标准规范下载简介
JGJT401-2017 锚杆检测与监测技术规程.pdf8.1.1、8.1.2本规程对测试锚固段注浆体与岩土层之间的粘结 强度进行了规定。锚杆粘结强度包括两个概念，一个是锚固段注 浆体与岩土层之间的粘结强度，另一个是锚固段注浆体与杆体之 间的粘结强度。考虑到杆体与锚固段注浆体之间的粘结强度大多 在试验室内进行，因此，本规程未编制这方面的内容，基于本规 程第5.1.3条条文说明的理由，本规程中锚杆粘结强度指锚固段 生浆体与岩士层之间的粘结强度。 目前，测试锚固段注浆体与岩土层之间的粘结强度，有两种 试验方法，一种是埋设测试元件，一种是不理设测试元件。实际 工程中，在钢绞线上较难安装传感器，在钢筋上安设传感器的技 术较为成熟，因此，锚杆粘结强度安设传感器测试法主要适用于 杆体材料为钢筋、高强钢筋的拉力型锚杆，对于难以安设传感器 的拉力型锚索和压力型锚杆，本规程专门编制了短锚固段锚杆测 试法（附录D）进行黏结强度测试
则得镭固段注浆体与岩土层间粘结强度。因此，为了避免出现杆 体破坏或锚固段注浆体与杆体之间的破坏，可采取加大杆体的截 面面积的措施
8.2.2本条是关于传感器埋设断面选择的原则性规定GB/T 41770-2022 基于背光成像技术的液体燃料喷射特性测试方法，数据校 核断面的设置应引起足够的重视，否则传感器数据的校核难以 进行。
工程岩体观测规程》DL/T5006的有关规定。传感器的埋设应 能满足测试的技术要求，并保证测试过程中避免已埋设传感器及 导线的损伤。 8.2.4本条是关于锚杆粘结强度试验步骤的具体规定。由于锚 杆粘结强度试验结果是用来指导设计的，因此，应按第5章基本 试验的规定进行试验，推荐采用单循环加卸载法；试验过程中 要求同时对锚头位移测量仪表和埋设传感器进行读数和记录，包 活头位移和理设传感器的基准值
程岩体观测规程》DL/T5006的有关规定。传感器的 满足测试的技术要求，并保证测试过程中避免已埋设传 线的损伤。
粘结强度试验结果是用来指导设计的，因此，应按第5 验的规定进行试验，推荐采用单循环加卸载法；试验过 求同时对锚头位移测量仪表和埋设传感器进行读数和记 锚头位移和埋设传感器的基准值
8.3检测数据分析与判定
式中： P, 第i测试点杆体轴力（kN)； k 传感器系数（kN/Hz）； f一 第i测试点输出频率（Hz）； fo初始频率值（Hz)； 传感器的自由状态输出；
传感器温度修正系数（kN/℃）； T,一测试点温度（℃）; T一基准温度（℃）。 2当采用电阻应变式传感器测量且未采用六线制长线补偿 寸，锚杆杆体应变的实测值可按下列公式进行修正： 用半桥测量时：
e=e·(1+) =°·(1+袭)
式中：E; i时刻传感器测量出的应变值（ue） 入， i时刻应变传感器输出波长值（nm）； 入一 传感器安装后作为“0”应变位置时的波长（nm）； 应变传感器一次项系数（nm/ue）； △T 应变传感器环境温度相对于安装时的温度变化
量（℃）； αt一应变传感器温度系数（nm/℃）。 4当采用电阻应变计、光纤应变计等传感器测定杆体应变 时，锚杆杆体应力的计算是根据弹性理论进行计算的，应确保杆 体处于弹性状态。 5当采用电阻应变式传感器、光纤光栅应变计测量锚杆杆 体应变时，可根据公式（14）～公式（16）修正或计算的应变 值，按下式计算锚杆杆体轴力：
