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JGJT182-2009 锚杆锚固质量无损检测技术规程.pdf

名称： 项目名称： 单元编号： 单位： 仪器型号： 检测日期：

工程名称： 检测单位：

单元编号： 检测且期：

1为便于在执行本规程条文时区别对待，对要求格程度 不同的用词，说明如下： 1）表示很严格，非这样做不可的： 正面词采用“必须”；反面词采用“严禁”； 2）表示严格，在正常情况均应这样做的： 正面词采用“应”；反面词采用“不应”或“不得”； 3）表示允许稍有选择，在条件许可时首先应这样做的： 正面词采用“宜”；反面词采用“不宜”： 4）表示有选择，在一定条件下可以这样做的，采用 “可”。 2．条文中指明应按其他有关标准执行的写法为“应 符合的规定（或要求）”或“应按·执行”

XJJ 135-2021 高延性混凝土加固技术标准.pdf中华人民共和国行业标准

锚杆锚固质量无损检测技术规程

锚杆锚固质量无损检测技术规程

《锚杆锚固质量无损检测技术规程》JGJ/T1822009经住 房和城乡建设部2009年11月9日以431号公告批准发布。 本规程制订过程中，编制组对国内建筑、水利水电、交通 矿山等行业锚杆锚固的应用情况进行了调查研究，总结了我国锚 杆锚固质量无损检测的实践经验，开展了锚杆锚固质量无损检测 室内模型试验和现场试验。 为便于广大设计、施工、科研、学校等单位有关人员在使用 本标准时能正确理解和执行条文规定，《锚杆锚固质量无损检测 技术规程》编制组按章、节、条顺序编制了本规程的条文说明， 对条文规定的目的、依据以及执行中需注意的有关事项进行了说 明。但是，本条文说明不具备与标准正文同等的法律效力，仅供 使用者作为理解和把握标准规定的参考。

1 总则· 30 2 术语和符号 31 3 基本规定 37 3. 1 一般规定 37 3.2检测数量 37 3.3检测结果 37 4 检测仪器设备 39 4. 1一般规定 39 4.2采集仪器 39 4.3激发与接收设备...·.· +++++++++++++++++.+.. +++ 40 5 声波反射法 41 5. 1 适用范围 41 5. 2 检测条件 41 5. 3 测试参数设定 42 5.4 激振与接收 42 5.5 检测记录 42 5. 6 检测数据分析与判定 43 6 现场检测 45 6.1 检测准备 45 6.2检测实施 45 7质量评定 46 7.1一般规定 46 7.2锚杆锚固质量评定标准 46 附录A 锚杆模拟试验 47

1.0.1传统的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、锚固力试验。近年 来，随着锚杆工程数量的大量使用，一般的材料试验、锚固力试 验还不能够很好地控制锚杆的锚固质量，尤其是决定锚杆锚固效 果的锚杆杆体长度、锚固密实度两个主要参数。所以，一些大型 工程（如水电工程、公路和铁路交通工程、矿山工程）遂渐采用 声波反射无损检测技术对工程的锚杆长度和锚固密实度进行检 测，以达到有效控制锚杆锚固质量的目的。 1.0.2当前，水利水电行业在其工程物探规程中的相应章节制 定了锚杆锚固质量无损检测技术要求，还有些行业实际上已厂 泛采用声波反射法进行锚杆锚固质量检测，从当前调查资料来 看，工程中的全长粘结型锚杆占了总锚杆数量的绝大部分，其他 类型锚杆相对较少。本规程适用于全长粘结锚杆的锚固质量无损 检测，其他类型锚杆的锚固质量无损检测可参照执行。 1.0.3锚杆锚固质量与设计条件和施工因素等直接相关，从目 前的客观实际来看，这些因素的作用和影响，直接决定了检测结 果评判的是否可靠。因此，应根据检测目的、方法技术的适用范 围和特点，考虑上述因素进行合理使用，以达到正确评价的 目的。 1.0.4作业过程中要以人为本，遵守国家现行的安全与劳动保 护条例，做到安全生产。

