CN108956285A - 一种单锚纤维筋抗浮锚杆体系拉拔试验方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于地基基础工程技术领域，涉及一种单锚纤维筋抗浮锚杆体系拉拔试验方法，在底板和基岩交界处安放荷载箱，保证其轴向拉拔锚杆杆体，然后将基础底板、抗浮锚杆和基岩浇筑成整体，通过传感器测试试验过程应力和位移变化，可为纤维筋抗浮锚杆的推广应力奠定坚实的基础，其方法简单，可操作性高，安全可靠，成本低，在底板和基岩中施工速度快，测试精度高，能真实反映抗浮锚杆的实际工作形态。
Description
技术领域：
本发明属于地基基础工程技术领域，涉及一种单锚纤维筋抗浮锚杆体系拉拔试验方法，特别是一种在钢筋混凝土底板和基岩中对纤维筋抗浮锚杆体系进行拉拔试验时，测试其承载性状和变形特性的试验装置，该试验装置具有测试性能优越、全面、可靠，结构简单、可操作性高、成本较低等优点，能真实反映抗浮锚杆的工作形态，并同时测得内锚固(与基岩的锚固)和外锚固(与基础底板的锚固)的总变形。
背景技术：
GFRP(Glass Fiber Reinforced Polymer)筋(以玻璃纤维为增强材料，合成树脂为基体材料，采用纤维纱浸渍含有固化剂、促进剂等多种助剂的不饱和聚酯树脂等树脂胶液后，经过拉挤、缠绕螺纹、固化一次成型的一种新型材料)应用到非金属抗浮锚杆，相比于其他类型或材料的筋体其抗拉强度高、质量轻、抗腐蚀、抗电磁干扰，具有价格低，性价比高，应用广泛等优点。由于上述众多优点可将纤维筋抗浮锚杆应用于存在地下水中Na+、Ca2 +、Mg2+、Cl-、SO4 2-等离子产生化学腐蚀的环境和存在直流电的杂散电流对金属材料产生较严重的电化学腐蚀的环境，能够在地基基础工程中极大程度的提高抗浮锚杆的耐久性和承载力。201720790989.X公开了一种用于锚杆拉拔试验的拉拔装置，包括门架，在门架两端分别固定有一片钢板，在门架两端分别安装有一组绕绳件，在门架两侧分别设有一台拉伸机构，所述拉伸机构包括钢丝绳、固定在钢板上的支架、安装在支架上端的中空液压千斤顶、安装支架下端的改向滑轮和安装在支架上的百分表；钢丝绳一端头由下到上依次穿过支架和千斤顶中间空腔后与千斤顶升降端连接，钢丝绳另外一端头连接在锚杆上，钢丝绳中部连接在改向滑轮和绕绳件上，百分表用于测量千斤顶的顶升量；201510757696.7发明提出一种锚固结构拉拔试验装置，包括加载架、反力架和锚固结构模型，所述加载架和所述反力架滑动连接，所述锚固结构模型分别与所述加载架和所述反力架可拆卸连接；所述加载架固定连接加载底盘，所述反力架上设置有压力传感器。本发明的有益效果为：本发明的锚固结构拉拔试验装置，实现了在压力试验机的基础上用于锚固结构拉拔力的室内试验，可以方便地实现锚固结构模型力学性能的拉拔测试，并且拉拔测试荷载稳定、测试效果很好；201310343292.4涉及一种锚杆室内拉拔试验装置，试验装置由水平加载系统、竖向加载系统、锚杆拉拔系统、箱体、支撑柱、承托板组成，该试验装置可实现对试样两个水平方向和竖直方向的加载，解决了传统的锚杆室内拉拔试验装置无法进行加载条件下的拉拔试验问题，试验装置中设置的声发射传感器，可实现全程监测锚杆拉拔试验过程中试样内部发生的损伤破坏、裂隙萌生与扩展情况，克服了传统室内拉拔试验中不便监测锚固体力学响应的局限性，可应用于岩土工程中胀壳式锚杆及相应锚固体力学行为的拉拔试验研究中，从而为胀壳式锚杆的锚固性能测试提供科学的试验依据，也可应用于粘结式锚杆的拉拔试验研究中。