劉 金 陳 虹 陳 暠 徐 濤

1. 中建一局集團(tuán)第五建筑有限公司 北京 100024；2. 浙江求是工程咨詢監(jiān)理有限公司 浙江 衢州 324000

1 工程概況

義烏世貿(mào)中心總建筑面積520 000 m2，地下3層（局部4層）。地下室裙房基礎(chǔ)共設(shè)置3 628根抗浮錨桿，其中抗浮錨桿檢測182根，錨桿大部分為間距1 500 mm、成孔直徑為200 mm的巖石錨桿，錨桿鋼筋采用3根φ32 mm的Ⅲ級鋼筋，桿長5 650 mm，錨桿注漿采用M30水泥砂漿。錨桿的抗拔承載力特征值為425 kN/根，極限試?yán)禐?50 kN/根。

本工程設(shè)計(jì)抗浮錨桿端部帶彎頭，如何解決地下室抗浮錨桿密集，端部帶彎頭等難題，同時能保證錨桿鋼筋的整體錨固效果以及試驗(yàn)檢測的試驗(yàn)報告里面的數(shù)據(jù)滿足設(shè)計(jì)要求，這是工程技術(shù)人員面臨的難題。

2 檢測工藝

2.1 檢測原理

采用具有自主知識產(chǎn)權(quán)的組裝式拉拔試驗(yàn)機(jī)具對抗浮錨桿的承載力進(jìn)行檢測?？垢″^桿抗拔試驗(yàn)組合式機(jī)具裝置由3塊工字鋼，2個支墩，1個可拆分錨具，1只100 t千斤頂，1只千分表等組成（圖1）。荷載采用放置于油泵上的濺射壓力傳感器測定，對錨桿施加抗拔力，用位移傳感器測讀錨頭位移量[1-4]。

圖1 試驗(yàn)組和機(jī)具示意

2.2 檢測方法

1）加載分級：試驗(yàn)采用分級加載，荷載分級為8級。試驗(yàn)的最大加載量為錨桿設(shè)計(jì)荷載的2倍，即錨桿的抗拔承載力特征值為425 kN/根，極限試?yán)禐?50 kN/根。檢測過程中按分級進(jìn)行加載，每次按荷載最大值的1/8進(jìn)行分級荷載累加值加壓，每根錨桿需檢測時間160 min，每級荷載需20 min，并及時記錄每個編號工程錨桿的各項(xiàng)數(shù)據(jù)。

2）變形觀測：每級荷載施加完畢后，應(yīng)立即測讀位移量。以后每隔5 min測讀一次。連續(xù)4次測讀出的錨桿拔升值均小于0.01 mm時，表明在該級荷載下的位移達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)，可繼續(xù)施加下一級上拔荷載。

3）終止試驗(yàn)條件：錨桿拔升量持續(xù)增長，且在1 h時間范圍內(nèi)未出現(xiàn)穩(wěn)定的跡象；新增加的上拔力無法施加，或者施加后無法使上拔力保持穩(wěn)定；錨桿的鋼筋已被拔斷，或者錨桿錨筋被拔出。符合上述終止條件的前一級拔升荷載，即為該錨桿的極限抗拔力。

2.3 組合式試驗(yàn)檢測機(jī)具安裝

組合式機(jī)具能夠有效解決帶彎形端頭錨桿不能進(jìn)行直錨的技術(shù)難題，鋼筋放樣時不出現(xiàn)鋼筋接頭問題，保證錨桿鋼筋的整體錨固效果。

2.3.1 主要構(gòu)配件

1）工字鋼：千斤頂?shù)鬃碌闹斡蓛筛L1 500 mm的25#工字鋼組成，在每一塊工字鋼的腰部加焊200 mm×250 mm×20 mm鋼板分段加固，左右各為6塊。千斤頂頂上的反力工字鋼采用一根長800 mm的20#工字鋼，在該工字鋼的兩表面加焊120 mm×800 mm ×20 mm的鋼板，兩腰處均加焊160 mm×800 m×15 m的鋼板，在工字鋼的邊沿兩邊均加焊180 mm×800 mm×15 mm的鋼板。

2）可拆分錨具：錨具（采用鉻12型鋼材）是特制的可拆分式設(shè)備，拆分的錨具由8根φ25 mm的螺桿連接，螺桿的長度設(shè)置為500 mm，螺桿的兩端分別擰上2個螺帽。

