盧 亮

（南京南大巖土工程技術有限公司，江蘇 南京 210000）

0 引言

目前，涉及錨桿（土釘）抗拔承載力檢測的規(guī)范眾多，主要有 GB 50007－2011《建筑地基基礎設計規(guī)范》［1］，GB 50086－2015《巖土錨桿與噴射混凝土支護技術規(guī)程》［2］，JGJ 120－2012《建筑基坑支護技術規(guī)程》［3］， GB 50330－2013《建筑邊坡工程技術規(guī)范》［4］，JGJ/T 401－2017《錨桿檢測與監(jiān)測技術規(guī)程》［5］，CECS 22∶2005《巖土錨桿（索）技術規(guī)程》［6］等，因涉及規(guī)范眾多，而且每本規(guī)范說法又有所不同，雖然規(guī)范有沖突時，應按從高從嚴的原則進行使用，但因國標 GB 50007－2011《建筑地基基礎設計規(guī)范》及 GB 50086－2015《巖土錨桿與噴射混凝土支護技術規(guī)程》中對檢測的要求不夠明確，而幾本行業(yè)標準中要求又有所不同，往往給錨桿（土釘）檢測工作者造成很大困難，錨桿、錨索、土釘有什么區(qū)別，怎么區(qū)分軸向拉力設計值、軸向拉力標準值、極限抗拔承載力標準值、試驗最大加載值，怎么確定試驗的最大加載值，該采用什么試驗方法，是否需要卸載，該何時測讀錨桿位移量等諸多問題給檢測人員帶來很大困擾。本文對這些規(guī)范進行比較分析，對上述問題進行解析，希望可以給錨桿檢測工作者帶來一些幫助。

1 錨桿、錨索、土釘?shù)膮^(qū)別

JGJ 120－2012《建筑基坑支護技術規(guī)程》第 2.1 條術語中對錨桿、土釘有明確定義，2.1.14 中關于錨桿的定義為：由桿體（鋼絞線、預應力螺紋鋼筋、普通鋼筋或鋼管）、注漿固結體、錨具、套管所組成的一端與支護結構連接，另一端錨固在穩(wěn)定巖土體內(nèi)的受拉桿件。桿體采用鋼絞線時，亦可成為錨索。由此可知，錨桿中包含錨索，我們可以把錨索定義為：桿體材料為鋼絞線的錨桿稱之為錨索。

2.1.18 中關于土釘?shù)亩x為：植入土中并注漿形成的承受拉力與剪力的桿件。例如，鋼筋桿體與注漿固結體組成的鋼筋土釘，擊入土中的鋼管土釘。由此可知，錨桿與土釘?shù)膮^(qū)別主要體現(xiàn)在 2 個方面：①組成上，錨桿包含錨具和套管，土釘僅僅是在桿體周圍注漿，兩者的區(qū)別主要是是否有“錨”；②受力上，錨桿主要承受拉力作用，土釘主要承受拉力和剪力作用。

2 軸向拉力設計值、軸向拉力標準值、極限抗拔承載力標準值、試驗最大加載值的區(qū)別

錨桿拉力設計值為：錨桿在設計使用期內(nèi)可能出現(xiàn)的最大拉力值；拉力標準值為：作用標準組合的軸向拉力值。主要由兩方面控制：

1）錨桿錨固體（砂漿）與巖土層之間的錨接強度；

2）錨桿桿體與錨固砂漿間的錨接強度。

2.1 軸向力設計值與標準值的關系

JGJ 120－2012《建筑基坑支護技術規(guī)程》3.1.7 中：

式中：γ0為結構重要性系數(shù)，安全等級為一級、二級、三級的支護結構，其重要性系數(shù)分別不小于 1.1，1.0，0.9；γF為作用基本組合的綜合分項系數(shù)，≥1.25；Nk為作用標準組合的軸向拉力值。

2.2 軸向拉力標準值與極限抗拔承載力標準值的關系

式中：Rk為極限抗拔承載力標準值，應通過抗拔試驗確定，并通過式（3）估算；Kt為錨桿抗拔安全系數(shù)，安全等級為一級、二級、三級的支護結構，應分別不小于 1.8，1.6，1.4。

3 試驗最大加載值的確定

各本規(guī)范中對錨桿試驗的最大加載量有一定的規(guī)定，但各本規(guī)范之間區(qū)別較大，而且有的以軸向拉力設計值為基準進行試驗，有的以軸向拉力標準值為基準進行試驗，上一節(jié)對各值的區(qū)別進行了解釋，試驗時有時需進行換算。具體看各規(guī)范的區(qū)別。

