1、前言

 

　　抗浮锚杆的运用机理是由抗浮锚杆抗拔杆体承受拉力，受力自杆顶向杆底传递，杆体受力大小随着地下水位的变化而变化。

 

　　在抗浮锚杆进行大面积施工前，应进行抗浮锚杆的基本试验以确定锚杆的极限试拉值。抗浮锚杆抗拉基本试验所检测的抗浮锚杆为非工程锚杆，而抗浮锚杆抗拉验收试验所检测的均为工程抗浮锚杆。工程抗浮锚杆在施工时一般均已按设计要求将自由段锚杆头弯曲，特别是像多根大直径钢筋大吨位抗浮锚杆，锚杆头在现场弯曲非常困难，所以在钢筋杆件插入锚杆孔内就已经弯曲成形，而锚杆头的切割焊接势必会对锚杆性能有所影响，这样使得验收试验时存在一定的检测难度。

 

 

　　义乌世贸中心工程位于义乌市城北路与福田路交汇处的东北侧，整体用地面积4.95万平方米，建筑面积47.2万平方米，由一幢260米超高层五星级酒店、三幢各为150米高的公寓式酒店和高档住宅，以及11.8万平方米的超大面积商业裙房组成，设三层地下室。义乌世贸中心工程地下室抗浮锚杆设计采用φ200岩石锚杆，3φ32钢筋作为锚杆抗拉杆件，3根钢筋长度均为5500mm，其中自由段为1500mm，锚固段为4000mm，抗浮锚杆抗拉承载力特征值为425KN/根，锚杆的弯曲部位距离垫层高度为750mm，垫层的高度为100mm，强度为C15。试验现场的工程抗浮锚杆锚杆头均已打成弯曲，现场检测不可对抗浮锚杆锚头进行切割或者焊接，即不可破坏原锚头的形状.

 

 

　　本工程岩石抗浮锚杆抗拔试验执行标准为中华人民共和国国家标准《建筑地基基础设计规范》(GB50007－2011)。

 

　　限于该工程的实际情况，通过分析论证，采用反力架装置进行试验。

 

　　检测装置要求

 

　　检测现场存在的几个问题分析

 

　　（1）、场地空间比较小，不利于大型装置进场；

 

　　（2）、抗浮锚杆采用三根钢筋，锚具锚固存在一定难度；

 

　　（3）、锚杆头已经弯曲，无法使用常用的锚杆检测手段进行检测；

 

　　（4）、锚杆试验要保证垫层不受破坏；

 

　　（5）、该工程抗浮锚杆抗拉承载力特征值较大，试验加载最大值为特征值的两倍，设备的可靠性要求高；

 

　　（6）、该工程抗浮锚杆弯曲部位离垫层高度为750mm，这就要求锚杆弯曲部位距离反力架装置留有一定的空隙。

 

　　针对这五个现场问题，就必须要求现场检测装置具备如下特征：

 

　　检测装置不宜过大；锚具材料必须可靠；锚具必须采用拆装型，试验支墩与垫层的接触面积应适当；试验所用工字钢必须具有承受较大的抗剪能力；反力架装置的支墩高度为1000mm，这样有效的保证了锚杆试验时由于地基下层或者锚杆上拔的空隙。

 

　　4、试验装置的组成、规格以及论证

 

　　（1）、装置的组成

 

　　本装置有三块工字钢，两个支墩，一个可拆分锚具，两块钢板，一只100T千斤顶，一只千分表等组成。

 

　　①工字钢：采用250mm型工字钢两根，200mm型工字钢一根。

 

　　②支墩：采用外径φ220，壁厚22mm的钢桶。支墩的上下两面均用20mm的钢板焊接。

 

　　③可拆分锚具：采用铬12型钢材，由模具厂加工，并蘸火。

 

　　④钢板：钢板的作用连接反力架装置的上下部位。

 

　　（2）、规格

 