1.0.6锚杆检测中涉及的安全作业、特殊行业中对锚

特殊要求等，应符合国家及行业的强制性标准。

锚杆的分类和定义一直没有统一，各规程的命名也不统一，锚 杆类型的划分有多种方式：有按应用对象划分的，如岩石锚杆、土 层锚杆；有按是否预先施加应力划分的，如预应力锚杆、非预应力 锚杆；有按锚固机理划分的，如粘结式锚杆、摩擦式锚杆、端头锚 固式锚杆和混合式锚杆；有按锚杆杆体构造划分的，如胀壳式锚杆、 水胀式锚杆、自钻式锚杆和缝管镭锚杆：有按锚固体传力方式划分的 如压力型锚杆、拉力型锚杆和剪力型锚杆；有按锚固体形态划分的， 如端部扩大型锚杆、连续球型锚杆；有按锚固体材料划分的，如砂 浆锚杆、树脂锚杆、水泥卷锚杆；有按作用时段和服务年限划分的， 如永久锚杆、临时锚杆；有按布置划分的，如系统锚杆、随机锚杆 等等。自前工程常用的锚杆总体上可按锚固范围分为集中（端头） 锚固类锚杆和全长锚固类锚杆满天类别：锚固装置或杆体只有一部 分和锚孔壁接触的锚杆，称为集中类锚杆：锚固装置或杆体全部和 锚孔壁接触的锚杆，则称之为全长锚固类锚杆。也可按锚固方式分 为机械锚固型和粘结锚固型两大类型：锚固装置或杆体直接和孔壁 接触，以摩擦为主起锚固作用的锚杆，称之为机械型锚杆：杆体部 分或全长利用胶结材料把杆体和锚固孔孔壁充填粘结，以粘结力为 主起锚固作用的锚杆，称之为粘结型锚杆。 常见锚杆的结构如下列尔意图所示： 1全长粘结型锚杆结构如图1所示：

图1全长粘结型锚杆结构示意图

（b）拉力型预应力销杆结构原理示高图

6 水胀式锚杆结构如图6所示：

压力型预应力锚杆结构原理示意图

图6水胀式锚杆结构原理示意图 1一异型钢管杆体：2一钢管套；3一带注水管钢管套；4垫板

7 锚杆防护结构如图7所示：

图7锚杆防护构造示意图

3.1.1全长粘结型锚杆检测的内容包括锚杆杆体长度、锚固密 实度，摩擦型、膨胀型、管楔型等非粘结型锚杆可采用声波反射 方法检测杆体长度。

3.1.2我国当前工程建设项目主要由建设单位负责管理、设计

单位负责设计、监理单位现场监理、施工单位施工的模式进行 为了保证检测数据的准确公证，试验和检测均应由有相应资质的 单位进行。

3.1.3试验锚杆对于检测人员来讲是“盲杆”，通过锚杆模

验获得不同缺陷锚杆的波形，同时对检测人员的检测水平和检测 仪器的测试精度进行考核。

验获得不同缺陷锚杆的波形，同时对检测人员的检测水

3.1.4大型工程包含的项目较多，有些项目的施工周期较长，

有盟项具的施工同期牧长 采用多个单元进行施工与验收，可按项目和单元检测，与施工 验收相对应。

3.1.5对于大型工程一般进行了锚杆模拟试验，但不可能

型号、所有地质条件下的均进行锚杆模拟试验，还应通过在检测 过程中总结规律，逐步建立工程的锚杆检测图库

6本条所示框图针对单项或单元工程检测，不包括大型工 检测机构引进、试验、机构建立的工作，

3.1.6本条所示框图针对单项或单元工程检测，不包括大

检测资料和检测报告存档。原始记录应包括电子文档和纸质 文档。

文栏。 3.3.3有些零星或小工程不设检测机构，一次进场完成，检测 时间短、检测数量少，常采取直接提交成果报告的方式。 3.3.4工程项目及检测概况包括：项目简介、建设和施工单位、 设计要求、施工工艺、检测目的、检测依据、检测数量、施工和 检测日期、锚杆布置图。检测报告各单位的格式要求可能有所不 同，但主要内容应涵盖本条规定，

4.1.1·当前进行锚杆无损检测的仪器天多在基桩低应变检测仪 器的基础上开发出来的，甚至直接使用测桩仪进行锚杆检测，但 近年来已有一些厂商升发出了专门的锚杆检测仪，专业的锚杆检 测仪其原理与桩基低应变仪有差异，但在传感器、激振、频率响 应等方面充分考虑了锚杆的实际情况，所以，本规程规定使用经 技术监督部门批准生产的专用锚杆无损检测仪： 4.1.3成套的检测仪器是经过研制单位长期的实验室和现场试 验得出的，并经相关技术部门、技术鉴定会认可的，将不司的检 则仪器和备件（主要为传感器和振源）组成个检测系统可能存 在技术缺陷，不提倡检测机构自已进行采集器和备件的随意 组合。

