锚杆抗拔力测试及评价

(一)测试仪器

图4.3-4　锚杆拉拔仪

锚杆抗拔力是指锚杆能够承受的最大拉力,它是锚杆材料加工和施工安装质量的综合反映,是锚杆质量检测的一项基本内容。

锚杆抗拔力常用锚杆拉拔仪来测试,如图4.3-4所示。锚杆拉拔仪主要由手动泵、空心千斤顶、高压油管、传力板、压力表构成。在隧道内,由于锚杆与岩面不完全垂直,故还需要配备楔形调节垫块。如需要测试锚杆抗拔位移,可增加行程计量装置(如千分表)。

(二)测试方法

(1)现场随机抽测的锚杆,由于锚杆外露端长度不够,故需要对受检锚杆端头做加长处理,以便测试千斤顶安装。可采用连接套筒接长,连接抗拉强度应能承受100%杆体极限抗拉力。

专为试验埋设的锚杆,外露长度应加长,试验锚杆可由监理或设计指定埋设。

(2)用砂浆将试验锚杆口部抹平,或用楔形调节垫块调整,使千斤顶作用方向与锚杆方向一致。

(3)套上空心千斤顶,加上传力板,通过锚杆尾端丝口用螺母将千斤顶和传力板固定在一起(图4.3-5)。

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图4.3-5　锚杆拉拔测试图

(4)通过手动油压泵加压,从压力表读取读数,根据活塞面积换算锚杆承受的拉拔力。绘制锚杆拉力-位移曲线,以供分析研究。

(三)注意事项

(1)砂浆锚杆应在锚固砂浆强度达到100%后进行。

(2)被测试锚杆,应将锚杆垫板取下。

(3)安装拉拔设备时,应使千斤顶与锚杆同心,避免偏心受拉。

(4)锚杆抗拔力试验应逐级加载,每级应匀速加载,速率一般不大于10kN/min,稍作停顿,并观测记录其变形数值和破坏情况。

(5)抗拔力到设计要求的抗拉值即可停止加载,一般不做破坏性试验。如有特殊需要,先测取锚杆的最大抗拉力,再进行破坏性试验。

(6)锚杆抗拔力测试不应少于同类型锚杆总数的1%,并不得少于3根。

(7)千斤顶应固定牢靠,并有必要的安全保护措施。应特别注意的是,试验时操作人员要避开锚杆的轴线延长线方向,应在被测锚杆的侧边,并尽可能远离。读取读数时,应停止加压。

从理论上讲,在硬岩岩体中,只要锚固的水泥砂浆长度大于杆体直径的40倍,即使拉拔至钢筋颈缩,锚杆也不会丧失锚固力。也就是说,锚杆抗拔力检测不能检测出锚杆砂浆的密实度和锚杆锚固长度,锚杆的安设质量仅根据锚杆的抗拔力来检验是不全面的。