨著固定長度的增加,綜合有效因子fc急劇下降,當使用很長的 25m,的固定長度時、固定長度有效因子僅為0。25。圖4。堅硬黏土中錨桿固定長度與綜合有效因子.fc,的關(guān)系曲線,北京昆侖公寓基坑錨固工程中.曾對黏質(zhì)粉土與粉質(zhì)黏土中不同錨固段長度錨桿的粘結(jié)強度進行了測定,其結(jié)果列于下表6。表6。不同錨固長度對地層與灌漿體間粘結(jié)強度的影響、表7為北京地鐵十號線二期工程慈壽寺車站基坑工程 在粉質(zhì)黏土地層實測得到的不同錨固段長度條件下.灌漿體與地層間的極限粘結(jié)強度值 表7。不同錨固段長度對灌漿體與地層間極限粘結(jié)強度的影響,從上述資料可以清楚地看出。當錨桿錨固長度超過一定值 該值與巖土介質(zhì)的彈模有關(guān).后 錨桿抗拔承載力的提高極為有限、甚至可忽略不計,為此國內(nèi)外的錨桿標準均規(guī)定了適宜的錨固段長度范圍,表8.本條對錨桿錨固段長度的限制.基本上與國內(nèi)外相關(guān)標準的規(guī)定相一致或接近。表8,國內(nèi)外錨桿標準關(guān)于錨桿合理錨固段長度建議4、6,15.對壓力型或壓力分散型錨桿,必須對錨固段灌漿體的承壓能力進行驗算。由于承載體面積小于錨固段灌漿體橫截面積.灌漿體工作時實際上呈現(xiàn)局部受壓、本條的計算公式參考了國家標準,鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范。GB.50010,2002局部受壓混凝土承載力計算公式 應(yīng)當說明 錨桿錨固段灌漿體是在有側(cè)限條件下工作的。無側(cè)限灌漿體的抗壓強度只適用于其基本質(zhì)量考核 遠不能反映錨桿工作時灌漿體的準確強度、根據(jù)英國A,D,Bar、ley等人所進行的模擬灌漿柱在密實,很密實砂或軟弱巖體的側(cè)限環(huán)境中加荷試驗表明。無側(cè)限狀態(tài)下抗壓強度僅為40MPa。70MPa的灌漿體 在有側(cè)限條件下達到了200MPa。800MPa的壓應(yīng)力,有側(cè)限的灌漿體的抗壓強度增大系數(shù)η與灌漿體周邊的巖土彈模有關(guān)。應(yīng)通過試驗確定。4 6、16、若錨桿自由段長度過短.則對錨桿施加初始預(yù)應(yīng)力后 錨桿的彈性位移較小、一旦錨頭出現(xiàn)松動等情況,可能會造成較大的預(yù)應(yīng)力損失、故本條規(guī)定錨桿的自由段長度不宜小于5.0m、在以下情況,往往需要更長的自由段長度,1。錨固段穿過臨界破裂面至少1、5m,2,將錨固段選在合適的能提供更大抗拔力的地層內(nèi)、3,滿足被錨固結(jié)構(gòu)物與地層的整體穩(wěn)定性 初始預(yù)加力的確定4、6、20 根據(jù)被錨固結(jié)構(gòu)容許變形、位移。的程度及高應(yīng)力低強度圍巖流變特征.本條對預(yù)應(yīng)力錨桿張拉后的鎖定荷載作出了規(guī)定