但现有的这些抗浮锚杆拉拔试验装置只测试和研究了抗浮锚杆在基岩中杆体的极限抗拔承载力，或者仅仅测试抗浮锚杆与基础底板的相对上拔量，没有把抗浮锚杆作为一结构体系来考虑；而且在试验中并未考虑基岩上部的钢筋混凝土底板对锚杆极限抗拔承载力和变形的影响，也没能测试锚杆在底板中的极限承载力和相对变形。因此，寻求一种合理、有效的单锚纤维筋抗浮锚杆体系拉拔试验装置迫在眉睫。
发明内容：
本发明目的在于克服现有技术存在的缺点，在节约成本、提高测试质量的前提下，利用荷载箱可埋入钢筋混凝土中这一特性设计提供一种单锚纤维筋抗浮锚杆体系拉拔试验方法，用于测试纤维筋抗浮锚杆在拉拔试验过程中抗浮锚杆结构体系的受力特性、锚杆杆体在基岩和底板中沿杆身的应力应变分布规律及锚杆杆体和底板的相对滑移。
为了实现上述目的，本发明在单锚纤维筋抗浮锚杆体系拉拔试验装置中实现，其具体过程为：
(1)浇筑抗浮锚杆和垫层：先用潜孔钻机在基岩中形成灌浆孔，在植入低温敏光纤光栅传感器串的纤维筋抗浮锚杆杆体外表面安装锚杆定位器并绑扎固定，从纤维筋抗浮锚杆杆体杆端伸出的低温敏光纤光栅传感器串沿杆身向上引领，再将纤维筋抗浮锚杆杆体下放到灌浆孔中并保证其垂直度(误差±1mm)、偏心距离(误差±1mm)和下放深度(距离灌浆孔底约200mm)，再向灌浆孔灌入M30砂浆，保证灌浆均匀、密实，同时给予低温敏光纤光栅传感器串保护，保护低温敏光纤光栅传感器串外露在大气环境中的部分，然后制作砂浆试块，将制作的砂浆试块与灌浆孔灌入的M30砂浆在相同条件下进行养护，以测定灌浆孔灌入M30砂浆的抗压强度，养护28天或待砂浆到达设计强度的75％后，将低温敏光纤光栅传感器串依次与转换器、采集终端相连，测试其成活率大于90％，测试结束后再予以保护，最后在基岩表面浇筑10cm厚的C25细石混凝土并进行养护28天制成垫层；
(2)安装荷载箱：首先将垫层表面凿毛，凿毛区域为底板底面所在位置，将荷载箱定位圆环从纤维筋抗浮锚杆杆体自上而下放置于垫层表面，并紧贴荷载箱定位圆环外环撒上一周石灰粉形成石灰粉圈后取走荷载箱定位圆环，然后将荷载箱自上而下穿过纤维筋抗浮锚杆杆体放置于垫层表面石灰粉圈对应位置，并临时固定荷载箱，将进油管和出油管从套管中顺出，并安装位移杆的外套管和内套管，最后在荷载箱的上板面焊接安装套管和位移杆，保证焊接强度和管内不漏水泥浆；
(3)浇筑底板：首先支底板的模板，然后再在荷载箱上绑扎预先设计好的钢筋笼，然后用喇叭筋将荷载箱和钢筋笼牢固地焊接在一起，并将荷载箱上的套管和位移杆绑扎在钢筋笼的主筋上，确保套管和位移杆的垂直度(误差±1mm)，临时封堵套管和位移杆上端管口，将低温敏型光纤光栅传感器串从底板中引出，并对进油管、出油管、低温敏型光纤光栅传感器串予以保护，浇筑、振捣C30混凝土并预留混凝土试块，将混凝土试块与浇筑底板的C30混凝土在相同条件下进行养护，以测定浇筑底的抗压强度，养护至龄期(28天)；