4.2.1锚杆检测是现场检测，该条文的规定是保证检测人员在 现场检测时能识别、判断信号的有效性，保持检测数据的质量 司时，也保证资料分析评判人员能完整地使用现场检测数据，从 而保证了“现场检测一数据检查一成果分析”的连续性。 4.2.2本规定充分考虑了锚杆的特殊性，低频可以使信号传得 更远，高频分瓣较小的杆系缺陷，一般的钢筋锚杆，激振频率和 固有频率均较高（10Hz～100kHz），所以，应规定数据采集的 采样率、A/D转换精度等参数。 4.2.3为了检测各种类型的锚杆，配备各种振源是必须的。如 短锚杆和长锚杆，硬质围岩和软质围岩等，所采用的检测振源及

短锚杆和长锚杆，硬质围岩和软质围岩等，所采用的检测振 激振频率会有所区别。

4.3.3每种采集仪器和接收传感器、激振设备都有一定的固有 频率范围，这个固有频率范围应彼此包容，并包容锚杆的频率特 性范围，传感器灵敏度为参考值，具体应根据采集的量程、检测 锚杆的缺陷分辨率等情况确定。

4.3.4声波接收传感器使用速度或加速度传感器，般

生产时就给予确定，仪器说明书应说明其适用的条件。一般来 说，加速度传感器一般采用压电式，体积小、灵敏度和分辨率较 高；速度传感器一般采用机械式，体积大。由于锚杆直径小，激 振频率高，故推荐使用加速度传感器

5.1.2声波反射法检测锚杆杆体长度受锚杆锚固密实度，围岩 特性等因素的影响。大量试验结果表明，锚杆锚固密实度越低，

特性等因素的影响。大量试验结果表明，锚杆锚固密实度越低， 围岩波速越小，则锚杆杆体长度的检测效果越好；当锚杆锚固密 实度较好时，锚杆杆底信号分微弱，杆长往往难以确定，

5.2.1锚杆声波反射法检测理论模型为一维弹性杆件，依据 维弹性杆件应力波的传播规律，杆体与周围介质的波阻抗差异越 大，与理论模型越接近。

5.2.2锚杆杆体的直径发生变化或直径较小时，检测信号

5.2.4外露段过长，当环境存在振动或激振力过大时会导致杆 端自振，产生干扰，影响有效信号的识别、判断及杆系反射波能 量分析。

5.2.5连接部位会产生反射波信号，容易与缺陷、杆底反

连接部位会产生反射波信号，容易与缺陷、杆底反射租

5.3.2当测试镭杆长度时， 专求自 次反射所需时程，当测试密实度缺陷时，时域信号记录长度宜为 杆底反射时程的1.5倍。

5.3.3现场检测时设定的采样率、记录长度、增益大小、频 范围等应准确、合理。

的维弹线性体的波速存在一定的差异，即锚杆杆体的声波纵波 速度与包裹一定厚度砂浆的锚杆杆系的声波纵波速度是不一样 的。一般锚杆杆体的波速比杆系的波速高，计算砂浆包裹的锚杆 杆体长度时应采用杆系波速，计算自由杆杆体长度时应采用杆体 波速。

5.4.3试验表明，超磁致伸缩声波振源能量可控，一致性较好， 频带范围宽，故推荐使用。小锤锤击方式一致性较差，应慎重 使用。

5.5.1检测记录为检测过程重要的依据，检测的主

5.5.1检测记录为检测过程重要的依据，检测的主要活动均能 从检测记录中体现，由软件生成的检测记录涉及人员岗位的，应 律使用签名，网上办公的可使用电子签名。

.2重复性检验是科学试验最重要的手段，3次重复是一般

5.5.2重复性检验是科学试验最重要的手段，3次重复

试验的要求，3次重复操作至少有2次重复的结果基本一致，如 3次重复操作结果不一致，则该记录不能被采用。 5.5.3保证检测的成果资料与样品的对应性和可追溯性是检测 工作的基本要求。

