高速公路边坡工程锚索预应力损失探讨
关于锚索预应力损失及其测试方法的探讨
５∞．６６
５６２．１２
４０５．鼹
５２８．１４ ５３２．０７ ３９４．３７ ５１７．５６ ４１４．３９ ５１３．４２ ４１６２．３８５
５８．０７ ４５．４４ ４５．０３
５９．２６ ４６．５３ ５７．１９ ４９．９６
４３９．铂
４３５．９Ｂ ５７３．６３ ４５０．４４ ５５３．６１ ４５４．５８ ５０５．６２
测得首次张拉锁定时施加给锚索的预应力值。 这种测试锚索预应力值的原理是：对锚索首次进行预应力张拉锁定之后，测试时二次张
拉分为三个过程。第一个过程是在测试时张拉力小于首次张拉锁定力之前，锚索自由段的 钢绞线不起任何作用，参加变形及持二次张拉力的钢绞线是千斤顶工作夹片与锚头夹片之
间的一部分张拉段，因而二次张拉时，最直观的现象是钢绞线上的力增加的快，而钢绞线的
３锚索预应力的测试方法 ３．１用荷载传感器进行量测
这是一种常用的量测锚索预应力值的方法。通常是在锚索砂浆体及外部反力构件施工完 毕且均达到一定强度之后，将环状的荷载传感器套在锚索束上并装在锚头与锚垫板之间，传感 器上的信号线与外部测试仪相连。千斤顶对锚索进行张拉的同时，通过外部测试仪并结合荷 载传感器的事先标定关系曲线，就可以随时得到锚索的预应力值。这种测试锚索预应力值的
蚴
０趁 ０∞
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７１５．０８ ７１７．２４ ６８２．７５ ７２５．６４ ７０２．３１６
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平均值
第二组在０．８０～１２０锚索中抽取了９孔，进行分级张拉锁定，最大张拉力为９６８ｋＮ，过了两
预应力锚索格构梁加固边坡的破坏分析
预应力锚索格构梁加固边坡的破坏分析摘要摘要:预应力锚索格构梁是一种主动支挡结构，因其占地空间小、安全可靠、结构轻盈、施工方便等优点在边坡加固和滑坡整治工程中得到了广泛的运用。
这种加固措施因锚索受预应力作用，增加可能滑动面上的抗滑力，达到稳定边坡的目的。
同时，因格构梁有更大的整体刚度，且与地表接触面积大的优点，让滑坡面的受力更加均匀，起到很好的表层护坡作用。
因此，预应力锚索格构梁不仅保证了坡体深层的加固，而且可以作为表层护坡。
鉴于预应力锚索格构梁目前在工程中的大量应用，本文对该技术的理论基础以及优化设计方面进行了一些探讨。
本文的研究是基于芒瑞大道工程中的预应力锚索格构梁支护工程，结合理论分析和数值模拟，对该边坡的预应力锚索格构梁支护方案进行了优化设计。
首先查阅相关文献资料，分析了格构梁的作用机理与受力阶段，探讨了四种预应力锚索格构梁的破坏类型，分别为锚头处破坏、锚索破坏、框架破坏和整体破坏。
针对不同的破坏类型，提出其破坏原因及其相应的避免措施。
接着介绍了格构梁的几种内力计算模型及锚索的设计计算方法，选用连续梁法和文克尔弹性地基法分别对格构梁的简化模型进行内力计算，对比分析得出文克尔地基模型计算的弯矩、剪力值均大于连续梁法，其值更接近于实际情况。
文克尔地基模型上任意点的变形只和该点所受荷载有关，而和周围其他荷载作用基本无关，该模型通常在岩层较破碎、强度低且弹性较弱的边坡中运用较多。
根据所选边坡工程的地质工况，运用MIDAS-GTS有限元软件建立边坡土体、预应力锚索和格构梁的三维模型，对边坡在降水与地震作用下时的位移、应力状况进行模拟分析，结果表明其安全系数k值在稳定范围之内，原有设计方案比较合理。
之后用有限元对锚索参数进行优化，得出本文所选岩质边坡，锚索直径取110mm，锚索的锚入角度在22?，预应力值为110kN时，锚索对边坡的加固效果最理想。
用理正岩土对格构梁的间距及截面尺寸进行优化后表明:格构梁间距在3.5m、截面尺寸选取0.45m*0.45m时工程的经济效益最高。
边坡加固中预应力锚索失效机制与失效效应研究
900 850 800 750 700 650 600 550 500 2002-4-4 2002-5-24 2002-7-13 2002-9-1 2002-10-21 观测日期/年-月-日 ML2 ML3 ML4 ML5 ML7 ML8
（1）昼夜温度的影响 随机选取锚索进行了现场实测，测试时环境温 度昼夜温差 5～6 ℃，12：00 左右温度最高，24：00 左右温度最低。图 1 表明，锚索拉力值的变化规律 与温度变化是相符合的，表现为先增大后减小，变 化幅度约为 24 kN，占锚索应力值的 4.2 %，表现出 一种较小幅度的循环加载特征。
（1. School of Civil Engineering, Beijing Jiaotong University, Beijing 100Байду номын сангаас44, China; 2. Highway Bureau of Shandong Provincial Department of Communications, Jinan 250002, China;3. School of Civil and Hydraulic Engineering, Shandong University, Jinan 250061, China）
根据工程地质剖面图及室内岩体强度试验结果确定材料参数见表k24边坡的计算网格断面图fig9gridhighslopemodel间距根失效c有效围压b岩体与锚索之间的相对剪切位移预应力锚索黏聚力作用示意图fig7diagramgroutedcablesystem预应力锚索的内锚固段力学模型fig8mechanicalmodelfixedbodyprestressedanchorcable10锚索失效数量与失效位置示意图fig10locationfailurecables43单锚失效效应431单锚失效后周围锚索拉力值的变化1单锚失效影响范围及影响因子11可知单锚失效后对邻近锚索拉力存在影响但与现场卸荷试验中的锚索点相比计算得到的拉力增量偏小分析原因认为现场选取试验点位于出水量较大的坡体试验时岩体强度相对较低锚索承担的下滑力较大
锚索预应力损失原因和解决措施
锚索预应力损失原因和解决措施摘要：工程建设作为一项基础性经济活动，对于我国社会的稳定发展具有重要意义。
本文主要对预应力锚索的应用进行深入研究，探究如何科学、高效地运用预应力锚索。