3.1 GB 50007－2011《建筑地基基礎設計規(guī)范》的規(guī)定

附錄 M 巖石錨桿抗拔試驗要點，M.0.2 試驗采用分級加載，荷載分級不得少于 8 級。試驗的最大加載量不應少于錨桿設計荷載的 2 倍。

由此可見，對于基礎錨桿，最大加載量為錨桿設計荷載的 2 倍。

3.2 GB 50330－2013《建筑邊坡工程技術規(guī)范》的規(guī)定

C.2 基本試驗：基本試驗最大試驗荷載不應超過桿體標準值的 0.85 倍，普通鋼筋不應超過其屈服值0.90 倍。

C.3 驗收試驗：驗收試驗荷載對永久性錨桿為錨桿軸向拉力標準值的 1.5 倍，對臨時性錨桿為 1.2 倍。

對于基本試驗，試驗最大加載量無法明確，即保證在桿體不破壞的前提前測出錨桿的極限承載力。對于驗收試驗，應根據(jù)錨桿是永久錨桿還是臨時性錨桿，根據(jù)軸向拉力標準值確定最大加載量。

3.3 JGJ 120－2012《建筑基坑支護技術規(guī)程》的規(guī)定

4.8.8 條第 4 款規(guī)定：錨桿抗拔承載力檢測值應按表 4.8.8 確定。表 4.8.8 如表 1 所示。

表1 抗拔承載力檢測值

5.4.10 條第 1 款規(guī)定：對安全等級為二級、三級的土釘墻，土釘抗拔承載力檢測值不應小于土釘軸向拉力標準值的 1.3 倍、1.2 倍。

該規(guī)范中未直接區(qū)分基本試驗或驗收試驗，而是將錨桿與土釘分開，根據(jù)基坑安全等級和軸向拉力標準值確定最大加載量。

GB 50330－2013 和 JGJ 120－2012 中雖然均是根據(jù)軸向拉力標準值乘以一個系數(shù)確定最大加載量，但一個根據(jù)錨桿類型，即永久錨桿或臨時性錨桿來確定，一個根據(jù)基坑安全等級來確定，因此并不一致。

3.4 JGJ/T 401－2017《錨桿檢測與監(jiān)測技術規(guī)程》的規(guī)定

7.1.3 錨桿驗收荷載應按設計要求確定，且基礎錨桿驗收荷載應等于抗拔承載力特征值與錨桿抗拔安全系數(shù)的乘積。

根據(jù)該規(guī)范，在進行錨桿試驗時，需設計明確驗收荷載，根據(jù)驗收荷載進行試驗。

3.5 CECS 22∶2005《巖土錨桿（索）技術規(guī)程》的規(guī)定

9.1.1 錨桿的最大試驗荷載不宜超過錨桿桿體極限承載力的 0.8 倍。

9.4 驗收試驗中規(guī)定，永久性錨桿的最大試驗荷載應取錨桿軸向拉力設計值的 1.5 倍，臨時性錨桿的最大試驗荷載應取錨桿軸向拉力和設計值的1.2 倍。

該標準規(guī)定與 GB 50330－2013 規(guī)定較為相似，但最大加載量不是以軸向拉力標準值為基準而是以設計值為基準。

通過以上比較分析可以總結，對于基礎錨桿，最大加載量為錨桿設計荷載的 2 倍，對于支護工程錨桿，基本試驗時，最大加載值桿體的極限承載力進行預估，通過試驗確定錨桿的極限抗拔承載力。驗收試驗時，應根據(jù)設計依據(jù)，即設計根據(jù) GB 50330－2013《建筑邊坡工程技術規(guī)范》還是 JGJ 120－2012《建筑基坑支護技術規(guī)程》進行設計，并根據(jù)錨桿類型或基坑安全等級確定最大加載量。

在數(shù)學教學過程中，教師設計的問題若不能針對不同層次的學生，將可能導致學生的發(fā)展不均衡，導致學習成績較弱的學生無法進步，成績較好的學生得不到提高。因此，教師在設計練習題的過程中要注重層次性。教師可以將學生分成不同的層次，如：優(yōu)、中、差三種層級，設計習題要從易到難，安排不同層次的練習。首先是基礎練習，主要針對基礎較弱的學生；然后是綜合練習，讓學生通過小組合作進行解決，培養(yǎng)學生的團隊意識，并且可以讓不同層次的學生進行交流，增強學生的綜合能力；最后就是拓展性問題，讓基礎較好的學生對問題進行深入探討，激發(fā)學生的思維能力。

4 試驗方法的選擇

目前，幾本規(guī)范中涉及的檢測方法主要有分級維持荷載法，單循環(huán)加卸載方法和多循環(huán)加卸載方法。前面已經(jīng)提到，錨桿檢測主要分為基本試驗和驗收試驗，在檢測時選擇，須對比不同規(guī)范中的要求與區(qū)別。

4.1 GB 50007－2011《建筑地基基礎設計規(guī)范》的規(guī)定

附錄 M 巖石錨桿抗拔試驗要點，M.0.2 中規(guī)定：試驗采用分級加載，荷載分級不得少于 8 級，試驗的最大加載量不應少于錨桿設計荷載的 2 倍。

由此可見，該規(guī)范中不論是基本還是驗收試驗，均采用分級維持荷載法，但該規(guī)范針對的僅是巖石錨桿或者是地基基礎錨桿，對于邊坡錨桿，該采用何種方法并未明確。

