第四节 预应力锚索设计的依据及现有规范规程
一、相关技术规程
锚杆设计的现行技术规范如下。
(1)《预应力混凝土用钢绞线》(GB/T 5224—2014)。
(2)《水电工程预应力锚固设计规范》(DL/T 5176—2003)。
(3)《预应力筋用锚具、夹具和连接器》(GB/T 14370—2007)。
(4)《建筑边坡工程技术规范》(GB 50330—2013)。
(5)《锚杆喷射混凝土支护技术规范》(GB 50086—2015)。
(6)《水电水利工程边坡设计规范》(SL 386—2007)。
(7)《混凝土结构设计规范》(GB 50010—2010)。
(8)《滑坡防治工程设计与施工技术规范》(DZ/T 0219—2006)。
(9)《岩土锚杆(索)技术规程》(CECS 22:2005)。
(10)《通用硅酸盐水泥》(GB 175—2007)。
(11)《水利水电工程地质勘察规范》(GB 50487—2008)。
(12)《水工混凝土结构设计规范》(SL 191—2008)。
(13)《无黏结预应力混凝土结构技术规程》(JGJ/T 92—2016)。
二、岩体锚固中的预应力锚索设计
锚索设计的原则如下。
(1)根据锚索的数量、施工条件、工艺要求的不同,选用方形、梅花形、矩形或菱形布置。
(2)锚索应能提供均匀的锚固力,预应力锚索的轴线方向宜按最优锚固角布置,当受施工条件和地形条件限制时经技术经济比较后可适当调整轴线方向。
(3)锚索的间距和长度,应根据被锚固岩体的稳定性选择。一般而言,锚索的间距除必须满足锚索的受力要求外,应大于1.5m。
(4)对于锚索钻孔的直径,应保证预应力筋的保护层厚度不小于20mm。锚索的上复地层厚度不宜小于4.5m。
(5)锚索的安装倾角要避开-10°~10°的范围。
三、锚索设计的一般要求
(1)锚索设计应在调查、试验、研究的基础上,充分考虑锚固区地层的工程地质、水文地质条件和工程的重要性。
(2)在满足工程使用功能的条件下,应确保锚索设计具有安全性与经济性。
(3)确保锚索施加于结构或地层上的预应力不对结构物本身和相邻结构物产生不利影响,锚固体产生的位移应控制在允许的范围内。
(4)永久锚索的有效寿命不应小于被加固结构物的服务年限。
(5)设计采用的锚索均应在进行锚固性能试验后才能用于工程加固。
(6)锚索设计结果与试验结果有较大差别时,应在调整锚索设计参数后重新进行试验。
四、锚索安全系数的确定
在进行锚索设计时,应充分考虑锚索可能的破坏方式,并根据锚索的使用寿命,相应地设计一定的安全储备。在确定安全系数时,一般将锚索划分为临时和永久两类,并分别再考虑其重要性。表2-2给出了锚索内锚固段长度设计时各界面在不同情况下的安全系数。
表2-2 单根锚索设计安全系数
续表
① 如果现场试验已进行,可取Kf=2.00。
② 如果在黏性土中,可取Kf=4.00。