式中：P,一 第i测试点杆体轴力（kN）； 第i测试点的应变值（u）： E一杆体材料弹性模量（MPa）； A一一锚杆杆体截面面积（m）。 8.3.3、8.3.4计算得出的锚固段注浆体与岩土体之间粘结力为 两测量断面间的平均粘结力，因此，极限粘结强度为拟测试锚固 段的平均极限粘结强度。由于测量数据具有离散性，绘制锚杆不
在本规程中，提出了两种试验方法进行粘结强度试验一在 锚杆杆体中安装传感器测试法或短锚固段锚杆测试法，不论采用 哪种测试方法，锚杆粘结强度都是通过特定条件测出的，应注意 锚固段长度与锚固效应的变化关系，尤其是短锚固段锚杆测试法 获得的锚杆粘结强度，在设计使用时应调整或折减
离试验 插片法检测装置示意
图14提离试验 “拐点法”示意图
9.1.2本条规定的目的主要防止在持有荷载试验时，如其最大 试验荷载大于验收荷载时，有可能将锚杆拉坏。当锚杆持有荷载 大于等于验收荷载时，由于锁定力设计值小于验收荷载，此时，
锚杆处于严重的超张拉状态，或者说处于非正常工作状态，设计 应提出工程处理意见。
9.1.3为了方便采用持有荷载试验的方法测定锚杆锁定力，本 规程规定锚杆锁定力可取张拉锁定完成后12h内测得的自由段杆 体拉力值
9.2.2本条规定初始荷载宜为锚杆设计锁定力值的30%，目的 是避免锚杆的实际持有荷载偏低，而难以测出其持有荷载：分级 荷载宜为锚杆设计锁定值的5%，目的是保证测得的持有荷载有 较高的准确性。 根据本规程第9.1.2条和9.2.2条的规定，当试验荷载加载 至验收荷载时，不论是否出现锚头位移突变或锚具松动，均应终 止试验。
9.2.3本条给出了锚杆持有荷载测试的具体步骤。当采用自动
9.2.3本条给出了锚杆持有荷载测试的具体步骤。当采用自动 测量方式时，可将其30s～60s内的连续读数的平均值取为1次 读数。
系冲积层（由淤泥质粉质黏土、黏土、粉砂、淤泥质粉砂及中粗 砂组成）、第四系泥质砂岩残积层粉质黏土和白垩系泥质砂岩。 建筑结构安全等级为二级，其基坑重要性系数为1.0。基坑采用 加筋水泥土挡墙与预应力锚索桩锚支护的联合支护形式。 本次试验，采用持有荷载试验法对9根锚杆进行锚杆锁定 力测试，由于篇幅关系，仅给出1号锚杆和9号锚杆的相关资 料。试验锚杆施工参数和检测结果见表28。试验曲线如图15 所示。
表28试验锚杆施工参数表
10. 1 一般规定
10.1.1锚杆施加预应力后，随着时间的变化，由于锚固工程周边 条件发生变化、岩土的蠕变特性或锁定力损失等因素，锚杆拉力会 发生变化。一般情况下，自由段拉力小于锁定力，这就是常说的预 应力损失：也有可能出现自由段拉力大于锁定力的情况。通过预应 力锚杆自由段拉力监测可对其锚杆锚固工程的安全运行情况做出评 价，防惠于未然。通过对铺杆锚固段拉力监测的监测结果可掌握锚 杆的内力与变形状态，分析锚杆拉力变化规律和机理，为验证及优 化设计、调整施工程序、评估工程安全状态提供依据 锚杆拉力监测对象既包括预应力锚杆也包括非预应力锚杆， 监测时间既包括施工期间的监测也包括峻工验收后的监测（又称 营运监测）。在施工过程中的监测，可进行动态设计：调整施工 程序，进一步加强施工过程的安全控制。在工验收后实施监 测，可评价锚固结构的长期安全状态。积累监测资料还可为类似 的工程项目提供设计和施工经验。 10.1.2、10.1.3目前，拉力监测的手段主要有两种：一种是预 应力杆自由段拉力监测，可在工作锚和锚固结构之间安装锚杆 测力计。对杆体拉力进行监测：是自前应用较多的一种监测手 段：也可通过重复性的持有荷载试验获得杆体拉力，达到对杆体 拉力的监测目的。严格说，这类测试结果代表锚头附近的杆体拉 力。另一种是锚杆锚固段拉力监测，可在锚固段注浆体范围内的 杆体上安装传感器，对锚杆锚固段杆体拉力进行监测。当在多个 测点埋设安装传感器时，还可掌握锚杆拉力的空间分布变化 规律。 对于锚杆锚固段拉力监测，传感器可按以下原则来选取
