錨桿驗收試驗研究

磨思豪 廣西壯族自治區建筑科學研究設計院工程師，碩士研究生

錨桿是基坑工程、邊坡工程、隧道工程中一種有效的錨固支護手段，而錨桿驗收試驗是檢驗錨桿工程質量的關鍵環節。當前對于錨桿驗收試驗的相關要求，各個規范不盡相同，這使得許多工程檢測人員在規范的選擇和應用上產生了迷惑。下面就當前使用較多的幾本規范進行對比分析，比較各規范關于錨桿驗收試驗的相關內容共同點和區別，就一些問題提出建議。

1 規范的選擇

涉及錨桿驗收試驗的規范眾多，其中使用較多的有《建筑地基基礎設計規范》（GB 50007—2011）[1]、《建筑邊坡工程技術規范》（GB 50330—2013）[2]、《巖土錨桿與噴射混凝土支護工程技術規范》（GB 50086—2015）[3]、《建筑基坑支護技術規范》（JGJ 120—2012）[4]、《錨桿檢測與監測技術規程》（JGJ/T 401—2017）[5]和《巖土錨桿（索）技術規程》（CECS 22：2005）[6]，以上規范對錨桿驗收試驗的規定不盡相同，如何選擇合適的規范關系到試驗能否順利進行及試驗結果是否準確合理，筆者建議按照以下方法確定試驗所用規范。

1.1 選擇設計文件依據的規范

檢測前應查看設計文件，盡量選擇設計文件依據的規范作為檢測規范，以保持技術參數的統一性，便于選取檢測參數及復核檢測結果是否達到設計要求。

表1 各規范適用范圍

1.2 選擇適用范圍相適應的規范

如果設計文件未明確檢測規范或設計文件依據的規范無驗收試驗的相關內容，可根據各規范的適用范圍選擇與檢測工程相適應的規范，各規范的適用范圍詳見表1。對于一個檢測工程適用于多本規范的情況，筆者建議按“就小不就大”的原則確定檢測規范，如某建筑基坑工程的錨桿驗收試驗可分別采用《巖土錨桿與噴射混凝土支護工程技術規范》《巖土錨桿（索）技術規程》《錨桿檢測與監測技術規程》和《建筑基坑支護技術規范》進行檢測，前3 本規范的適用范圍較廣，但缺乏基坑工程錨桿的具體要求，而《建筑基坑支護技術規范》僅適用于基坑工程（即適用范圍小），該規范對基坑工程錨桿的要求較為詳細，故筆者建議該工程的錨桿驗收試驗依據《建筑基坑支護技術規范》進行。

表2 各標準的最大試驗荷載值

2 最大試驗荷載值

2.1 劃分類別

各標準中關于錨桿驗收試驗最大試驗荷載的取值詳見表2。其中，前4 本規范雖表達式有所不同，但表達的意思基本相同，都是將軸向拉力標準值或軸向拉力設計值乘以一定的安全系數（依據《建筑基坑支護技術規范》第3.1.7 款：軸向拉力設計值=系數×軸向拉力標準值）。但是，各規范的安全系數略有不同，故筆者將其劃分為一類，詳細分類見表2。

2.2 錨桿桿體強度確定法

《建筑地基基礎設計規范》所采用方法詳見表2。錨桿破壞可分為錨桿桿體拉伸斷裂、錨桿桿體與砂漿界面粘接破壞、錨固體與土層界面粘接破壞，而且根據筆者的工程經驗，大多數錨桿破壞為粘接層破壞，而《建筑地基基礎設計規范》Y.0.10 條款只考慮錨桿桿體的拉伸破壞，故筆者認為該方法的合理性有待商榷。

2.3 錨桿抗拔承載力特征值確定法和錨桿軸向拉力確定法的比較

將錨桿極限承載力除以安全系數2，即為錨桿抗拔承載力特征值[1]。錨桿極限承載力為錨桿破壞時的荷載值，與錨桿自身的力學性質（錨桿桿體強度、粘接層粘接強度）有關，故錨桿承載力特征值是一個與錨桿自身力學性質有關的參數。

錨桿軸向拉力標準值是指荷載標準組合時錨桿所受到的軸向拉力[4]。該值由錨桿外部荷載（如土壓力、浮力等）引起，詳見《建筑基坑支護技術規范》第4.1.8 條、4.1.9 條、4.7.3 條。

筆者認為，錨桿驗收試驗是模擬錨桿在實際外部作用力（如土壓力、浮力等）下保障支護結構穩定性的試驗，其試驗荷載值應根據外部作用力的大小確定。通過上文對抗拔承載力特征值和軸向拉力標準值的比較，筆者認為根據錨桿軸向拉力確定最大試驗荷載值更合理。

3 基準樁安裝

基準樁安裝正確與否影響著錨桿位移測量的準確性，是錨桿驗收試驗的一個重要環節。《錨桿檢測與監測技術規程》對基準裝的安裝做出了詳細的規定，而其余5本規范對該方面內容均未提及，建議檢測時參考《錨桿檢測與監測技術規程》的相關內容。

4 檢測結果評定

4.1 單桿件合格評定標準

各規范試驗錨桿的合格標準詳見表3，相關內容大體相同，即合格標準需滿足2個條件：試驗荷載加載至最大試驗荷載值，且位移收斂和錨桿變形滿足要求。

關于錨桿變形的要求，各規范略有不同，主要區別在以下2 點：《建筑邊坡工程技術規范》對錨頭總位移提出了限值要求，而其余規范則是對彈性變形提出了限值要求；關于彈性變形限值，《建筑基坑支護技術規范》僅需滿足最小值（自由段長度變形計算值的80%），而其余3 本規范需同時滿足最大值和最小值。

表3 各規范試驗錨桿的合格標準

彈性變形為總位移減去初始荷載下的位移。規范對錨桿彈性變形的規定，意義在于驗證錨桿自由段和錨固段的長度是否符合設計要求。當彈性變形值小于最小值（即自由段長度變形計算值的80%）時，說明錨桿自由鍛長度小于設計值，若錨桿使用過程中出現位移將增加錨桿的預應力損失[7]。當彈性變形值大于最大值（即桿體自由段長度與1/2 桿體粘接長度之和的理論彈性伸長值）時，說明錨桿錨固段長度嚴重小于設計值，或者說明在相當長的范圍內錨固段的桿體與砂漿界面或錨固體與土層界面發生粘接破壞，錨桿的承載力已不足[7]。故筆者認為，對實測彈性變形的最大值和最小值做出規定是比較合理的。

大多數規范對單構件錨桿驗收試驗的合格評定標準都有較詳細的規定，但對檢驗批的評定卻少有提及，本文提到的6 本規范中，僅《錨桿檢測與監測技術規程》有相關的內容規定，如需對檢驗批進行評定，建議參考該內容：一是抗拔錨桿承載力檢測值的平均值不應小于錨桿驗收荷載；二是抗拔錨桿承載力檢測值的最小值不應小于錨桿驗收荷載的0.9 倍；三是錨桿變形應符合規程7.3.4、7.3.5 條規定；四是當設計有要求時，錨桿的總位移量應滿足設計要求。

5 結語

由于規范實施時間不同和各規范對錨桿驗收試驗標準高度不一致，不同規范對錨桿驗收試驗的規定不統一，本文選取工程上使用較多的6 本規范，比較各規范關于錨桿驗收試驗的相關內容的共同點和區別提出看法，供參考和討論。