关键词：锚索、预应力、损失原因、解决措施前言预应力锚索主要是利用非应力集中传递出去荷载，传递荷载方式在钻孔内任一角落分布。
而且，在应用该工艺时可使已完成粘连部位避免绽开。
对于自然形成的地层地势具有重要改善作用，其效果优于其它施工方法。
通过对预应力锚索技术的深入研究，我们可以看出该技术的优点主要表现为以下三个方面：其一，在运用预应力锚索的过程中，人们能够向岩土结构施加预应力，延缓岩土形态的变形，从而缓解支护结构的压力，这有助于减少支护结构的加固成本；其二，在运用预应力锚索的过程中，人们只需在固定的地点开挖，对边坡整体的影响较小，这有助于保护边坡上的植被，从而保护生态环境；其三，在运用预应力锚索的过程中，人们可以通过设置返力结构来增强岩土结构的稳定性，从而提高整体的稳定性。
1预应力锚索结构施工人员应当明确预应力锚索结构是由锚头、锚固段和自由段三个部分共同组成，在设置预应力锚索结构的过程中要用到锚具、注浆板、钢绞线等工具。
与此同时，在正式搭建预应力锚索结构之前，施工人员应做好准备工作，了解岩土性质和地质特点，以便于确定预应力锚索的方向和长度，从而塑造完整的预应力锚索结构，进一步保障岩土工程的稳定性。
为了保证预应力锚索的锚固段能够按照指定要求进入到岩土结构内部，施工人员应当先对岩土结构进行检测，从而保证能够加长锚固段的长度，以便于锚索能够到达岩土滑动面的前部，对岩土滑动面周边的土体施加预应力，进一步增强岩体的稳定性。
在进行预应力锚索锚固段的灌浆作业之前，施工人员应当学习并掌握科学的注浆方法，从而保证灌浆作业的完成。
在具体实施过程中，施工人员要确保注浆压力处于指定范围内，将水泥浆注入到孔内，直至水泥浆从孔内溢出再停止灌浆作业。
与此同时，合理地利用钢绞线也十分重要。
浅谈锚索预应力损失原因及应对措施
浅谈锚索预应力损失原因及应对措施摘要：以青岛某医院大楼深基坑支护工程为例，对预应力锚索应力损失的各因素进行了分析并改进施工细节，在一定程度上减小了预应力锚索的应力损失。
减少预应力锚索的应力损失对基坑及周边建筑的的安全具有重大意义。
关键词：预应力锚杆；应力损失；基坑Abstract: the Qingdao a hospital building deep foundation pit bracing engineering as an example, the loss of prestressed anchor stress analysed the factors and improve the construction details, and, to some extent, reduce the loss of prestressed anchor stress. Reduce the loss of prestressed anchor stress of foundation pit and surrounding buildings of the safety is of great significance.Keywords: prestressed anchor; Stress loss; Foundation pit引言预应力锚固作为一种主动支护手段，在桩锚支护中，锚杆利用一定的预应力主动制约土体变形和结构破坏。
锚杆预应力大小对锚杆发挥主动制约作用与支护体系稳定至关重要。
然而，锚杆在张拉过程中及锁定后的预应力均有不同程度的损失，如果损失过大，将达不到设计所要求的预应力值。
基坑支护中，锚杆张拉及锁定后的预应力损失是一普遍现象，本文通过某深基坑工程的现场测试，对基坑支护锚杆预应力损失问题加以说明和分析。
1. 工程概况该工程基坑深度为17.2米，土质以强风化、中风化岩为主。
锚索外部受力体系为间距2米，宽、厚各为30cm的C25钢筋混凝土格构梁。
边坡加固锚索预应力损失的探讨
（ ）锚索张拉锁定的影响 １
一
方面是每级张拉荷载之间稳定时间的影响，稳定时间长 ，锚索张拉的充分 ，则应力分布较均
匀 ，预应力损失较小：另一方面是锁定影响，由于夹片弹性回缩从而造成预应力损失。
（ ）冲击力对锚索预应力的影响 ２
在边坡加固施工过程 中，锚索会受各种冲击力的影响，如施工爆破 、重型机械的冲击等影响， 这些冲击力均可能引起预应力的损失，且相关资料表 明，该预应力损失量较长期静荷载引起的预应
力损失量大。冲击作用会使固定软弱岩层中的锚索预应力和承载力发生变化，尤其是对稳定性较差
的松散岩体会产生较大的影响。 ３ ． ４降雨对锚索预应力变化的影响
研究表明【】 ３ ，降雨量及降雨历时对锚固力有较为显著的影响，并且其影响程度 的大小与岩体稳
定性直接相关。对于坡体稳定性较好 ，强度较高，渗透系数较小的坡体，降雨对锚索有效预应力的
浙江省金丽温高速公路高边坡加固工程的长期监测资料阁分析表明，锚索预应 力的瞬时变化规 律、短期变化规律及长期变化规律各不相同，可分别归纳如下：
６ ０
维普资讯
第１ 期
任丽芳，等
边坡加固锚索预应力损 失的探讨
４ ． １锚索锁定 的瞬时预应力损失变化规律 由于预应力锚索的外锚采用夹片 自锚体系，在千斤顶回油的瞬间，其钢绞线不可避免的向坡内
边 坡加 固锚索预应 力损失的探讨
任丽芳 周敏娟 穆兰
００４ ） ５０１ （ 家庄铁路职业技术学院 石 河北石家庄
摘要 ：锚索预应力损失问题是关系到锚固工程安全与否的重要因素。通过对相关边坡工程的监 测资料分析，探讨预应力锚索加固边坡的机理 、锚索预应力损失的影响因素以及锚索预应力的变化
锚杆轴力监测预应力损失问题探讨及对策分析
2019.5王帅建研地基基础工程有限责任公司在一些边坡治理和基坑支护等工程中会且锚杆在使用和施工过程中会出现一些不该问题普遍存在于锚固的工程当中。
本并针对当前锚杆轴力监更好的维护基坑的稳定，提轴力监测；预应力损失；问题；探讨；对策就要分析出锚杆这样才能够更好的制定和创新出减少最大程度上提高锚杆的加固作影响锚杆预应力损失的因素有很多，下锚杆在张拉时会存在一些预应力损失的现象和锚杆测力计所显示的压力数值会比油压且张拉千斤顶和锚杆同孔壁这会导致锚杆预应力存在一些损失，且张当张拉锚杆时，锚杆的孔壁与锚那么锚杆的预应力就不会发生损失或者损当锁定锚杆时，锚杆的自由段会发且锚杆杆体的大我们只要才能够更好的采取应对措施提升锚杆加固的效率和质量。
因而一些应力松弛的问题会发生在锚杆的杆体钢材作为一其由于长时间受到荷载作用，钢材锚杆的预10个点的预应力损失。