1当杆体材料为普通钢筋时，传感器的选用比较灵活，可 选用振炫式钢筋应力计、粘贴式电阻应变计、封装式光纤光栅应 变计或粘贴式光纤光栅应变计。 2当杆体材料为预应力螺纹钢筋、钢管时，由于高强钢筋 难以焊接、变形大等特点，宜选用粘贴式电阻应变计、粘贴式光 纤光栅应变计进行测试。 3当杆体材料为钢绞线时，由于锚索杆体变形测量元件的 量程同题：高强钢绞线的强度一般采用1860MPa，如试验荷载 采用其强度标准值的80%～90%，则其应变量达7000ue～ 8000ue（微应变），目前应变测试元件的量程通常在3000u以 下，且应变片对锚索杆体的适用性不强，振弦式钢索计对锚索杆 体的安装因受锚杆孔径的限制也不易实现。因此，对钢绞线锚 杆，电阻应变计、振弦钢筋应力计、光纤光栅传感器均难以适 用，应通过有效试验的方法选用合适可行的传感器， 4压力型锚杆，由于杆体与注浆锚固体不粘结，一般不进 行锚杆锚固段拉力监测
10.2.2本条对镭杆自由段杆体拉力监测方法作出了相应的规 定，采用锚杆测力计监测非预应力锚杆铺头附近的杆体拉力时 应执行本条规定。 为实现数据共享和操作方便，锚杆自由段拉力监测的第一次 测读数据取锚杆锁定力值。 10.2.3采用锚杆测力计监测非预应力锚杆锚头附近的杆体拉力 时：宜按本条规定执行。实际监测工作中，监测频率尚应结合下 列因素进行相应的调整： 1锚杆拉力监测频率应根据设计要求、工程施工进程、气 象条件及周边环境变化情况综合确定： 2临时性锚杆拉力监测应覆盖锚杆的整个寿命周期。在锚 汗施工后的一定时间段内，监测频率应密些，并根据监测结果的
变化情况确定后续的监测频率；当气象条件对工程稳定性不利 时，或工程施工导致周边环境发生明显变化时，应及时观测并增 加观测频率； 3永久性镭杆拉力监测应持续（1～2）个水文年。在工程 施工期的监测频率与临时性预应力锚杆相同；工程工后，监测 率可逐步减少，但在锚杆施工后1年内，监测频率不应少于2 次/月；在镭杆施工1年后，监测频率不应少于1次/月；当气象 条件对工程稳定性不利时，或工程周边环境发生明显变化时，应 及时进行观测，并根据观测结果确定是否增加蓝测频率； 4当铺杆拉力监测结果出现明显异常时：应加密观测
0.3监测数据处理与信息反
分析，对锚杆拉力的变化趋势进行预测，并与控制基准值进行比 较，结合施工工况和营运情况变化综合分析锚杆和支护结构的工 作状态。 在营运期间，不论是锚杆自由段杆体拉力监测，还是锚杆镭 固段杆体拉力监测，都应围绕支护结构是否安全来进行分析判断 和预测。 10.3.6监测报告一般包括项目概况、监测方法和依据、监测项 自等。监测方法中应包括监测期、监测频率、测点分布、数据处 理方法等，监测项目包括监测参数、采用的监测设备及其检校 情况。
附录A补偿荷载整体张拉方法
A.0.1、A.0.2补偿荷载整体张拉方法是荷载分散型锚杆为实 现在最大试验荷载状态下，各组单元镭杆的理论荷载相等的一利 张拉方法。 A.0.3对由n组单元锚杆组成的压力分散型锚杆（拉力分散型 锚杆类同），假设最大试验荷载为Qmx，各组单元锚杆的杆体自 由段长度分别为Lm、L、、L、、Lf，且Lm>L2>.… >Li>>Lf，则第i组单元锚杆相对于第n组单元锚杆的差 异张拉荷载△Q一，的计算公式推导如下： 对由n组单元锚杆同步张拉时，有：