　　①工字钢：千斤顶底座下的支撑由两根1500mm的工字钢组成，该两根工字钢应采用加固措施，即在每一块工字钢的腰部加焊200mm*250mm*20mm钢板分段加固，左右各为六块。

 

　　千斤顶顶上的反力工字钢采用一根800mm的工字钢，由于该单根工字钢受力巨大，加固措施也应更为保守。在该工字钢的两表面加焊120mm*800mm*20mm的钢板，在该工字钢的两腰处均加焊160mm*800m*15m的钢板，在工字钢的边沿两边均加焊180mm*800mm*15mm的钢板。

 

　　②支墩：圆钢的高度为1000mm，圆钢的上表面加焊钢板规格为300mm*400mm*20mm，下表面的加焊钢板规格为400mm*800mm*20mm。

 

　　③可拆分锚具：锚具是特制的可拆分式设备，锚具的规格可参见锚具设计图图<3>。拆分的锚具由8根φ25的螺杆连接，螺杆的长度设置为50mm，螺杆的两端分别拧上两个螺帽。

 

　　④钢板：钢板的规格为400mm*1600mm*20mm，钢板的开口部位要跟反力架装置工字钢的位置想吻合。

 

　　（3）设计加工前论证

 

　　①工字钢、支墩以及钢板根据以往经验，尺寸及规格均满足试验要求。

 

　　②可拆式锚具设计论证。

 

　　本工程采用的是3φ32抗浮锚杆，所以锚具是该装置的重要部位之一。一般工程上做检测用的锚具均为圆形整体锚具，但该工程锚杆的锚杆头均已弯曲，所以采用的必须为可拆式锚具。可拆式锚具关键要能锚住三根钢筋，这就要求锚具的材料必须有很好的抗压抗拉特性，而且锚具还应该可以人工操作。3根32mm的钢筋在理想的状态下，最大的外切圆半径为34.48mm。所以，本锚具设计的活塞分为均等的三块，内径为33mm<34.48mm，高度为150mm，可满足活塞跟钢筋保持最大的接触面积。

 

　　锚具的聚合采用的是8根螺杆和32个螺帽。试验加压时，螺杆受到的大部分力为抗压力，最大的抗压力为825KN，所以8根φ25的螺杆足以达到试验要求。

 

 

　　本试验装置需要人工为五人，装置搭装时，选取其中一根打弯的钢筋，穿过钢板预留口，反力架中心千斤顶中心以及三根钢筋中心均需在同一直线上，以此保证该装置能够安全的搭装.

 

 

　　通过一系列的加工以及准备工作，检测工作顺利开展。现场搭装完毕后，锚具的三块活塞分别安放在三根钢筋最外侧，按照规范要求进行逐级加载，实践证明，该套装置可行。

 

　　试验完毕后，观察垫层变化，没有破坏的迹象，表明支墩底座远远小于C15垫层的抗压强度。观察锚具的活塞，发现内部齿轮有些磨损，但不影响锚具的使用。

 

　　该套设备的优点：体积小，适用于锚杆密集的工程检测；可拆装，可完全人工搬运操作；锚具可拆分，这样可保证试验的工程锚杆与设计同步，不需要特制锚杆头，给施工极大的方便；检测成本相对低廉很多。

 

　　该套设备的缺点：反力架装置重量大，需要的人工也较多，设备的搭装用时较长。

 

 

　　在经济快速发展的今天，建筑行业一直是各行各业的领航标杆，各地的高楼拔地而起。地下室的抗浮锚杆因价格相对比较低廉而且施工方便安全可靠，所以越来越受到业主们的青睐。但是，现场的施工条件在很大程度上决定了采用的检测方案，检测的方法也跟随着施工的方式在不断的改进。本论文中设计的装置，适用于一些地下室三根大直径钢筋大吨位的抗浮锚杆抗拔试验。在实际的检测中，锚具可以根据具体的锚杆钢筋根数与直径加以改进，举一反三同样适用更多工地锚杆检测。