与此同时，在同等作用钢材的松弛损失率会随着荷载的时间增加1小时的预应力损失量是受力100与此同时，钢材应力松弛损失量的大如果锚杆的应力比钢材这会大大的增加锚杆应力的松弛量，张拉效果最好，但是由于受这会导致锚杆应在张拉群锚时，已安装锚杆的预应使得锚杆张拉范围内的锚杆预应力要注意他们的相互影响，安排好基坑的工程建设中，锚杆的预应力会受到水地面的土体会由于受使得土层的加固能力变差，并对锚减小锚杆的受力，导致锚杆预应力发生土体中入渗的水越多，锚杆的预应力损失会增大，当锚杆的预应力损失量达到最大值时，锚杆的稳固作用就会消失，失去了锚固的作用和价值。
二、锚杆轴力监测预应力损失问题的解决方略探究通过对锚杆轴力监测预应力损失问题的原因进行深入的分析和研究，了解了影响锚杆应力损失的不同因素，从而更好的结合锚杆应力损失的多种原因来提出锚杆应力损失问题的解决方略和措施，有针对性的解决不同锚杆应力损失问题，充分的将锚固的作用和价值发挥出来，提升工程建设的安全性和稳固性。
下面对锚杆轴力监测预应力损失问题的解决方略进行探讨和研究：（一）补偿张拉锁定锚杆所产生应力损失的方法由于锚杆在张拉和锁定时都会产生一些应力损失问题。
锚索预应力损失原因
锚索预应力损失原因锚索预应力损失原因使用预应力锚索对不稳定边坡加固是一种高效经济的实用工程技术。
在施工中,实际施加给锚索的预应力值是否达到设计值是关系工程安全的大问题,本文根据工程中预应力锚索设计、施工的经验以及测试结果的分析,探讨了影响预应力损失的诸多因素,提出了预应力损失的防治措施。
1 锚索预应力损失的分析实践经验表明,影响预应力损失的因素较多也很复杂,既有材料性能、锚具、张拉设备引起的损失; 也有地层、结构物的压缩和徐变引起的损失;另外还与张拉顺序、外界环境条件等有关。
主要影响因素如下:1. 1 锚索材料对预应力损失的影响由于锚索在巨大的初始应力作用下会发生变形,从而产生松弛损失。
研究表明:不同型号类型的钢材,具有不同的损失值,但有以下共同的性质: ①松弛损失的大小,与张拉应力有关,张拉应力越大,松弛损失就越大。
②松弛损失在张拉后初期几分种内发展最快,24 h 后将完成80 % ,大约20 d 以后,基本上已不再发展。
③松弛损失与材料性能有关,与材料直径、环境温度也有关。
④若在短时间内把钢绞线超张拉一下,并相应持荷一段时间,然后回到原来的张拉力值,则可使钢绞线的松弛损失大大减少。
1. 2 锚头夹具产生的预应力损失目前国内生产的各系列锚具都存在夹片回缩问题,据厂家资料及产品说明,其中QM、OVM、YM、B &S 型锚具钢绞线的回缩量均为6 mm。
因此钢绞线回缩产生的预应力损失可由下式求得NS = A ·σS = A ·rΔL ·Ey / L其中, N S 为预应力损失值; A 为钢绞线的截面积;ΔL 为锚具、夹片的变形回缩值; Ey 为钢绞线的弹性模量; L 为自由段的有效长度。
1. 3 岩体蠕变引起的预应力损失由于岩体本身的不连续性和各向异性,受荷区的岩体内部结构各个组成单元在应力作用下将产生塑性压缩或相对变位,且随时间变化,这就是岩体的蠕变。
蠕变引起的预应力损失与岩体的软硬及密实程度有关,岩石越坚硬,蠕变越小,预应力损失值也就小。
边坡预应力锚索锚固问题研究
边坡预应力锚索锚固问题研究摘要：预应力锚固技术以其先进性、经济性、可靠性等优点，在边坡加固工程中得到了广泛应用。
但边坡工程的复杂性和预应力锚索结构地下隐蔽工程的特殊性导致了边坡锚固工程失效破坏的事例屡见不鲜。
在介绍边坡预应力锚索结构作用机理、破坏机理、破坏类型的基础上，分析了影响预应力锚索结构锚固效果的主要因素，为锚索结构安全检测评估与边坡稳定性评估研究提供依据。
关键词：边坡预应力锚索破坏方式影响因素引言岩土锚固技术能充分利用岩土体自身的强度和自承能力保持稳定，在减轻结构自重，节约工程材料的同时，确保了施工安全、缩短工期、降低造价。
所以锚固技术可在岩土工程中取得的显著经济效益使其在岩土工程的各个领域得到了非常广泛的应用，边坡预应力锚索结构就是一种常见而有效的应用。
近年来，边坡加固工程中预应力锚索的应用得到了飞速的发展，形式也多种多样，如预应力锚索抗滑桩、预应力锚索钢架桩、预应力锚索地墩、预应力锚索框架梁、预应力锚索地梁等。
20世纪70年代，英国在普莱姆斯的核潜艇综合基地船坞的改建中，广泛采用预应力锚索以抵抗地下水的浮力。
纽约世界贸易中心深基坑（21m）工程中采用6排地连墙和工作荷载3000kN的预应力锚索支档结构取得了成功。
我国1964年首次在安徽眉山水库大坝基础成功的运用设计承载力2400-3200kN的预应力锚索。
1、边坡破坏机理及破坏类型1.1岩质边破坏机理坡及破坏类型岩质边坡变形与破坏的首要条件，在于坡体重存在各种形式的结构面，岩体的结构特征对边坡应力场的影响主要表现为由于岩土体的不均和不连续性，使沿结构面周边出现应力集中或应力阻滞现象。
因此，它构成了岩质边坡变形与破坏的控制性条件。
岩质边坡破坏形式十分复杂，往往是几种简单的破坏形式交织在一起。
从不同的角度进行研究，有不同的分类标准和破坏类型。
如根据实际经验，可分为圆弧破坏、块状破坏、整体岩石与非连续节理破坏、平面破坏、楔形体破坏和倾倒式破坏；根据边坡破坏规模，可以分为单台阶局部边坡破坏、几个台阶大规模楔形体破坏、多台阶风化破碎岩体的破坏；根据块体的几何形状，可分为弯曲倾倒、块状倾倒和块状弯曲倾倒；根据优势面组合破坏形式，可分为岩体松动破坏、倾倒变性破坏、崩塌、楔形体破坏、平面滑动和圆弧形滑动；根据地质基础、变性破坏方式，可分为楔形体滑移破坏、圆弧形破坏、顺层面滑动破坏、溃曲破坏。
062.锚索预应力损失原因及防治措施
锚索预应力损失原因及防治措施（隧道工）论文*名：**单位：中铁隧道集团北京隧道建筑有限公司锚索预应力损失原因及防治措施杨伟中铁隧道集团北京隧道建筑有限公司摘要:文章结合工程实践，通过对锚索预应力损失进行分析统计,阐述了预应力损失的原因,提出了避免和减少预应力损失的措施。
关键词:预应力锚索; 应力损失; 影响因素0 前言使用预应力锚索对不稳定边坡加固是一种高效经济的实用工程技术。
在施工中,实际施加给锚索的预应力值是否达到设计值是关系工程安全的大问题。
本文依托工程为京石客专石家庄隧道工程，工程全线主要采用明挖法施工，由于基坑跨度较大，隧道支护方式主要采用“预应力锚索+钻孔灌注桩的方式”。