(4)对试验进行观测：首先依次安装锚固于垫层的座撑、表座、自动位移采集计，再将自动位移采集计和低温敏型光纤光栅传感器串分别连接中继器和转换器，进油管和出油管连接高压油泵，再将中继器、转换器、高压油泵与采集终端相连，最后预加第一级荷载(预估极限荷载的0.1倍)的1/2(在试验前预加荷载以检验加载设备安装是否满足要求，必要时进行调整)，记录初始读数，低温敏型光纤光栅传感器串采集正常后，开始试验并采集数据，整个加载过程采用分级加载(逐级加载法)，以0.2kN/s的速率匀速加载，直至纤维筋抗浮锚杆杆体破坏；每级荷载施加完毕后立即测读位移量，以后每间隔5min测读一次，相临两级荷载之间的加载时间间隔为15min，即稳压15min；试验加、卸载及终止加载条件按《建筑基坑支护技术规程》(JGJ120-2012)执行。
本发明所述单锚纤维筋抗浮锚杆体系拉拔试验装置的主体结构包括纤维筋抗浮锚杆杆体、低温敏型光纤光栅传感器串、灌浆孔、锚杆定位器、荷载箱、进油管、出油管、套管、位移杆、自动位移采集计、表座、座撑、底板、垫层、基岩、转换器、中继器、高压油泵、采集终端和荷载箱定位圆环；纤维筋抗浮锚杆杆体内按准分布的形式植有低温敏型光纤光栅传感器串，低温敏型光纤光栅传感器串与砂浆和混凝土接触段铠装保护，低温敏型光纤光栅传感器串通过转换器与采集终端相连，采集终端将波长的变化量以应变变化量的形式输出；灌浆孔在基岩中采用潜孔钻机成孔，孔径按设计图纸的要求确定，一般为90mm～120mm；锚杆定位器的材料与纤维筋抗浮锚杆杆体材质相同，其中心留有供纤维筋抗浮锚杆杆体穿过的圆孔，并绕圆孔中心外均匀分布四个直径为20mm～30mm的小圆孔，锚杆定位器以螺纹耦合方式安装在纤维筋抗浮锚杆杆体的外表面，并采用扎丝绑扎固定，锚杆定位器的外径稍小于灌浆孔直径，灌浆孔的半径超出锚杆定位器的半径10～20mm，以便灌浆密实，确保砂浆的强度满足设计要求；荷载箱安装在垫层上，密封的进油管和出油管位于纤维筋抗浮锚杆杆体两侧并分别垂直安装在荷载箱的上面板上，进油管和出油管的外侧均套有套管，进油管和出油管分别与高压油泵连接后再与采集终端相连，用于控制实现加卸载和维持荷载；进油管和出油管的外侧端竖向设有位移杆，位移杆为双套管结构，外套管的直径稍大于内套管，内套管的内径为2cm，套管和位移杆的外套管均与焊接在荷载箱上，所有套管的顶端临时密封避免进入杂物；座撑锚固在垫层上，表座吸附在座撑上表面，表座自带用于架设自动位移采集计的承表臂；自动位移采集计通过中继器与采集终端相连，实现多个自动位移采集计实时同步采集位移量；底板安装在荷载箱外部坐撑内部；荷载箱定位圆环从纤维筋抗浮锚杆杆体自上而下放置于垫层表面，紧贴荷载箱定位圆环外环撒上一周石灰粉后将荷载箱定位圆环取出便于安装荷载箱。
本发明所述纤维筋抗浮锚杆杆体为玻璃纤维增强聚合物(GFRP)全螺纹实心杆状结构，能增强锚杆杆体与锚固体之间的握裹力；低温敏型光纤光栅传感器串采用微型布拉格光栅通过裸光纤熔接成一串，靠近荷载箱的附近微型布拉格光栅布置的密集一些，布拉格光栅能够反射特定波长的光，而且对温度不敏感，能剔除测试过程中温度的影响。
