锚杆预应力讨论

预应力锚索的设计值和锁定值在进行深基坑和高边坡设计时，为了控制位移，一般都会施加部分预应力，而关于预应力值的大小也倍受争议，本人结合自己的设计经验和监测结果谈谈预应力取值大小的个人看法：

首先，以15.2钢绞线为例，标准值1860：

强度标准值为1860，基坑中取设计值1320，边坡规范取1260，净面积14 0.则基坑中一根钢绞线设计值（不考虑系数）184.8kN，边坡为176kN。和锚杆轴向拉力设计值直接比较时，一级永久边坡的锚索设计值为1260*140*0.69/1.1 =110kN，临时边坡为1260*140*0.92/1.1=147.5kN。而在基坑中无需考虑任何系数，设计值为184.8kN。可见锚索设计值取值并非一成不变，而且差值较大。

预应力的施加第一个条件是张拉应力的控制不宜超过钢绞线标准设计值的0.65或0.7倍。1260/1860=0.67；1320/1860=0.71，可见，如果取预应力锁定值为锚索设计值（接近钢绞线设计值）时，考虑1.05-1.1的超张拉，则张拉控制应力多半都超过了0.7倍的标准值，通常是不应该这么做的（所以规范用不宜）。实际上，锚索设计值刚好或很接近钢绞线设计值的情况不是很多，设计人员一般都留有富余的安全系数，而多年的实际监测数据经验表明，支护结构作用在锚索上的拉力远远达不到设计值（正常设计情况下），很多工程案例监测结果表明，2束钢绞线回填前的最大监测拉力约200kN，很多3束也是这样，一些4束的甚至也是如此。以2束为例，基坑中设计值约370kN，200/370=0.54.，3束为200/555=0.36.预应力施加过小，钢绞线容易松弛，支护结构容易产生过大的变形，预应力过大，又增加施工难度，要求支护结构过于刚性，有可能会造成地面隆起。

因此，综合各方面考虑，在正常设计的情况下，预应力张拉锁定值宜取0. 5-0.6倍锚索拉力设计。即使在锚索拉力设计值接近钢绞线设计值时，0.6/1.1（超张拉系数）=0.66，可能很好满足张拉控制应力符合0.65-0.7倍标准值的要求。另外，0.5-0.6倍锚索设计值锁定也能很好地符合锚索的实际受力情况，很好地控制位移。