加上隧道西侧紧邻既有京广铁路线，预应锚索的施工质量直接关系到隧道的整体稳定性，以及既有线的安全，为本项工程的主要风险源之一。
本文根据工程中预应力锚索设计、施工的经验以及测试结果的分析,探讨了影响预应力损失的诸多因素,提出了预应力损失的防治措施。
1 锚索预应力损失的分析实践经验表明,影响预应力损失的因素较多也很复杂,既有材料性能、锚具、张拉设备引起的损失;也有地层、结构物的压缩和徐变引起的损失;另外还与张拉顺序、外界环境条件等有关。
主要影响因素如下:1.1锚索材料对预应力损失的影响由于锚索在巨大的初始应力作用下会发生变形,从而产生松弛损失。
研究表明:不同型号类型的钢材,具有不同的损失值,但有以下共同的性质:①松弛损失的大小,与张拉应力有关,张拉应力越大,松弛损失就越大。
②松弛损失在张拉后初期几分种内发展最快,24 h 后将完成80 % ,大约20 d 以后,基本上已不再发展。
③松弛损失与材料性能有关,与材料直径、环境温度也有关。
④若在短时间内把钢绞线超张拉一下,并相应持荷一段时间,然后回到原来的张拉力值,则可使钢绞线的松弛损失大大减少。
1.2锚头夹具产生的预应力损失目前国内生产的各系列锚具都存在夹片回缩问题,据据厂家资料及产品说明,其中QM、OVM、YM、B&S 型锚具钢绞线的回缩量均为6 mm。
对边坡设计中有关预应力锚索的几个主要问题的探讨
对边坡设计中有关预应力锚索的几个主要问题的探讨摘要：预应力锚索在边坡防护、基坑支护中广泛使用，支护效果较好，但现行岩土工程行业有关预应力锚索的规范众多，在使用过程中存在一些理解分歧，使刚从事该类工程的技术人员产生了一定的困惑，有时甚至导致设计方案的失败，因此本文以现行规范以及相关资料为基础，对预应力锚索设计工程中的几个主要问题进行探讨及说明，以此希望对相关人员有所帮助。
关键词：边坡设计；预应力锚索1 引言预应力锚索广泛用于边坡防护、基坑支护、地质灾害治理、水利工程等众多行业中，取得了较好的工程效益和经济效益。
但现行的有关预应力锚索的规范众多，规范的有些内容过于笼统和模糊，在执行和使用过程中不可避免的就会产生一定的理解分歧，使得设计人员产生困惑，进而导致设计不足。
本文以相关规范为基础，结合自己的工作经验及向相关专家请教，对规范中预应力锚索设计内容阐述模糊的几个主要问题进行探讨和说明，希望对从事这一工作的技术人员有所帮助。
2 建筑边坡工程中锚索的使用年限问题2.1问题的提出对施加预应力的永久性边坡工程,设计文件中大多未明确提出锚索（锚杆）的使用年限，因此在安全性复核过程中就出现了困难，已施工的锚索（锚杆）需要多久的安全储备？2.2锚索使用年限的答复《建筑边坡工程技术规范》GB50330-2013编制组针对以上山区主要省份对锚索年限的疑惑，对该问题的答复如下：按《建筑边坡工程技术规范》GB50330-2013中第8.1.3条：“锚杆（索）设计使用年限应与所服务的边坡工程设计使用年限相同，其防腐等级应达到相应的要求”，第3.1.3条：“建筑边坡工程的设计使用年限不应低于被保护的建（构）筑物设计使用年限”，因此边坡工程中锚索的设计使用年限不应低于被保护的建（构）筑物设计使用年限。
2.3关于此问题的建议在设计文件中，凡是使用锚索（杆）的工程，应明确该工程为临时工程或永久工程，临时工程的锚索（杆）使用年限不小于2年，永久工程的锚索（杆）使用年限不小于50年，特殊工程的使用年限应予以明确。
高边坡支护预应力锚索施工技术的探讨
复杂的情况下应 用的施工方法。 【 关 键 词】预应 力锚索； 注浆； 变形监 测 预 应力锚 索通 过特 殊 手段将 钢 绞线 变成长 期处 于 高温状 态下 的 受拉 结 构 体 ， 从而 增 强被土 体锚 固强 度 ， 改善 岩体 应 力状 态 ， 提高 岩 体 稳定性 。 该技 术优 点 显著， 目前在各 等级 的 公路深 挖路 堑边 坡 支护 中 已广泛被 采 用。 本文 某新 建 高速 公路Ｋ５ ６ ＋ ２ ６ ０ Ｋ５ ６ ＋ ５ ３ ０ 段 左侧 山 体路堑边坡防护的施工中的成功应用预应力锚索方案， 取得了良好 的 效果 。 地质， 地 貌 某新建高速公路Ｋ５ ６ ＋ ２ ６ ０ Ｋ５ ６ ＋ ５ ３ ０ 段左侧山体陡峭， 边坡高度 为２ ５ －３ ８ ｍ， 地面 自 然 坡 度 约３ ５ 。 ， 表 层为砂 粘 土 ， 含砂 砾石 ； 下为 重 风 化层 ， 呈碎 裂结 构。 二 结 构 设计 原理 在 路 堑边 坡 竖向设 钢筋混 凝 土地 梁 ， 在地 梁 上设 间距 为４ ｍ的预 应 力锚索 ， 锚 固在 岩 体稳 固层 内， 通 过施 加预 应 力使地 梁与 锚索 共同 受 力形 成 整体 ， 加 固路 堑边 坡 。 三， 预应力锚素拖工的主材与机械 ３ ． １ 锚索体材料规格及参数： （ １ ） 预应 力钢绞线采用１ ５ ． ２ ４ ａｍ高强 ｒ 度低松弛钢绞线， 每批次送达工地后须抽样试验检测， 其规格性能 参数 必 须符 合伸长 率（ ％ ） ≥ ３ ． ５ ； 破 断拉 力 ≥ ２ ６ ０ ． ７ ； 强度极 限 ￣１ ８ ６ ０ ； 伸长 １ ％时的荷 载 ≥２ ３ ４ ． ６ ； （ ２ ） 锚具 和垫 板 ： 锚 具 根据 预应 力吨位 采 用 Ｘ Ｍ１ ５ — ４ 型锚具 ， 垫 板采 用２ ０ ０ ｍｍｘ ２ ０ ０ ｍｍ厚 １ ５ ａｍ钢板 加 工而成 ； ｒ （ ３ ） 锚 索 体 锚 固段 和安 全 段四 部 分组 成 ３ ． ２ 水泥： 锚索体注浆用水泥采用万年青５ ２ ５ ＃普硅水泥， 其余使 用４ ２ ５ ＃普硅 水泥 。 所用水泥 必须 取样送 检合格后 方可使用 。 ３ ． ３ 砂 水： 注 浆砂 采用 自 然 砂 筛出的 细砂 ， 其余用 砂可用 自然 中 砂。 注 浆用 水宜 用 山谷 泉 水 ， 其水 质鉴 定其 氯化 物 含量 应 ≤０ ． ５ ％， 硫 酸 盐含 量应 ≤１ ％。 ３ ． ４ 外加 剂 ： 为了提 高 早 期强 度且 缩 短锚 索 施 工周 期 ， 增加 浆 体 流动 性 ， 加 入ＵＮＦ 一 ５ 型高 效减 水 剂 。 外加 剂 中， 氯化 物 、 硫 酸盐 和 硝 酸盐 的总含 量应 ≤Ｏ ． １ ％， 且不 可 同时 使用 多种 外加剂 。 ３ ． ５ 主要施 工机 具 ： ①潜 孔钻 ： 主要 的钻 孔机 械 ； ②ＵＢ Ｊ － ０ ． ８ 型注 浆泵 ； ③Ｙ Ｃ ｗ 系列穿心式 千斤顶 ： 用于张 拉锚 索。 四， 预 应 力锚 索施 工 要点 主要 施 工工 艺流 程 为 ： 清 理 坡面 一钻 机 就 位一钻 孔一锚 索 入孔 注 浆一浇 筑锚 墩 一锚 索 张 拉 ， 补张 拉 一锁 定 一封 锚 一喷 涂锚 索 编 号。 ４ ． １ 钻孔 ： 锚孔钻进施工， 搭设满足相应承载能力和稳固条件的 脚手架， 根据坡面测放孔位 ， 准确安装固定钻机， 并严格认真进行机 位调整， 确保锚孔开钻就位纵横误差不得超过土５ ０ ｍｍ， 高程误差不 得超 过 ±１ ０ ０ ｍｍ。 钻 孔采 用风 动干 钻施 工法 ， 不能 采 用水钻 钻孔 直 径为１ ３ ０ ｍｍ， 孔深必须保证素孔嵌岩深度不小于设计嵌岩深度， 孔比 杆 长０ ． ３ ｍ， 根据 现场施 工钻孔记 录 ， 随时 调整 钻孔 深度 。