本发明所述荷载箱可根据荷载大小灵活定制，一般高度为30cm，外径40cm，内径20cm；进油管和出油管采用尼龙橡胶管，套管和位移杆均为无缝钢管制成，套管的内径一般约为3cm。
本发明所述座撑采用横梁和两边柱腿焊接而成钢管架结构，其横梁钢管长度按设计图纸确定，一般取1.5m～2.0m，内径为3cm，两边柱腿高度高出底板顶面约0.5m，其内径与横梁相同；自动位移采集计的量程100mm；底板为钢筋混凝土结构，按照设计图纸进行配筋，应满足《混凝土结构设计规范》(GB50010-2010)要求的抗弯、抗剪、局部抗压承载力；垫层为厚10cm的细石混凝土，一般选用C25的混凝土，其覆盖面积约4平方米；基岩为试验场地的岩土体；荷载箱定位圆环为钢质圆环，上侧面制有对称提手，厚度为1cm，内径略大于纤维筋抗浮锚杆杆体的直径，确保其沿杆身上下自由移动，荷载箱定位圆环外径和荷载箱的外径相同。
本发明使用前，要确保纤维筋抗浮锚杆杆体与荷载作用方向相同，即轴心受拉，与荷载箱的形心在一条直线；确保低温敏型光纤光栅传感器串、自动位移采集计、转换器、中继器、高压油泵、采集终端正常工作；荷载箱在装、卸及运输过程中应避免进油管、出油管和位移杆的接头受损，影响使用；钢筋笼和荷载箱上下板需焊接在一起，并设置喇叭筋；套管和位移杆的外套管外径与壁厚的比值均不小于8，并保证与荷载箱的焊接强度和不渗漏水泥浆；试验开始前，需要在试验室对高压油泵上的高精度液压表进行标定以保证试验过程中每级施加的荷载量的准确性。
本发明与现有技术相比，在底板和基岩交界处安放荷载箱，保证其轴向拉拔锚杆杆体，然后将基础底板、抗浮锚杆和基岩浇筑成整体，通过传感器测试试验过程应力和位移变化，可为纤维筋抗浮锚杆的推广应力奠定坚实的基础，其方法简单，可操作性高，安全可靠，成本低，在底板和基岩中施工速度快，测试精度高，能真实反映抗浮锚杆的实际工作形态。
附图说明：
图1为本发明所述单锚纤维筋抗浮锚杆体系拉拔试验装置的主体结构原理示意图。
图2为本发明所述单锚纤维筋抗浮锚杆体系拉拔试验装置的主体结构俯视图。
图3为本发明所述荷载箱定位圆环的结构图，其中(a)为俯视图，(b)为主视图。
图4为本发明所述锚杆定位器的俯视图。
具体实施方式：
下面通过实施例并结合附图对本发明做进一步说明。
实施例：
本实施例在单锚纤维筋抗浮锚杆体系拉拔试验装置中实现，其具体过程为：
(1)浇筑抗浮锚杆和垫层14：先用潜孔钻机在基岩15中形成灌浆孔3，在植入低温敏光纤光栅传感器串2的纤维筋抗浮锚杆杆体1外表面安装锚杆定位器4并绑扎固定，从纤维筋抗浮锚杆杆体1杆端伸出的低温敏光纤光栅传感器串2沿杆身向上引领，再将纤维筋抗浮锚杆杆体1下放到灌浆孔3中并保证其垂直度(误差±1mm)、偏心距离(误差±1mm)和下放深度(距离灌浆孔3底约200mm)，再向灌浆孔3灌入M30砂浆，保证灌浆均匀、密实，同时给予低温敏光纤光栅传感器串2保护，保护低温敏光纤光栅传感器串2外露在大气环境中的部分，然后制作砂浆试块，将制作的砂浆试块与灌浆孔3灌入的M30砂浆在相同条件下进行养护，以测定灌浆孔3灌入M30砂浆的抗压强度，养护28天或待砂浆到达设计强度的75％后，将低温敏光纤光栅传感器串2依次与转换器16、采集终端19相连，测试其成活率大于90％，测试结束后再予以保护，最后在基岩15表面浇筑10cm厚的C25细石混凝土并进行养护28天制成垫层14；