3）支墩：外徑220 mm，壁厚22 mm的鋼管，支墩的上下兩面均用厚20 mm的鋼板焊接，圓鋼的高度為1 000 mm，圓鋼的上表面加焊鋼板規(guī)格為300 mm×400 mm×20 mm，下表面的加焊鋼板規(guī)格為400 mm×800 mm×20 mm（圖2）。

4）鋼板：鋼板的規(guī)格為400 mm×1 600 mm×20 mm，鋼板的開口部位要跟反力架裝置工字鋼的位置相吻合（圖3）。

2.3.2 組合式試驗(yàn)檢測機(jī)具安裝

兩塊對扣形成的錨具利用螺栓連接，將彎形端頭錨桿進(jìn)行緊固后，復(fù)核各個緊固件及螺栓的緊固程度，確保試驗(yàn)順利完成。

2.4 記錄數(shù)據(jù)

分級加壓加載千斤頂，每級荷載加載完畢，立即讀取千分表上的位移量，以后每隔5 min測讀一次（即在每級加載開始第5、10、15、20分），當(dāng)連續(xù)4次從千分表上測讀出的抗浮錨桿的拔升值均小于0.01 mm時，認(rèn)為在該級荷載下的位移已達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)，并取其平均值記錄位移量，繼續(xù)施加下一級上拔荷載。

圖2 支墩示意

圖3 懸掛鋼板示意

2.5 測讀位移量

被檢測錨桿在每級加載過程中，及時測讀并記錄累計(jì)最大位移量和最大回彈量。通過各級荷載對應(yīng)的累計(jì)最大位移量和最大回彈量分析試驗(yàn)檢測值。

2.6 數(shù)據(jù)分析

1）確定各試點(diǎn)極限承載力及其在各級荷載作用下的位移量和累計(jì)位移量。

2）各試點(diǎn)在各級荷載作用下的變形數(shù)據(jù)表，以及繪制荷載-位移（U-δ）曲線圖和位移-時間對數(shù)（δ-lgt）曲線圖（圖4）。

圖4 U-δ曲線和δ-lg t曲線

從錨桿的U-δ曲線圖和δ-lgt曲線圖可以看出，所測的B-12-217#工程錨桿在最大試驗(yàn)荷載作用下，檢測報告的累計(jì)最大位移量最大值2.07 mm，在規(guī)范規(guī)定的允許范圍之內(nèi)，U-δ曲線均無拐點(diǎn)現(xiàn)象，δ-lgt曲線均呈平緩型，在各級荷載作用下，各受檢錨桿的錨頭位移均能保持相對穩(wěn)定，錨桿的豎向極限抗拔力不小于850 kN，則錨桿抗拔強(qiáng)度符合設(shè)計(jì)要求。

3 注意事項(xiàng)

1）抗浮錨桿注漿完成，待抗浮錨桿試塊強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的100%。

2）儀器設(shè)備標(biāo)定合格，靈敏有效。

3）現(xiàn)場場地平整，保證抗浮錨桿組合式工具裝置順利安裝。

4）加載檢測期間，非專業(yè)檢測人員不得進(jìn)入警戒區(qū)域。

5）現(xiàn)場檢查完畢，儀器應(yīng)立即歸位，妥善保管好儀器。

4 效益分析

發(fā)明的組合式機(jī)具能夠有效解決帶彎形端頭錨桿不能進(jìn)行直錨的技術(shù)難題，便于鋼筋放樣及時準(zhǔn)確下料，不出現(xiàn)接鋼筋頭，保證錨桿鋼筋的整體錨固效果。改變傳統(tǒng)的后期拔套管工藝限制，節(jié)約了工程錨桿成型后再進(jìn)行人工（機(jī)械）彎折錨桿費(fèi)用或采用錨桿桿體豎直段與上部直角彎段分開制作（兩部分鋼筋采用直螺紋連接）的費(fèi)用。同時避免對桿體的破壞，保證了檢測數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。

5 結(jié)語

通過組裝式抗浮錨桿拉拔試驗(yàn)機(jī)具對抗浮錨桿承載力檢測，試驗(yàn)采用8級分級加載，累加值加壓對各級荷載對應(yīng)的累計(jì)最大位移量和最大回彈量分析抗拔檢測值，試驗(yàn)報告的合格數(shù)據(jù)表明了義烏世貿(mào)中心工程地下室抗浮錨桿承載力滿足設(shè)計(jì)要求，同時解決了地下室抗浮錨桿密集和端部帶彎頭等難題[5-8]?？垢″^桿的檢測結(jié)果顯示100%合格，保證了工程質(zhì)量，得到業(yè)主單位和監(jiān)理單位的一致好評。