锚索预应力损失对某既有公路路堑边坡稳定性的影响研究
河南科技Henan Science and Technology交通与土木工程总第818期第24期2023年12月收稿日期：2023-05-22作者简介：马鑫磊（1990—），女，硕士，工程师，研究方向：岩土工程勘察设计。
锚索预应力损失对某既有公路路堑边坡稳定性的影响研究马鑫磊（广州珠江外资建筑设计院有限公司，广东广州510000）摘要：【目的】路堑边坡稳定性是影响公路运营安全的重要因素之一，为保证某公路段运营期边坡安全，以某公路路堑边坡为例进行分析。
【方法】采用有限元软件GeoStudio 中的slope 模块，基于极限平衡法计算锚索不同预应力损失率条件下路堑边坡的稳定性，建立预应力损失率与边坡整体稳定性的关系式，结合现场边坡稳定状态调查及锚锁预应力损失率检测结果，综合评价现状条件下公路边坡的稳定性。
【结果】研究结果表明，目前该路堑边坡处于基本稳定状态，若预应力损失率达到60%，则可能出现失稳风险。
【结论】建议加强监测，并适时进行相关检测，必要时采取相应补强措施。
关键词：路堑边坡；锚索检测；预应力损失；边坡稳定性中图分类号：TU473文献标志码：A文章编号：1003-5168（2023）24-0063-04DOI ：10.19968/ki.hnkj.1003-5168.2023.24.013Research on the Influence of Anchor Cable Pre-Stress Loss on the Stability of an Existing Highway Cutting SlopeMA Xinlei(Guangzhou Pearl River Foreign Investment Architectuarl Designing Institute Co.,Ltd.,Guangzhou 510000,China)Abstract:[Purposes ]The stability of highwaycutting slope is one of the important factors affecting thesafety of highway operation.In order to ensure the safety of the highway cutting slope during the operationperiod ,this paper takes a highway cutting slope as an example to analyze.[Methods ]The slope modulein the finite element software GeoStudio is used to calculate the stability of the cutting slope under differ⁃ent pre-stress loss rates of anchor cables using the limit equilibrium method.The relationship between pre-stress loss rate and overall stability of the slope is established,and the stability of the highway slope under current conditions is comprehensively evaluated based on on-site slope stability investigation and anchor lock pre-stress loss rate detection results.[Findings ]The results show that the cutting slope is basically stable,and if the prestress loss rate reaches 60%,there may be a risk of instability.[Conclu⁃sions ]It is recommended to strengthen monitoring and conduct relevant testing in a timely manner,andtake corresponding reinforcement measures if necessary.Keywords:cutting slope;anchor cable detection;loss of pre-stress;slope stability0引言世界上岩土锚固技术最早可追溯至19世纪90年代［1］，而我国应用预应力锚索加固技术则始于20世纪60年代［2］。
锚索预应力损失影响因素及补偿措施
第19卷 第9期 中 国 水 运 Vol.19 No.9 2019年 9月 China Water Transport September 2019收稿日期：2019-03-02作者简介：马 辉（1993-），男，昆明理工大学国土资源工程学院在校研究生。
通讯作者：陈 安（1970-），男，昆明理工大学国土资源工程学院副教授。
基金项目：昆明理工大学人培项目，KKZ3201621012，富水边坡仰斜排水孔群孔效应研究。