(2)安装荷载箱5：首先将垫层14表面凿毛，凿毛区域为底板底面所在位置，将荷载箱定位圆环20从纤维筋抗浮锚杆杆体1自上而下放置于垫层14表面，并紧贴荷载箱定位圆环20外环撒上一周石灰粉形成石灰粉圈后取走荷载箱定位圆环20，然后将荷载箱5自上而下穿过纤维筋抗浮锚杆杆体1放置于垫层14表面石灰粉圈对应位置，并临时固定荷载箱5，将进油管6和出油管7从套管8中顺出，并安装位移杆9的外套管和内套管，最后在荷载箱5的上板面焊接安装套管8和位移杆9，保证焊接强度和管内不漏水泥浆；
(3)浇筑底板13：首先支底板13的模板，然后再在荷载箱5上绑扎预先设计好的钢筋笼，然后用喇叭筋将荷载箱5和钢筋笼牢固地焊接在一起，并将荷载箱5上的套管8和位移杆9绑扎在钢筋笼的主筋上，确保套管8和位移杆9的垂直度(误差±1mm)，临时封堵套管8和位移杆9上端管口，将低温敏型光纤光栅传感器串2从底板13中引出，并对进油管6、出油管7、低温敏型光纤光栅传感器串2予以保护，浇筑、振捣C30混凝土并预留混凝土试块，将混凝土试块与浇筑底板13的C30混凝土在相同条件下进行养护至龄期(28天)，以测定浇筑底13的抗压强度；
(4)对试验进行观测：首先依次安装锚固于垫层14的座撑12、表座11、自动位移采集计10，再将自动位移采集计10和低温敏型光纤光栅传感器串2分别连接中继器17和转换器16，进油管6和出油管7连接高压油泵18，再将中继器17、转换器16、高压油泵18与采集终端19相连，最后预加第一级荷载(预估极限荷载的0.1倍)的1/2(在试验前预加荷载以检验加载设备安装是否满足要求，必要时进行调整)，记录初始读数，低温敏型光纤光栅传感器串2采集正常后，开始试验并采集数据，整个加载过程采用分级加载(逐级加载法)，以0.2kN/s的速率匀速加载，直至纤维筋抗浮锚杆杆体1破坏；每级荷载施加完毕后立即测读位移量，以后每间隔5min测读一次，相临两级荷载之间的加载时间间隔为15min，即稳压15min；试验加、卸载及终止加载条件按《建筑基坑支护技术规程》(JGJ120-2012)执行。
本实施例所述单锚纤维筋抗浮锚杆体系拉拔试验装置的主体结构包括纤维筋抗浮锚杆杆体1、低温敏型光纤光栅传感器串2、灌浆孔3、锚杆定位器4、荷载箱5、进油管6、出油管7、套管8、位移杆9、自动位移采集计10、表座11、座撑12、底板13、垫层14、基岩15、转换器16、中继器17、高压油泵18、采集终端19和荷载箱定位圆环20；纤维筋抗浮锚杆杆体1内按准分布的形式植有低温敏型光纤光栅传感器串2，低温敏型光纤光栅传感器串2与砂浆和混凝土接触段铠装保护，低温敏型光纤光栅传感器串2通过转换器16与采集终端19相连，采集终端19将波长的变化量以应变变化量的形式输出；灌浆孔3在基岩15中采用潜孔钻机成孔，孔径按设计图纸的要求确定，一般为90mm～120mm；锚杆定位器4的材料与纤维筋抗浮锚杆杆体1材质相同，其中心留有供纤维筋抗浮锚杆杆体1穿过的圆孔，并绕圆孔中心外均匀分布四个直径为20mm～30mm的小圆孔，锚杆定位器4以螺纹耦合方式安装