5.6检测数据分析与判定

5.6.1 1当杆底反射信号较清晰时，可直接采用时域反射波法和 福频域频差法识别；当杆底反射信号微弱难以辨认时，宜采用瞬 时谱分析法、小波分析法和能流分析法等方法识别。 4一般情况下，锚杆的波阻抗大于围岩的波阻抗，故杆底 反射波与杆端入射首波同相位，其多次反射波也是同相位的。当 锚杆注浆密实的情况下，杆底反射波信号往往十分微弱，或有缺 陷反射波信号干扰杆底反射波信号时，致使在时域和幅频域均难 以清晰地识别杆底反射波信号及频差，故应使用瞬时谱法、小波 法、能流法等方法提高杆底反射波信号的识别能力。在不利的情 况下，检测锚杆长度是比较困难。 5.6.2试验表明，锚杆的杆体波速与杆系波速是不同的，一般 杆体波速高于杆系波速，波速差异的因素与声波波长、锚杆直 、胶粘物厚度、胶粘物波速及声波尺度效应等有关，因此锚杆 杆长计算时采用的波速平均值应考虑密实度的影响。由于杆系平 均波速受多方面因素的影响，尚无法准确地确定与密实度的关 系，但在实际检测工作中应考虑杆长检测精度与密实度有关。

2当缺陷反射波信号较清晰时，可采用时域反射波法和幅 频域频差法识别；当缺陷反射波信号难以辨认时，宜采用瞬时谱 分析法、小波分析法和能流分析法等方法识别。 5本条所指的缺陷是指锚杆锚固不密实段，缺陷判断及缺 陷位置计算应综合分析缺陷反射波信号的相位特征、相对幅值大 小及反射波旅行时间等因素。

3试验表明，锚杆的锚固密实度与锚杆杆系的能量反 数之间存在紧密的相关关系，通过锚杆模型试验修正杆系能 数使得两者的关系更具相关性

5.6.6出现这种复杂的情况原因较多，如环境振动干扰、电磁 干扰等，外露段较长一般出现在预应力锚杆中，如水电站地下厂 房的岩锚梁、过河缆机平台的锚固墩、隧洞内加固至衬砌上的预 应力锚杆等，外露长度达（0.5～4.0）m，甚至弯曲，或搭接 致使检测信号变得士分复杂。

6.1.1按照国际、国内检验认证的一般规定，锚杆无损检测属 于现场原位试验，应注重检测样品的描述及相关资料的收集与分 析，这种收集对检测过程的追溯、对检测成果的正确判断都非常 重要。

6.1.1按照国际、国内检验认证的一般规定，锚杆无损检测属 于现场原位试验，应注重检测样品的描述及相关资料的收集与分 析，这种收集对检测过程的追溯、对检测成果的正确判断都非常 重要。 6.1.2按照当前国内建设项目检测、试验的般程序，检测或 试验方应针对检测对象、检测人的情况，在检测前编制检测实施 细则或方案，以便监理方或其他相关方蓝督、了解检测工作， 般独立的小项自不作此要求。 6.1.3该条要求是特别针对现场检测，采用野外测试相关行 业的规定，一般要求形成检查记录，与原始记录一起管理。 一

6.2.3锚杆锚固龄期太短，粘结材料强度低，与锚杆模拟试验 类比性差，或难以检测锚固不密实缺陷。 6.2.4为保证检测安全和检测原始数据质量而作的规定。 6.2.5初衬支护使锚杆杆头遮掩，增加了检测难度。检测时必 须找到锚杆且将杆头凿出

.2.6掌握外露自由段长度和孔口段锚固情况有助于准确分析

6.2.6掌握外露自由段长度和孔口段锚固情况有助于！

7.1.1按照检验检测的一般规定，应先对独立样品进行检测评 价，每根锚杆对应单个独立样品。 7.1.3按照检验检测的原则，检测达到了群体数量时，应进行 群体特性符合性评价，故对单元或单项工程应进行群体性锚杆的 杆体长度、锚固密实度统计评价。

7.2锚杆锚固质量评定标准

A.1.1全长粘结型锚杆是当前工程中最常用的，其数量、比例 均占绝大多数，该类型锚杆较适合声波反射法检测。 A.1.3锚杆的室内试验是利用内径与锚孔径相同的PVC或 PE管，模拟各类常规锚杆施工缺陷制作锚杆模型，进行锚杆无 损检测试验，试验结束后将PVC或PE管部开，与测试结果进 行对比验证。现场锚杆的模拟试验是针对不同的围岩条件，模拟 各类常规锚杆施工缺陷制作现场锚杆模型，在现场进行无损检测 试验，以验证测试结果，分析不同围岩条件对检测波形及评判标 准的影响。