锚索预应力损失影响因素及补偿措施马 辉，陈 安（昆明理工大学 国土资源工程学院，云南 昆明 650093）摘 要：通过对曲陆高速公路某一高边坡预应力锚索支护的监测和结果分析，讨论了破碎坡积层边坡锚索预应力在多个方面的影响因素及补偿措施，并就其造成的预应力损失规律做出了相关结论，以此结论为边坡支护工程提供一些参考。
关键词：坡积层；边坡加固；锚索；预应力损失中图分类号：TD353 文献标识码：A 文章编号：1006-7973（2019）09-0243-02随着我国基础建设的快速发展，边坡支护问题依旧是工程安全的主要考虑事件。
本文以曲陆高速公路某一高边坡支护为例，介绍了工程上常用的预应力锚索锚固手段来支护边坡，在对边坡预应力锚索监测数据的基础上，对预应力损失情况作了统计分析，讨论了锚索预应力损失规律，提出预应力损失影响因素以及预防预应力损的补偿措施。
一、工程概况由于改建曲陆高速公路，山体开挖形成了高达约56m 的高陡边坡，坡向NE36°，地形坡度为35~45°，设计开挖坡度比为1：0.75。
因其是坡积层岩土边坡，节理裂隙发育，岩体破碎较为严重。
为更好地对该边坡进行稳定支护，该边坡采用了工程上使用较为普遍的预应力锚索锚固技术。
二、预应力锚索预紧力变化规律由于锚索支护的先后时间顺序，本文从锚索的安装，到锚索作用功效的体现，再到锚索支护的不足这一连续顺序进行论述。
1．锚索张拉、锁定荷载变化规律预应力锚索在张拉锁定过程中，施工流程不能毫无章法，要按照一定的规定和要求进行。
公路高边坡施工中预应力锚索技术的应用探讨
公路高边坡施工中预应力锚索技术的应用探讨伴随我国汽车保有量的逐年增加，缓解现有拥堵的交通环境成为了当前我们工作的重点。
在实际的公路边坡施工过程中，预应力锚索技术的使用，不仅可以降低洪水、地震等对公路稳定性的影响，还能够整体提高公路工程的施工质量。
伴随我国公路高边坡施工中预应力锚索技术的不断应用，笔者希望能够通过本文的论述，促进该技术更高的应用，带动公路工程施工质量的全面提升。
标签：公路高边坡施工；预应力锚索技术；意义；方法0 前言作为公路工程中的一项重要组成，高边坡的施工质量对项目的整体质量有着决定性的影响，而通过材料性能的提升、施工方法的改进，高边坡施工质量有着明显的进步。
传统的高边坡施工技术已经无法有效满足技术、质量以及安全方面的要求，因此我们急需通过应用预应力锚索技术的方式改变这一现状。
预应力锚索技术虽然能够有效提升工程施工质量，但是这种技术由于具有一定的复杂性，因此对作业人员的要求较高，因此我们也要根据施工现场实际情况进行优化，有效提升公路边坡运行的安全性。
1 预应力锚索技术的应用意义预应力锚索技术是一种将锚杆一端固定在岩层中，另一端进行张拉，以实现对不稳定地区进行锚固的技术，这种技术已经在很多岩体治理工程中开展应用，而且在公路高边坡施工中也有较强的意义。
公路高边坡施工中的各个环节基本都需要预应力锚索技术的支撑，例如：钻孔、灌浆、封锚等等都需要该技术提供帮助。
预应力锚索主要有锚固段、自由段以及锚头构成，其中我们将锚根以及锚固段成为内锚头，通过这个部位可以在岩体内锚固锚索，而且还能够提供足够的预应力。
现阶段主要的内锚头有两种，分别是胶结式以及机械式两种。
外锚固段也被称作外锚头，通过外锚头提供张拉吨位并且进行部位锁定。
2 预应力锚索技术的应用方法预应力锚索技术的应用与传统边坡施工技术不同，其具体工艺流程为：清理坡面→做施工准备→钻孔→清孔→防治锚索→注浆→交互混凝土→绑扎钢筋→安装锚具→预应力张拉→封锚。
锚索预应力损失变化规律分析
锚索预应力损失变化规律分析作者：谌军来源：《建筑工程技术与设计》2015年第03期【摘要】目前预应力锚索加固技术已经得到广泛应用，但对锚索锁定后的预应力变化规律还缺乏深入的研究，尤其对锚索预应力的瞬时损失和长期稳定性还缺乏系统全面的认识。
本文简要分析了影响预应力变化的主要因素及变化特点，主要包括锚索材料、施工影响及外部因素等，对进一步综合归纳预应力变化的规律有一定的参考价值。
【关键词】预应力锚索、应力损失、影响因素、变化特点一、材料对预应力的影响1. 工程应用中常采用低松弛的钢绞线作为锚索体材料，以减少锚固力的损失。
制造锚索的钢材以高强度低松弛的钢绞线为宜，特别是预应力锚索。
组成锚索体的钢绞线受锚固力锁定时锚具回放及索体松弛等因素的影响，将产生一定量的锚固力减少。
锚索在巨大的初始预应力作用下钢材松弛，长期受荷的钢材预应力松弛损失量通常为5%～10%。
通过对各类钢材进行实验，结果发现：受荷100h后的松弛损失约为受荷1h所产生损失的两倍；约为受荷1000h后应力损失量的80%，约为受荷30年之后损失量的40%。
松弛损失量随着钢材的受荷状况变化。
随着荷载增加，损失在常温下会明显的增加。
钢材预应力值达到75%保证抗拉强度条件下，稳定化了钢丝和钢架线应力损失为1.5%，而普通消除应力钢材的应力损失量为5%～10%。
同时发现，长期受荷的钢材由于徐变引起的变形也会使预应力发生损失，一般这种损失可以忽略不计。
因此，设计张拉时预应力钢材强度利用系数不超过0.65～0.70，超张拉时不超过0.75～0.78，同时要求使用低松弛预应力材料。
此外，锚索索体的耐腐蚀性、耐锈蚀性、加工质量及施工质量的不同等因素都会在不同程度上影响预应力损失，施工时宜选用不易被腐蚀和加工质量较好的钢绞线。
2. 树脂锚固剂是一种不溶于水的化学物质。
在充分搅拌均匀后，开始进行化学反应并逐渐固化，体积有微量收缩，伴随着放热现象。
当开始固化的瞬间，锚固剂不能受外力搅伴，否则会彻底破坏了锚固剂的力学性能，形成碎砾状固化颗粒，没有粘结力，造成锚固失效。
预应力锚索作用机理及预应力损失因素初探
预应力锚索作用机理及预应力损失因素初探摘要：边坡预应力锚索加固技术是一种利用岩土体自身强度主动加固方式，预应力锚索施工过程中尽可能减少对被锚固土体或岩体的扰动，影响锚索预应力损失的原因很多，主要有锚索体材料的应力松弛、岩体变形、混凝土的收缩及蠕变、张拉顺序、环境因素以及锚具和张拉设备引起的预应力损失，本文探讨了其破坏机理与影响因素。
关键词：预应力锚索，作用机理，影响因素边坡预应力锚索加固技术是一种利用岩土体自身强度主动加固方式，预应力锚索施工过程中尽可能减少对被锚固土体或岩体的扰动，最大程度避免了对既有边坡的整体性产生进一步的破坏，并通过锚固技术合理地利用边坡岩体或土体自身强度，具有保护边坡原有结构，造价低等特点，被广泛应用于铁路、公路等边坡滑坡治理和加固工程中。