在纤维筋抗浮锚杆杆体1的外表面，并采用扎丝绑扎固定，锚杆定位器4的外径稍小于灌浆孔3直径，灌浆孔3的半径超出锚杆定位器4的半径10～20mm，以便灌浆密实，确保砂浆的强度满足设计要求；荷载箱5安装在垫层14上，密封的进油管6和出油管7位于纤维筋抗浮锚杆杆体1两侧并分别垂直安装在荷载箱5的上面板上，进油管6和出油管7的外侧均套有套管8，进油管6和出油管7分别与高压油泵18连接后再与采集终端19相连，用于控制实现加卸载和维持荷载；进油管6和出油管7的外侧端竖向设有位移杆9，位移杆9为双套管结构，外套管的直径稍大于内套管，内套管的内径为2cm，套管8和位移杆9的外套管均与焊接在荷载箱5上，所有套管的顶端临时密封避免进入杂物；座撑12锚固在垫层14上，表座11吸附在座撑12上表面，表座11自带用于架设自动位移采集计10的承表臂；自动位移采集计10通过中继器17与采集终端19相连，实现多个自动位移采集计10实时同步采集位移量；底板13安装在荷载箱外部坐撑12内部；荷载箱定位圆环20从纤维筋抗浮锚杆杆体1自上而下放置于垫层14表面，紧贴荷载箱定位圆环20外环撒上一周石灰粉后将荷载箱定位圆环20取出便于安装荷载箱5。
本实施例所述纤维筋抗浮锚杆杆体1为玻璃纤维增强聚合物(GFRP)全螺纹实心杆状结构，能增强锚杆杆体与锚固体之间的握裹力；低温敏型光纤光栅传感器串2采用微型布拉格光栅通过裸光纤熔接成一串，靠近荷载箱5的附近微型布拉格光栅布置的密集一些，布拉格光栅能够反射特定波长的光，而且对温度不敏感，能剔除测试过程中温度的影响。
本实施例所述荷载箱5可根据荷载大小灵活定制，一般高度为30cm，外径40cm，内径20cm；进油管6和出油管7采用尼龙橡胶管，套管8和位移杆9均为无缝钢管制成，套管8的内径一般约为3cm。
本实施例所述座撑12采用横梁和两边柱腿焊接而成钢管架结构，其横梁钢管长度按设计图纸确定，一般取1.5m～2.0m，内径为3cm，两边柱腿高度高出底板13顶面约0.5m，其内径与横梁相同；自动位移采集计10的量程100mm；底板13为钢筋混凝土结构，按照设计图纸进行配筋，应满足《混凝土结构设计规范》(GB50010-2010)要求的抗弯、抗剪、局部抗压承载力；垫层14为厚10cm的细石混凝土，一般选用C25的混凝土，其覆盖面积约4平方米；基岩15为试验场地的岩土体；荷载箱定位圆环20为钢质圆环，制有对称提手，厚度为1cm，内径略大于纤维筋抗浮锚杆杆体1的直径，确保其沿杆身上下自由移动，荷载箱定位圆环20外径和荷载箱5的外径相同。
本实施例使用前，要确保纤维筋抗浮锚杆杆体1与荷载作用方向相同，即轴心受拉，与荷载箱5的形心在一条直线；确保低温敏型光纤光栅传感器串2、自动位移采集计10、转换器16、中继器17、高压油泵18、采集终端19正常工作；荷载箱5在装、卸及运输过程中应避免进油管6、出油管7和位移杆9的接头受损，影响使用；钢筋笼和荷载箱5上下板需焊接在一起，并设置喇叭筋；套管8和位移杆9的外套管外径与壁厚的比值均不小于8，并保证与荷载箱5的焊接强度和不渗漏水泥浆；试验开始前，需要在试验室对高压油泵18上的高精度液压表进行标定以保证试验过程中每级施加的荷载量的准确性。