4.2 GB 50330－2013《建筑邊坡工程技術規(guī)范》規(guī)定

C.2.4 規(guī)定：錨桿基本試驗應采用循環(huán)加、卸載方法。根據(jù)后續(xù)內(nèi)容，該循環(huán)加卸載為多循環(huán)加卸載。

C.3.5 關于驗收試驗規(guī)定：前三級荷載可按試驗荷載值的 20 % 施加，以后每級按 10 % 施加；達到檢測荷載后觀測 10 min，在 10 min 持荷時間內(nèi)錨桿的位移量應小于 1.0 mm。當不能滿足時持荷至 60 min，錨桿位移量應小于 2 mm。卸荷到試驗荷載的 0.1 倍并測出矛頭位移。

由此可見，GB 50330－2013 中，對于基本試驗推薦使用多循環(huán)加載法，但對于驗收試驗，則使用分級維持荷載法。因 GB 50330－2013 主要針對邊坡工程，因此對于邊坡錨桿，建議采用此本規(guī)范進行檢測。

4.3 JGJ 120－2012《建筑基坑支護技術規(guī)程》的規(guī)定

附錄 A 中規(guī)定：錨桿基本試驗宜采用多循環(huán)加載法。同時 A.2.4 中規(guī)定亦可采用單循環(huán)加載法。

A.4 驗收試驗中規(guī)定：錨桿抗拔承載力檢測試驗可采用單循環(huán)加載法。

由此可見，在 JGJ 120－2012 中，基本試驗推薦使用多循環(huán)加載法，也可采用單循環(huán)加載法，驗收試驗推薦采用單循環(huán)加載法。同樣，JGJ 120－2012 主要針對基坑支護工程。

4.4 JGJ/T 401－2017《錨桿檢測與監(jiān)測技術規(guī)程》的規(guī)定

錨桿基本試驗加卸載方法的選擇應符合下列規(guī)定：

1）支護錨桿應采用多循環(huán)加卸載方法，當有成熟的地區(qū)經(jīng)驗時，鋼筋錨桿也可采用單循環(huán)加卸載法；

2）基礎錨桿應采用分級維持荷載法，也可采用多循環(huán)加卸載法；

3）土釘宜采用單循環(huán)加卸載法；

4）荷載分散性錨桿應采用多循環(huán)加卸載法。

錨桿驗收試驗加卸載方式的選擇宜符合下列規(guī)定：

1）基礎錨桿宜采用分級維持荷載法，也可采用多循環(huán)加卸載法；

2）支護錨桿宜采用單循環(huán)加卸載法，也可采用多循環(huán)加卸載法；

3）土釘宜采用單循環(huán)加卸載法；

4）荷載分散性錨桿應采用多循環(huán)加卸載法，也可采用單循環(huán)加卸載法。

4.5 CECS 22：2005《巖土錨桿（索）技術規(guī)程》的規(guī)定

9.2 基本試驗規(guī)定：錨桿極限抗拔試驗應采用分級循環(huán)加荷，9.4 驗收試驗規(guī)定：驗收試驗應分級加荷，初始荷載宜取錨桿軸向拉力設計值的 0.10 倍，分級加荷值宜取錨桿軸向拉力設計值的 0.50、0.75、1.00、1.20、1.33 和 1.50 倍。加荷至最大試驗荷載并觀測10 min，待位移穩(wěn)定后即卸荷至 0.1 倍設計值。

由此可見該規(guī)程中，對于基本試驗推薦采用多循環(huán)加載法，對于驗收試驗，推薦采用分級維持荷載法。

通過以上比較分析可以總結，對于基礎錨桿，不論基本試驗還是驗收試驗，均可采用分級維持荷載法，具體檢測方法可參照 GB 50007－2011 執(zhí)行，對于支護工程錨桿，基本試驗時，優(yōu)先選用多循環(huán)加載法，其次選用單循環(huán)加載法。對于驗收試驗，可采用單循環(huán)加載法。

5 結論

雖然涉及錨桿檢測規(guī)范眾多，給檢測人員帶來很大困擾，尤其是最大加載量和檢測方法，但通過比較分析，對于檢測時的最大加載量和檢測方法可以得出如下結論。

1）對于基礎錨桿，最大加載量為錨桿設計荷載的2 倍，對于支護工程錨桿，基本試驗時，最大加載值桿體的極限承載力進行預估，通過試驗確定錨桿的極限抗拔承載力。驗收試驗時，應根據(jù)設計依據(jù)，即設計根據(jù)GB 50330－2013 還是 JGJ 120－2012 進行設計，并根據(jù)錨桿類型或基坑安全等級確定最大加載量。

2）對于基礎錨桿，不論基本試驗還是驗收試驗，均可采用分級維持荷載法，具體檢測方法可參照GB 50007－2011 執(zhí)行，對于支護工程錨桿，基本試驗時，優(yōu)先選用多循環(huán)加載法，其次選用單循環(huán)加載法。對于驗收試驗，可采用單循環(huán)加載法。