1、预应力锚索的作用机理预应力锚索比较细长,不能提供弯曲抗力，仅能提供轴向抗拉，是一维结构单元，其通过外端固定于坡面，另一端穿过边坡滑动面，锚固于边坡内部稳定岩土体中，通过锚索施加的预应力，加大滑移面上的法向压力，从而产生抗滑阻力，使边坡岩土体的结构面处于受压状态，从而增大抗滑阻力，以提高边坡岩土体的整体性，改善岩土体的力学性能，有效控制岩体的位移，增加边坡稳定性，达到治理滑坡及危岩危石的目的。
预应力锚索锚固作用主要有两种，其一是锚索的物理效应，即使岩体复合成一体，从而提高岩体的整体稳定性；其二是对边坡表面提供压力以约束边坡向临空方向产生变形。
（1）锚索的物理效应锚索的物理效应是通过改变边坡岩土体一系列的物理性质达到的，例如，压力注浆材料通过锚索孔扩散到岩体裂隙以及结构面中，从而改善提高了边坡岩体结构面的力学性能，进而提高边坡岩体的整体性；预应力锚索的预紧力产生的法向拉力一方面通过外置锚头作用于边坡表面，另一方面通过锚固段注浆材料和岩体之间的粘结作用于岩体内部，使边坡岩体成为由锚索、注浆体和岩体相互作用的复合体，增加了岩体整体刚度，从而提高岩体的整体稳定性。
浅谈公路高边坡病害治理工程中的预应力锚索施工
浅谈公路高边坡病害治理工程中的预应力锚索施工【摘要】如今交通事故频繁发生的时期，公路的安全也成了人民关注的一个重点。
文本将简述公路高边坡的病害情况，使用预应力锚索施工治理公路高边坡的病害，进一步介绍了预应力锚索施工在公路高边坡病害治理中的方法和看法。
【关键词】加固；灌浆；钻孔；钻入；封锚在位于峡山深谷，坡体陡立的地段，时常会有边坡病害发生。
该病害的地段，坡体陡立、岩层的软硬不一致，渐渐形成地表与地下径流等增大了岩体之间的空隙水压，长时间的使用，因此物理力学的指标都降低了，加上人们不断的在道路边坡开挖等一些人们造成的因素，使边坡的上层岩体出现了断裂的现象。
岩体的外表层形成了程度不同的陡立的破裂，里面的岩石因此被挤压的形变了，最严重的是在软岩与硬岩相结合的地方，造成了挤压成的破碎地带，这种形变范围还在进一步的扩大中，任何时间都有可能发生坍塌、滑坡等一些影响人民生命安全的灾害，交通也因此会受到终端，严重的影响到行车的安全与道路正常的运营。
1 施工中的设计整治与工程措施对于公路高边坡病害治理的一些设计调整与工程措施：①可以在坡体下面的陡立岩石墙的外侧，使用预应力锚索将地梁进行加固，对V字形的坍塌地段，使用C25混凝土的钢筋挡板墙来进行加固，将墙的表面与两边岩墙齐平，然而墙的背面需要填回碎石土。
②在坡体的中间部分比较平缓的坡面上，使用C25混凝土的预应力锚索框架进行进一步的加固，在框架的内部与周围的坡面上使用厚度为三十厘米的M10浆砌片石铺砌上以达到保护坡的效果，中间需要相隔两米便于布置排泄水孔。
③相对于在坡体的上面平缓的坡面，使用SNS型的柔性防护网来进行处理。
2 施工中的主要方法与技术本篇文章主要将从预应力锚索施工的方面出发，对预应力锚索里面的一些技术进行讲解。
如：锚索入孔工艺、锚索张拉工艺、成孔工艺、锁定工艺、注浆工艺、封锚工艺等一些施工的工艺。
将会重点的讲解锚索对高边坡进行加固的施工技术。
锚索工艺施工中的流程将坡面的垃圾清理后放样孔位测量；把钻机放到位；开始钻孔；之后锚索进入孔内；进行注浆；框架梁施工与安装锚具；锚索的张拉与补张拉；锁定位置；进行封锚；在锚索上进行喷涂编号。
预应力锚索的预应力损失机理研究
式中
u ( z, t ) 为锚索经过时间 t 后灌浆的徐变变形
量； l 为锚固段的长度，其他符号意义同前。 为计算简单，同时考虑到预应力损失有限，可 假定作用在锚固段上的应力不随时间变化为定值， 这样可大大简化计算。确定了灌浆材料经过任意时 间段后的徐变变形量后，根据浆体、钢绞线变形协 调关系，即可根据式（1）计算锚索经过任意时间段 后由灌浆材料徐变损伤造成的锚索预应力损失量。
2.2 张拉系统引起的预应力损失 锚索张拉系统主要包括千斤顶和油泵 , 这部分 预应力损失主要根据工程经验确定。经验表明：张 拉系统的摩擦阻力引起的预应力损失为 2 %～4 % 之间[5]。油压表所反映的拉力比钢绞线实际受荷大 2 %～4 %。如果设计张拉荷载是以油压表的读数为 基础，则设计张拉力应考虑张拉系统部分的应力损 失。 2.3 锚索锚墩下土体变形引起的预应力损失 在预应力荷载作用下，锚索锚墩下的土体产生 沉降，从而引起预应力损失。这部分预应力损失的 计算，首先需要确定锚墩下土体的沉降量，然后通 过式（1）计算预应力损失。过去锚墩基础的沉降计 算大都采用分层总和法或按建筑地基规范进行。在 本节中，采用文献[6]提出的基于弹塑性理论的修正 分层总和法计算锚墩基础沉降量。该方法克服了常 规分层总和法的不足，能考虑土的侧向变形对其沉 降的影响，同时能考虑土的非线性特性、成层分布 特性以及弹塑性特性对土体变形的影响。 根据弹塑性理论的修正分层总和法可以计算锚 墩基础的沉降量，其中地基内的应力场可根据 Boussinesq 公式计算。得到了锚墩基础的沉降量以 后，即可根据式（1）计算相应的预应力损失。
(7)
式中 ε ( z , t ) 为砂浆某位置处的应变量； c(t ,τ ) 为灌 浆材料在龄期 τ 下的徐变度； E (t ) 为砂浆的弹性模 量。 一般情况下假设锚固段灌浆浆体与钢绞线之间
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高速公路边坡工程锚索预应力损失探讨
作者：黄璐
来源：《沿海企业与科技》2010年第04期
[摘要]文章通过对高速公路边坡工程锚索应用的实例分析,探讨预应力锚索加固边坡的机理、锚索预应力损失的影响因素以及锚索预应力的变化规律,并在此基础上提出减少预应力损失的措施。
[关键词]高速公路;边坡工程;锚索;预应力损失
[作者简介]黄璐,广州市鸿维城市建设工程设计院,广东广州,510050
[中图分类号] U416.14 [文献标识码] A [文章编号] 1007-7723(2010)04-0106-0003
一、引言
预应力锚索是预应力技术的一种新发展。
近年来,预应力锚索广泛应用于边坡、地下工程、坝体、深基坑等土木工程的各个领域。
预应力锚索是通过对锚索施加预应力以加固岩土体使其达到稳定状态或改善内部应力状态的支挡结构;它能够充分发挥岩体的自承能力,调节和提高岩土的自身强度和自稳能力,减轻支护结节和提高岩土的自身强度和自稳能力,减轻支护结构的自重,节约工程材料;通过施加的预应力,能够主动控制岩土体变形,调整岩土体的应力状态,并能保证施工的安全与稳定[1][2]。