Claims (6)
1.一种单锚纤维筋抗浮锚杆体系拉拔试验方法，其特征在于在单锚纤维筋抗浮锚杆体系拉拔试验装置中实现，其具体过程为：
(1)浇筑抗浮锚杆和垫层：先用潜孔钻机在基岩中形成灌浆孔，在植入低温敏光纤光栅传感器串的纤维筋抗浮锚杆杆体外表面安装锚杆定位器并绑扎固定，从纤维筋抗浮锚杆杆体杆端伸出的低温敏光纤光栅传感器串沿杆身向上引领，再将纤维筋抗浮锚杆杆体下放到灌浆孔中并保证其垂直度、偏心距离和下放深度，再向灌浆孔灌入M30砂浆，保证灌浆均匀、密实，同时给予低温敏光纤光栅传感器串保护，保护低温敏光纤光栅传感器串外露在大气环境中的部分，然后制作砂浆试块，将制作的砂浆试块与灌浆孔灌入的M30砂浆在相同条件下进行养护，以测定灌浆孔灌入M30砂浆的抗压强度，养护28天或待砂浆到达设计强度的75％后，将低温敏光纤光栅传感器串依次与转换器、采集终端相连，测试其成活率大于90％，测试结束后再予以保护，最后在基岩表面浇筑10cm厚的C25细石混凝土并进行养护28天制成垫层；
(2)安装荷载箱：首先将垫层表面凿毛，凿毛区域为底板底面所在位置，将荷载箱定位圆环从纤维筋抗浮锚杆杆体自上而下放置于垫层表面，并紧贴荷载箱定位圆环外环撒上一周石灰粉形成石灰粉圈后取走荷载箱定位圆环，然后将荷载箱自上而下穿过纤维筋抗浮锚杆杆体放置于垫层表面石灰粉圈对应位置，并临时固定荷载箱，将进油管和出油管从套管中顺出，并安装位移杆的外套管和内套管，最后在荷载箱的上板面焊接安装套管和位移杆，保证焊接强度和管内不漏水泥浆；
(3)浇筑底板：首先支底板的模板，然后再在荷载箱上绑扎预先设计好的钢筋笼，然后用喇叭筋将荷载箱和钢筋笼牢固地焊接在一起，并将荷载箱上的套管和位移杆绑扎在钢筋笼的主筋上，确保套管和位移杆的垂直度，临时封堵套管和位移杆上端管口，将低温敏型光纤光栅传感器串从底板中引出，并对进油管、出油管、低温敏型光纤光栅传感器串予以保护，浇筑、振捣C30混凝土并预留混凝土试块，将混凝土试块与浇筑底板的C30混凝土在相同条件下进行养护，以测定浇筑底的抗压强度，养护至龄期；
(4)对试验进行观测：首先依次安装锚固于垫层的座撑、表座、自动位移采集计，再将自动位移采集计和低温敏型光纤光栅传感器串分别连接中继器和转换器，进油管和出油管连接高压油泵，再将中继器、转换器、高压油泵与采集终端相连，最后预加第一级荷载的1/2，记录初始读数，低温敏型光纤光栅传感器串采集正常后，开始试验并采集数据，整个加载过程采用分级加载，以0.2kN/s的速率匀速加载，直至纤维筋抗浮锚杆杆体破坏；每级荷载施加完毕后立即测读位移量，以后每间隔5min测读一次，相临两级荷载之间的加载时间间隔为15min，即稳压15min；试验加、卸载及终止加载条件按《建筑基坑支护技术规程》(JGJ120-2012)执行。
