预应力锚杆抗拔力

预应力锚杆抗拔力

（四川升拓检测技术有限责任公司，四川 成都 610045）

摘 要：锚杆的抗拔力在工程中是至关重要的技术参数,在锚固工程中它关系到锚固体系的安全,因而在设计中是主要的技术参数。在本系统中，根据相应的规范和在检测结果的基础上，集成了粘结型锚杆的抗拔力（粘结力）的计算模块。

关键词：锚杆的抗拔力、锚杆抗拔力计算、锚杆检测技术、预应力锚杆抗拔力、锚杆抗拔力测试、四川升拓检测技术

引言

锚杆抗拔力的确定是锚杆挡土墙设计的基础，它与锚杆锚固的形式、地层的性质、锚孔的直径、有效锚固段的长度以及施工方法、填注材料等因素有关。

锚杆的抗拔力在工程中是至关重要的技术参数,在锚固工程中它关系到锚固体系的安全,因而在设计中是主要的技术参数。在本系统中，根据相应的规范和在检测结果的基础上，集成了粘结型锚杆的抗拔力（粘结力）的计算模块。

本系统是指由四川升拓检测技术有限责任公司研发生产的岩锚多功能检测仪（产品型号：SRB-MATS-S)的检测系统。该产品主要应用于公路、铁道、水利、港口等大型工程建设项目的边坡锚杆，锚索的质量检测，可以测试其张力，以及锚杆的设置长度，对灌浆密实度也可以进行定性的测试。

在锚杆长度、灌浆密实度的测试中，也采用了独特的降噪技术和反射信号提取技术，并获得国家发明专利（ZL200910082851.4）。

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并具有以下特点：

 功能强大：可测试岩锚杆（索）的长度、张力以及锚头附近的灌浆密实度

等。

 技术先进：兼容国内外多种技术和本公司独创技术，测试精度较高，操作

简便、效率高。

 测试范围：从1m~60m，在条件理想时可达100m。

 性能可靠：主要元器件均由日美等国家进口，可靠性高，耐久性强。  技术支持：多个大尺寸的模型试验和现场测试，具备雄厚的技术支持能力。

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升拓技术—预应力有效张力检测技术 升拓资料库—X—预应力有效张力检测01 走进升拓 感受未来 sensing the future

操作简便：触摸屏与遥控操作双重选择，也可一人测试，效率高。

粘结型锚杆的抗拔力（粘结力）

1计算方法和原理

1.1基本原理

对于粘结型锚杆，其粘结力一般考虑3个部分： 1) 锚杆钢筋的屈服应力Rs；

2) 锚杆钢筋与周围灌浆料（砂浆锚固体）之间的粘结力Rb； 3) 孔道灌浆料（砂浆锚固体）与岩体之间的粘结力Rg； 取其中的小值作为锚杆承载力的设计值。

1.2计算方法

1) 锚杆钢筋的屈服应力Rs；

RsnAs2fy n2ds2fy4其中，n：钢筋、钢绞线的根数；

As、ds：锚杆钢筋截面面积、直径；

2：锚筋抗拉工作条件系数，永久性锚杆取为0.69，临时性锚杆取为0.92。 fy：锚筋抗拉强度设计值或标准值；

2) 锚杆钢筋与周围灌浆料（砂浆）之间的粘结力Rb；

Rbnds3bfbLb

其中，n：钢筋、钢绞线的根数；

ds：锚杆钢筋或钢绞线的直径；

3：工作条件系数，永久性锚杆取为0.60，临时性锚杆取为0.72。 b：粘结强度折减系数，两根钢筋点焊成束时，取0.85，三根钢筋点焊

成束时，取0.70。

Lb：锚杆钢筋、钢绞线与砂浆锚固体间的锚固长度；

fb：锚筋或钢绞线与砂浆锚固体间的粘结强度特征值，可参考下表：

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表 锚杆与砂浆锚固体间的粘结强度特征值（KPa）

灌浆料强度等级 锚杆类型 M25 螺纹钢筋 钢绞线、钢丝 2100 2750 M30 2400 2950 M35 2700 3400 3) 孔道灌浆料（砂浆锚固体）与岩体之间的粘结力Rg；

RgD1frbLg

其中，D：锚固体的直径，可取为孔道的内径；

1：工作条件系数，永久性锚杆取为1.00，临时性锚杆取为1.33。 Lg：锚杆砂浆锚固体与地层间的锚固长度；

frb：砂浆锚固体与地层间的粘结强度特征值。

表 岩石与锚固体间的粘结强度特征值（KPa）,M30砂浆

岩石类别（根据岩石天然单轴抗压强度划分） 极软岩 岩石强度 粘结强度 <5MPa 135～180 软岩 5～15MPa 180～380

表 土体与锚固体间的粘结强度特征值（KPa）,M30砂浆

土层种类 土的状态 软塑 可塑 粘性土 硬塑 坚硬 松散 砂土 稍密 中密 25～32 32～40 30～50 50～70 70～105 较软岩 15～30 380～550 较硬岩 30～60 550～900 坚硬岩 >=60 900～1300 frb 15～20 20～25 四川升拓检测技术有限责任公司 3

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密实 稍密 碎石土 中密 密实 105～140 60～90 80～110 110～150 2.不同规范间的计算方法的对比

现行规范对全长粘结岩石锚杆承载力验算规定汇总表

规范名称/编号 建筑地基基础设计规范GB50007-2002 建筑边坡工程技术规范GB50330—2002 公路路基设计规范JTJ D30—2004 铁路路基支挡结构设计规范TB10025—2001 需验算 J127—2001

Rs 需验算 需验算 Rb 需验算 需验算 需验算 Rg 需验算 需验算 需验算 需验算 《建筑边坡工程技术规范》、《公路路基设计规范》、《铁路路基支挡结构设计规范》对于全长粘结岩石锚杆承载力计算的规定是针对于不稳定岩石边坡的加固处理，需验算钢筋承载力、钢筋与砂浆的粘结力、砂浆与岩体间的粘结力。

《建筑地基基础设计规范》和《溢洪道设计规范》则是通过锚杆的作用由岩体向建筑物提供拉力；

《建筑地基基础设计规范》指出应验算砂浆与岩体间的粘结力，对设计等级为甲级的建筑物还应通过现场实验确定；

测试系统中，对各个粘结力分项进行了计算和标识，用户可根据所处的行业加以选取。

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