行对比验证。现场锚杆的模拟试验是针对不同的围岩条件，模抢 各类常规锚杆施工缺陷制作现场锚杆模型，在现场进行无损检测 试验，以验证测试结果，分析不同围岩条件对检测波形及评判标 雅的影响。 A.1.4锚杆模拟试验方案宜包含以下内容：工程概况、试验依 据、检测设备和检测方法、试验内容、试验进度安排、试验锚杆 设计与制作、预期检测成果。检测单位在检测完成后、并挖验证 前均应编写提交检测报告，内容包含：试验概况、试验依据、检 测设备和方法、试验内容、试验进度情况、试验检测成果、试验 检测与开挖对比验证分析及杆系波速、杆系能量修正系数、锚杆 模拟试验检测波形图库等。 A.1.5岩士特性及锚杆的长短、直径大小对锚杆无损检测波形

A.1.4锚杆模拟试验方案宜包含以下内容：工程概况、试

A.1.5岩士特性及锚杆的长短、直径大小对锚杆无损检测波形

.1.5岩士特性及锚杆的长短、直径大小对锚杆无损检测波形 均有一定影响，因此，应选择不同规格的锚杆和围岩条件进行锚 汗模拟试验，

备或测试方法对同一组模型锚杆进行重复测试，为选择准确性高 的检测设备和方法提供依据。

A.2锚杆模拟设计、制作和检测

A.2.1 3每组试验锚杆可设计为完全锚固密实（密实度100%）、 中部锚固不密实（密实度90%、75%、50%）、孔底锚固密实孔 口段锚固不密实（密实度90%、75%、50%）、孔口锚固段密实 孔底锚固不密实（密实度90%、75%、50%）等模型，每种长 度规格宜设计1组试验锚杆。 4锚籽模拟试验模型制作应符合锚杆施工相关规范。锚杆 施工规范规定：注浆锚杆的钻孔孔径，若采用“先注浆后安装锚 于，的程序施工，钻头直径应大于锚杆直径15mm以上：若采 用“先安装锚杆后注浆”的程序施工，钻头直径应大于锚杆直径 25mm以上，并均应满足施工详图要求。锚杆安装可采用“先注 浆后插杆”或“先插杆后注浆”的方法进行，但应根据锚杆的长 度、方向及粘结材料性能进行综合选定，以确保锚固的密实度， 保证锚杆工作的耐久性。水泥锚固剂张拉锚杆应采用“先注浆后 杆”的程序施工，注浆材料（速凝和缓凝水泥锚固剂）应一次 性完成。锚杆的架设和居中措施应按施工图纸的要求进行。锚杆 安装时，应结合锚杆应力计、测力计的安装同步进行JC／T 2289-2014 聚苯乙烯防护排水板，并采取措 施进行保护。当锚杆孔渗水呈线流或遇软弱破碎带，应采用相应 的处理措施。在粘结材料凝固前，不得敲击、碰撞和拉拔锚杆。 A.2.4 2现场模拟锚杆制作应与被检测工程锚杆的施工参数及工 艺相同。 A.2.5 2、3采用不同龄期进行检测是为了解不同龄期检测结果的 差异性并选择最佳检测龄期，使得检测结果相对准确与可靠；改 变激振方式、激振力、接收传感器类型和仪器参数是为选择符合 工程锚杆特点的检洲参数

.Z. 2现场模拟锚杆制作应与被检测工程锚杆的施工参数及二 艺相同： A.2.5 2、3采用不同龄期进行检测是为了解不同龄期检测结果日 差异性并选择最佳检测龄期，使得检测结果相对准确与可靠；可 变激振方式、激振力、接收传感器类型和仪器参数是为选择符 工程锚杆特点的检测参数。

2标准锚杆试验主要用手考核检测单位的锚杆无损检测能 水平，修正计算参数。

A.4.1锚杆模拟试验最主要作用是制作检测图谱，辅助评判销 杆锚固质量。

A.4.1锚杆模拟试验最主要作用是制作检测图谱，辅助评判锚

A。4.2应计算每根试验标准锚杆的杆体波速、杆系波速DB34／T 2831-2017 湿地植被修复技术规程，

算杆体波速平均值、杆系波速平均值和杆系能量修正系数