锚杆锚固质量无损检测技术及应用

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1、锚杆锚固质量无损检测技术及应用黄世强2010年3月27日目录二、锚杆的主要类型三、规程条文及说明交流提纲一、前言四、锚杆声波反射法检测原理五、模拟锚杆试验六、工程应用及总结七、结束语交流内容一、前言一、前言根据建设部建标[2006]77号文的要求，规程编制组在国内建筑、水利水电、交通、矿山等行业进行了广泛调查研究，认真地组织相关科研院所、高等学校、检测单位进行现场试验和研究，并在广泛征求各行业意见的基础上，编制了《锚杆锚固质量无损检测技术规程》。通过各有关方面的共同努力，住房和城乡建设部已批准发布《锚杆锚固质量无损检测技术规程》（JGJ/T1

2、82-2009），自2010年7月1日起开始实施。《锚杆锚固质量无损检测技术规程》的实施为锚杆无损检测工作提供了重要的依据与指导。一、前言锚杆支护广泛应用于地下洞室、隧道支护工程及高边坡治理工程。锚杆支护是通过锚入围岩内部的锚杆改变围岩本身的力学状态，将围岩中一定范围岩体的应力状态由单向（或双向）受压转变为三向受压，从而提高其环向抗压强度，使压缩带既可承受其自身重量，又可承受一定的外部载荷，使其有效地控制围岩变形。锚杆支护一般使用水泥砂浆、化学锚固剂或树脂作为锚杆粘结剂，或采用机械方式，将锚杆锚固在钻孔内。一、前言锚杆施工属于隐蔽工程，传统的

3、锚杆锚固质量主要通过设计、施工、试验和验收等过程进行控制。试验主要是进行材料试验和锚杆抗拔力试验。锚杆抗拔力试验抽检频率一般为1~3%。据有关研究结果表明，当锚杆握裹长度达到42倍锚杆直径时，其握裹力已达到锚杆材质极限抗拉强度，而锚杆锚固长度一般远大于42倍的锚杆直径，因此锚杆拉拔力试验无法全面、客观地反映锚杆整体施工质量状况，特别是难以反映锚杆的锚固密实度。一、前言随着锚杆在工程中的大量使用，锚杆抗拔力试验已明显不能满足检验锚杆锚固质量的要求。根据《锚杆喷射混凝土支护技术规范》(GB50086-2001)的规定，对于全长粘结型锚杆，合格锚杆

4、的长度应符合设计值，注浆密实度不得小于75%，锚杆入岩长度和注浆密实度是反映锚杆锚固质量的主要参数。近年来，一些大型工程（如水电工程、公路和铁路交通工程、矿山工程等）探索采用无损检测技术检测锚杆的长度和注浆密实度，以达到有效评价锚杆锚固质量的目的，但基本上处于一种杂乱、无序的状态，检测技术水平与成果质量难以保证。基于这种情况下，为了规范锚杆锚固质量无损检测方法与技术，使其符合技术先进、安全适用、经济合理、评价正确，特制定本规程。一、前言本规程适用于建筑、水利、水电、交通、矿山等各类建设工程的全长粘结锚杆的锚固质量无损检测。从调查结果看，工程中

5、基本上以全长粘结型锚杆占绝大多数，其它类型的锚杆相对较少。本规程推荐使用声波反射法作为全长粘结锚杆的锚固质量无损检测方法，采用激振声波信号，实测加速度或速度响应曲线，依据波动理论进行分析，进而达到评价锚杆锚固质量的目的。对于其他类型的锚杆，可参照执行本规程。目录二、锚杆的主要类型交流内容二、锚杆的主要类型1、锚杆的分类锚杆的分类和定义缺少统一，各规程、规程也不相一致，一般锚杆可按以下分类：（1）按应用对象分：岩石锚杆、土层锚杆；（2）按施加应力分：预应力锚杆、非预应力锚杆；（3）按锚固机理分：粘结式锚杆、摩擦式锚杆、端头锚固式锚杆和混合式锚杆

6、；（4）按锚杆杆体构造分：胀壳式锚杆、水胀式锚杆、自钻式锚杆和缝管式锚杆；（5）按锚固体传力方式分：压力型锚杆、拉力型锚杆和剪力型锚杆；（6）按锚固体形态分：端部扩大型锚杆、连续球型锚杆；（7）按锚固体材料分：砂浆锚杆、树脂锚杆、药卷锚杆；（8）按作用时段和服务年限分：永久锚杆、临时锚杆；（9）按布置形式分：系统锚杆、随机锚杆；（10）按锚固范围分：集中（端头）锚固类锚杆和全长锚固类锚杆；（11）按锚固方式分：机械锚固型锚杆和粘结锚固型锚杆；二、锚杆的主要类型2、锚杆的类型（1）全长粘结锚杆：锚杆孔全长填充粘结材料的锚杆。（2）预应力锚杆：施

7、加预应力的锚杆。（3）摩擦型锚杆：靠锚杆体与孔壁之间的摩擦力起锚固作用的锚杆。（4）砂浆锚杆：以水泥砂浆、快硬水泥砂浆为锚固剂的粘结型锚杆。（5）水泥药卷锚杆：以水泥药卷为锚固剂的粘结型锚杆。（6）树脂锚杆：以树脂为锚固剂的粘结型锚杆。（7）自钻式锚杆：锚杆本身兼有造孔钻杆功能，将造孔、注浆和锚固结合为一体的锚杆，亦称自进式锚杆。二、锚杆的主要类型（8）缝管式锚杆：将沿纵向开缝的薄壁钢管强行推入比其外径小的钻孔中，借助钢管对孔壁的径向压力产生阻力而起锚固作用的锚杆。（9）花管注浆锚杆：以在管壁布置一定数量小孔的钢管为杆体插入钻孔后，通过杆体空

8、腔的小孔向锚杆孔注浆的砂浆锚杆。（10）水胀式锚杆：将用薄壁钢管加工成的异型空腔杆件，送入比其略大的钻孔中，通过向该杆件空腔高压注水，使杆件膨胀与孔壁产生摩阻力而起