ALm = N2 = .. = ALh, ZQ, = Qmx (18） =! Ao: = EAe, = EA
为确保在最大试验荷载作用下，各组单元锚杆的荷载（Q：） 相等，即:Q=Q2=…=Q,=…=Q,=Qmux/n=Q，则需 对各组单元锚杆进行差异荷载张拉，其第组单元锚杆的差异张 拉荷载可推导为：
经差异张拉后，再整体张拉有：
Q.+ i Ltfn Q, = Q, =Q,i = 1 ~ n Li
对压力分散型锚杆：参与变形的杆体长度采用杆体自由段长 度，即镭杆长度。对拉力分散型锚杆：参与变形的杆体长度采用 汗体自由段长度加1/2杆体粘结段长度。 对由"组单元锚杆组成的压力分散型锚杆（拉力分散型锚杆 类同），差异张拉试验中，当从第1组（最长）单元锚杆开始 采用逐组递增的顺序进行差异张拉时，对第1～（尺一）组单元 锚杆施加的第k级补偿荷载值（△Q）可推导如下（k三1，2： ：，n，且当k=1时，取Q=0kN)： 第1组单元锚杆相对于第1组单元镭杆的差异张拉荷载 （入）为
第1组单元锚杆相对于第2组单元锚杆的差异张拉 ）为：
第1～2组单元锚杆相对于第3组单元镭杆的差异张拉荷载 (公Q）为：
第1～尺一1单元锚杆相对于第单元锚杆的差异张拉荷载 （公Q）为：
第k级补偿荷载值（△Q）计算实例： 1算例1：3组单元铺杆组成的压力分散型镭杆基本试验 3组单元锚杆组成的压力分散型锚杆，采用6束915.24mm， 每组单元锚杆采用2×7$5，强度1860MPa的高强低松弛无粘结 钢绞线制作。锚杆锚固段长度9m，单元锚杆锚固长度均为3m， 第一单元长30m，第二单元长27m，第三单元长24m。
1）确定最大试验荷载 假定按本规程第5.1.3条的规定确定的锚杆基本试验最大试 验荷载预估值为：Qmm×=1350kN 2）确定最大试验荷载状态下各单元锚杆的理论荷载 则最大试验荷载状态下各单元锚杆的理论荷载为，
2）确定最大试验荷载状态下各单元锚杆的理论荷载 则最大试验荷载状态下各单元锚杆的理论荷载为：
3）第k级补偿荷载值（△Qk）计算 第1组单元锚杆安装工具锚夹片前，对第 的第1级补偿荷载值（kN）：
Q=Qmmx/n=1350/3=450kl
AQ; = Z(L)Q = 0kN
第2组单元锚杆安装工具锚夹片前，对第1组单元锚杆施加 的第2级补偿荷载值（kN）：
Q = Z Lifi L 30 451N
第3组单元锚杆安装工具锚夹片前，对第1～2组单元 的第3级补偿荷载值（kN）：
QQ:=> Ll Lf2 30 27
2算例2：3组单元锚杆组成的压力分散型锚杆验收试验 3组单元锚杆组成的压力分散型锚杆，采用6束15.24mm 每组单元锚杆采用2×7$5，强度1860MPa的高强低松弛无粘结 钢绞线制作，锚杆轴向拉力标准值为750kN。锚固段9m，单元 锚杆锚固长度均为3m，第一单元长30m，第二单元长27m，第 三单元长24m。 1）确定最大试验荷载 按本规程第7.1.3条的规定，确定锚杆验收试验的最大试验 荷载取1.5Nk，则：Qmx=1125kN
2）确定最大试验荷载状态下各单元铺杆的理论荷载 则最大试验荷载状态下各单元锚杆的理论荷载为：
Q=Qmx/n=1125/3=375kN
3）第k级补偿荷载值（△Q）计算
3）第级补偿荷载值（公Q）计算 第1组单元锚杆安装工具锚夹片前，对第1组单元锚杆施加 的第1级补偿荷载值（kN）：
AQ: = ()Q= 0kN Lti