2.根据权利要求1所述单锚纤维筋抗浮锚杆体系拉拔试验方法，其特征在于所述单锚纤维筋抗浮锚杆体系拉拔试验装置的主体结构包括纤维筋抗浮锚杆杆体、低温敏型光纤光栅传感器串、灌浆孔、锚杆定位器、荷载箱、进油管、出油管、套管、位移杆、自动位移采集计、表座、座撑、底板、垫层、基岩、转换器、中继器、高压油泵、采集终端和荷载箱定位圆环；纤维筋抗浮锚杆杆体内按准分布的形式植有低温敏型光纤光栅传感器串，低温敏型光纤光栅传感器串与砂浆和混凝土接触段铠装保护，低温敏型光纤光栅传感器串通过转换器与采集终端相连，采集终端将波长的变化量以应变变化量的形式输出；灌浆孔在基岩中采用潜孔钻机成孔，孔径为90mm～120mm；锚杆定位器的材料与纤维筋抗浮锚杆杆体材质相同，其中心留有供纤维筋抗浮锚杆杆体穿过的圆孔，并绕圆孔中心外均匀分布四个直径为20mm～30mm的小圆孔，锚杆定位器以螺纹耦合方式安装在纤维筋抗浮锚杆杆体的外表面，并采用扎丝绑扎固定，锚杆定位器的外径小于灌浆孔直径，灌浆孔的半径超出锚杆定位器的半径10～20mm，以便灌浆密实，确保砂浆的强度满足设计要求；荷载箱安装在垫层上，密封的进油管和出油管位于纤维筋抗浮锚杆杆体两侧并分别垂直安装在荷载箱的上面板上，进油管和出油管的外侧均套有套管，进油管和出油管分别与高压油泵连接后再与采集终端相连，用于控制实现加卸载和维持荷载；进油管和出油管的外侧端竖向设有位移杆，位移杆为双套管结构，外套管的直径大于内套管，内套管的内径为2cm，套管和位移杆的外套管均与焊接在荷载箱上，所有套管的顶端临时密封避免进入杂物；座撑锚固在垫层上，表座吸附在座撑上表面，表座自带用于架设自动位移采集计的承表臂；自动位移采集计通过中继器与采集终端相连，实现多个自动位移采集计实时同步采集位移量；底板安装在荷载箱外部坐撑内部；荷载箱定位圆环从纤维筋抗浮锚杆杆体自上而下放置于垫层表面，紧贴荷载箱定位圆环外环撒上一周石灰粉后将荷载箱定位圆环取出便于安装荷载箱。
3.根据权利要求2所述单锚纤维筋抗浮锚杆体系拉拔试验方法，其特征在于其特征在于所述纤维筋抗浮锚杆杆体为玻璃纤维增强聚合物全螺纹实心杆状结构，能增强锚杆杆体与锚固体之间的握裹力；低温敏型光纤光栅传感器串采用微型布拉格光栅通过裸光纤熔接成一串，靠近荷载箱的附近微型布拉格光栅布置的密集一些，布拉格光栅能够反射特定波长的光，而且对温度不敏感，能剔除测试过程中温度的影响。
4.根据权利要求2所述单锚纤维筋抗浮锚杆体系拉拔试验方法，其特征在于所述荷载箱的高度为30cm，外径为40cm，内径为20cm；进油管和出油管采用尼龙橡胶管，套管和位移杆均为无缝钢管制成，套管的内径为3cm。
5.根据权利要求2所述单锚纤维筋抗浮锚杆体系拉拔试验方法，其特征在于所述座撑采用横梁和两边柱腿焊接而成钢管架结构，其横梁的长度为1.5m～2.0m，内径为3cm，两边柱腿的高度高出底板顶面0.5m，其内径与横梁相同；自动位移采集计的量程100mm；底板为钢筋混凝土结构，按照设计图纸进行配筋，满足《混凝土结构设计规范》(GB50010-2010)要求的抗弯、抗剪、局部抗压承载力；垫层为厚10cm的C25混凝土，其覆盖面积为4平方米；基岩为试验场地的岩土体；荷载箱定位圆环为钢质圆环，上侧面制有对称提手，厚度为1cm，内径大于纤维筋抗浮锚杆杆体的直径，确保其沿杆身上下自由移动，荷载箱定位圆环外径和荷载箱的外径相同。
6.根据权利要求2所述单锚纤维筋抗浮锚杆体系拉拔试验方法，其特征在于套管和位移杆的外套管的外径与壁厚比值均不小于8。
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