其技术关键在于如何有效控制预应力的损失程度,因为预应力的长期稳定问题直接关系到锚固工程的永久安全性[3]。
国内外在锚索预应力损失的理论计算及现场监测方面的工作做得很少,不能正确地估计锚索预应力损失的大小及损失过程,工程上由于预应力损失而达不到加固效果的例子很多。
本文结合高速公路边坡工程锚索应用的实例,探讨预应力锚索加固边坡的加固机理、锚索预应力损失以及锚索预应力的变化规律,并在此基础上提出防止和减少预应力损失的几点建议。
二、预应力锚索加固机理
锚索是一种细长受拉构件,柔度较大,用于加固岩土体时能与岩土体共同作用,充分发挥两者的能力。
通过对锚索施加预应力,能够主动控制岩土体变形,调整岩土体应力状态,有利于岩土体的稳定性;预应力锚索结构是在岩土体及被加固建筑物产生变形之前就发挥作用。
将锚索锚入深部稳定岩体中,由外锚头可以对锚索施加预应力来控制岩土体,并通过水泥砂浆对岩体联结而提供锚固力。
锚索体材料由高强度低松弛的钢绞线组成,在巨大的预应力作用下,可使松散的围岩产生弹性压缩,形成较大的“自承带”,从而提高围岩的整体性和内在拉力,改善围岩的力学性能,有效地控制围岩有害变形,保持围岩稳定[3][4]。
随着预应力锚索的不断改进,其内锚固头已基本实现了均匀受力,结构体系趋于完善,主要由内锚固段、自由段和锚固头三部分构成;锚固头又由外锚结构物(垫墩等)、钢垫板和锚具组成(如图所1示)。
三、工程实例
锚索预应力损失是设计人员和工程管理人员所关心的重要问题,也是涉及到加固效果、工程安全与否的重大问题。
因此,通过现场试验来了解锚索预应力的变化规律是必要的。
下面通过两个工程实例,来分析锚索预应力的变化情况。
(一)实例1
某高速公路K244+400～K244+800段谢家湾路基开挖引起的滑坡[5],采用预应力锚索和抗滑桩加固。
为了掌握锚索的预应力损失过程,现场利用JXL-3型荷载传感器对锚索的受力进行了长期的跟踪监测。
监测结果如表1;锚索预应力随时间的变化曲线如图2所示。
锚索在锁定以后,用荷载传感器对锚索进行应力监测。
从表1中所测数据可以看出,5根锚索施加的预应力均有不同程度的损失,M1锚索损失最大,为399kN,损失率为30.2%;最小的荷载损失为110kN,损失率为8.3%。
(二)实例2
广东省某高速公路k4+410~970路段地形地貌复杂,地质岩性软弱分布不均匀,沿线有众多坍塌和滑坡现象,现场采用预应力锚索框架梁进行加固[6]。
利用锚索测力计测试锚索张拉时的荷载,并对锁定后锚索的荷载变化进行观测,以便了解锚索预应力损失和锚索预应力随时间的变化规律。
通过对现场锚索的监测可知,MS1~ MS6锚索张拉锁定荷载分别为724kN、627 kN、686 kN、693 kN、607 kN和798 kN;分别为设计张拉荷载的92.8%、80.4%、88.1%、88.8%、77.8%和102.2%;预应力损失率分别为6.1%、6.8%、4.6%、8.2%、0.9%和8.6%。
锚索预应力随时间的变化曲线如图3所示。
从图3可以看出,在张拉锁定后15天内,锚索预应力的损失较大,随着时间的推移,预应力损失的速率逐渐减小,三个月后基本上处于稳定状态,虽中间仍有所下降,但是下降幅度已经变得很小。
四、锚索预应力损失分析
目前,认为预应力的损失,主要涉及到下面三个方面[1][7]:即张拉过程中的损失、锚索锁定过程中的损失和由于时间的延续而引起的预应力损失。
(1)张拉过程的预应力损失主要由预应力锚索同孔壁的摩擦和张拉千斤顶的摩阻力大小决定,摩擦损失一般只有1%左右,所以这一部分的预应力损失可以通过超张拉来补偿。
(2)锚索张拉程序完成后,锁定时钢绞线难免会产生一定量的回缩,钢绞线的回缩量大小决定了锚索预应力损失的大小。
(3)时间延续引起的锚索预应力损失,主要由于钢绞线的松弛、混凝土和岩土体的徐变及其外部因素所引起。
从上面两个工程实例可以看出(如图2、图3所示),锚索锁定后,锚索预应力的变化主要经历了三个阶段:(1)预应力快速损失阶段。
主要发生在锁定后1~15天,预应力迅速减小。
主要是由于锚索松弛、混凝土徐变和锚固效果影响范围内表层岩土体压缩而导致的。
(2)锚索预应力波动阶段。
主要发生在锁定后3个月内,产生的原因可能是由于岩土体及锚索的内部应力调整,产
生压缩、回弹的反复过程,从而导致锚索预应力出现波动,但总的趋势是逐渐下降。
(3)平稳阶段。
3个月后大多锚索的预应力变化趋于平稳,虽有的锚索预应力仍有变化,但是变化幅度已经
变得很小。
由于预应力锚索的作用机理和锚索预应力的影响因素很多[3],比如锚索材料、锚索施工工艺、降雨、温度、冲击力和岩土体压缩变形等,因此需要深入研究以指导设计和施工。
五、减少预应力损失的措施
通过对预应力锚索加固边坡的加固机理、锚索预应力损失以及锚索预应力的变化规律分析,提出减少锚索预应力损失的措施:
(1)选择高强度、低松弛的锚索材料和与之相配套的锚固体系(如锚具、锚垫板等),保证锚索的施工质量,以减小锚索预应力的损失。
(2)选择合适的锚固时机即控制好边坡开挖与加固时的时间间隔。
因为施锚时机的合适与否,对锚固效果作用较大。
由于锚索预应力损失与张拉力成正比,张拉力越大,预应力损失也越大,设计时尽量采用多锚索张拉。
(3)由于预应力锚索在张拉锁定时会出现预应力损失问题,所以应该改进目前应用的预应力锚索张拉和锁定的工艺,减小预应力损失对结构造成的危害。
在结构强度许可的情况下,采用超张拉可以将岩土体处于超压密、超固结状态,减小后期预应力损失;在锚索上埋设测力计,定期监测锚索受力,发现预应力损失过大,及时进行补张拉。
六、结语
第一,预应力锚索对边坡进行加固,不仅占地少,且安全可靠,施工速度快。
施工时尽可能将锚索锚入较好土层,合理选择锚索的倾角和长度,以避免群锚效应。
同时还要加强对预应力锚索体系作用原理、加固效果及相应计算方法的研究。
第二,预应力随时间变化的规律一直是大家关注的焦点,但其观测时间较长、费用较高,在这方面的现场试验还很少。
现行锚索设计主要是根据经验进行的,所以要重视预应力锚索的现场
基本试验和验收试验,并且在施工过程中对锚索进行监测,保证锚索的正常工作。
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