组单元锚杆安装工具锚夹片前，对第1组单元锚杆施加 补偿荷载值（kN）：
第3组单元锚杆安装工具锚夹片前，对第1～2组单元锚 施加的第3级补偿荷载值（kN）：
QQ: Lin Lf2 4×375=116.7kN 30 27
A.0.4本条规定的自的是为「实现本规程第A.0.3条规定的差 异荷载，以单元锚杆数为4组的荷载分散型锚杆为例，对张拉步 骤简单说明如下：①安装第一组单元锚杆工具锚夹片，对第1组 单元锚杆张拉至△Q，②安装第二组单元锚杆工具锚夹片，对第 1组和第2组单元锚杆共同张拉至△Q：③安装第三组单元锚杆 工具夹片，对前三组单元锚杆共同张拉至△Q，④安装第四组单 元锚杆工具夹片，对全部四组单元锚杆共同张拉至初始荷载 △Qo。在初始荷载作用下，完成锚头位移基准值读数，即可进行 后续试验了。
第2组单元锚杆的初始荷载：
第3组单元锚杆的初始荷载！
2算例2：3组单元锚杆组成的压力分散型锚杆验收试验 算例同本规程第A.0.3条条文说明的算例2，经各组单元锚 杆差异荷载张拉后，3组单元锚杆整体张拉至初始荷载（取最大
试验荷载的30%）Q=337.5kN。 则第1组单元锚杆的初始荷载
Ltfl 1 Lin Lif2 Lf3 140.76kN 30 30 30 30 30 27 24
SL 774-2019 小型水轮发电机励磁系统技术条件第2组单元锚杆的初始荷载
第3组单元锚杆的初始荷载
A.0.6本附录中补偿荷载值与单元锚杆初始荷载
A.0.6本附录中补偿荷载值与单元锚杆初始荷载值的计算公式 活用于由铺固段长度相同、设计荷载相同、杆体面积相同的"组 单元镭杆组成的荷载分散型锚杆。当各组单镭杆的锚固段长 度、设计承载力、杆体钢筋面积不同时，其补偿荷载值与单元锚 杆初始荷载值的计算更加复杂，可按本附录第A.0.1条的原则 确定补偿荷载值和单元锚杆初始荷载值的计算方法
D.0.1鉴于压力型锚杆、拉力型锚索的特点，难以埋设内力与 变形测试元件，专门设置短锚固段锚杆基本试验用以确定锚杆错 固段注浆体与岩土层之间的粘结强度。 D.0.2本条给出了短锚固段锚杆的锚固段长度设置原则，对锚 杆锚固段注浆体与岩土层之间的粘结强度较小的情况，锚固段长 度取大值；反之，取小值。 对多个特定的岩土层的测试，可采用多个单元锚杆，单元锚 杆的锚固段注浆体之间应有足够的间隔，一般单元锚杆的间隔应 大于锚固段长度，以保证试验结果的准确性。 D.0.3粘结强度短锚固段测试的现场操作、试验结果处理、锚 杆极限承载力确定等应执行本规程第5章基本试验的规定。对于 在同一钻孔中设置多个单元锚杆，应分别对各单元锚杆进行张拉 试验，并从最短单元锚杆开始。 D.0.5采用本附录测得的粘结强度参数进行锚杆设计时，应注 意测试条件与工程锚杆工作条件的差别，如测试锚杆锚固段长度 小于甚至远小于工程锚杆锚固段长度，或者测试时加大了杆体截 面面积等，并据之作出相应的调整。 对于单元锚杆，式（D.0.5）中Q为单元锚杆极限抗拔承载 力。
极限承载力确定等应执行本规程第5章基本试验的规定 司一钻孔中设置多个单元锚杆，应分别对各单元锚杆进 验JGJ/T 453-2019金属面夹芯板应用技术标准，并从最短单元锚杆开始
D.0.5采用本附录测得的粘结强度参数进行锚杆设
意测试条件与工程锚杆工作条件的差别，如测试锚杆锚固段长度 小于甚至远小于工程锚杆锚固段长度，或者测试时加大了杆体截 面面积等，并据之作出相应的调整。 对于单元锚杆，式（D.0.5）中Q.为单元锚杆极限抗拔承载 力。