路堑边坡预应力锚索工后状态的检测及分析_马扬前

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1、路堑边坡预应力锚索工后状态的检测及分析_马扬前·186·SubgradeEngineering路基工程2012年第4期（总第163期）路堑边坡预应力锚索工后状态的检测及分析马扬前（广佛高速公路有限公司，广州510500）要：通过京港澳高速公路（粤境南段）的11处边坡中选取了72根锚索进行预应力检测，介绍了锚索预应力的检测方法，并对锚索预应力的检测结果进行了分析评价，肯定了该检测方法的可靠摘性，同时为评价坡体的治理效果提供了依据。关键词：京港澳高速公路；高边坡；预应力锚索；预应力监测+中图分类号：U416.13文献标志码：B文章编号：1003－8825（2012）04－0186－03钢绞线的伸长

2、值呈直线增加，当张拉力大于锚固力时，锚具夹片松动或锚具脱离锚垫板，此时受张拉的钢绞线长度突然增大为锚具与千斤顶夹具之间的长度加上自由段钢绞线的长度，在张拉力的作用下，钢绞线的伸长值会突然变化，故通过对钢绞线伸长值的观测求取纲绞线伸长值的突变点，其对应的张拉力即为预应力锚索的锚固锁定值。0前言预应力锚固体系加固边坡的实质是施加主动的锚固力：一方面使岩体的结构得到加强，以提高岩体的承载能力；另一方面，在岩体内产生预锚附加应力场，使不利的应力状态得到调整和改善，从而提高岩体稳定的可靠度。由于岩土工程的复杂性和锚索结构本身的特殊性，预应力锚索结构的工作性能将随着时间的推移发生一定的变化，尤其是锚索的预

3、应力在徐变、蠕变等作用下，一般会发生一定的损失。当预应力损失超过一定的范围时，将会影响边坡的整体稳定［1，2］。另外，由于气温变化、降雨以及岩体的变形性会使锚索产生较大的应力增长，过大的应力增长对锚索加固体系工作状态带来不利影响，也会对边坡的安［3］全不利。因此，需对边坡的预应力锚索结构进行检测，及时掌握边坡预应力锚索当前的预应力状态，为分析边坡的长期稳定性提供科学的依据。本文结合京港澳高速公路边坡锚索的预应力检测，介绍了锚索预应力的检测方法，并对检测结果进行分析评价。11.1锚索应力检测的原理与方法检测原理1.2图1预应力锚索当前预应力值检测原理示意检测方法对既有预应力锚固系统的锚索锚固力的

4、检测，采用对锚索钢绞线整体分级张拉的方法，通过对钢绞线伸长值的观测，求取钢绞线伸长值的突变点，其对应［4］的张拉力即为预应力锚索的锁定设计值。对已张拉锚固的锚索进行检测时，当张拉力等于或小于锚固力时，受张拉的钢绞线长度实际上是锚具与千斤顶夹具之间的长度，见图1中的l，该长度钢绞线的伸长值符合虎克定律，即随着张拉力的增大，收稿日期：2012－04－24作者简介：马扬前（1970－），男，广东丰顺人。工程师，从事高mail：xgu312@126.com。速公路养护科研、管理工作。E-当前预应力锚索的预应力检测方法，主要按参考5］中锚杆试验相关条款进行。就是对锚索钢文献［绞线进行整体分级张拉，张拉荷

5、载分别为设计拉力的10%，30%，50%，75%，90%，100%，120%。具体检测方法及步骤如下：（1）检测开始前首先要标识检测孔位，并注以明确的唯一性标识或编号；搭设稳定可靠的脚手架和工作平台；（2）准备完毕后详细记录封锚混凝土的工作状况，然后破除封锚混凝土，并将附着于钢绞线、夹片、锚具和锚垫板上的混凝土清理干净，详细记录锚马扬前：路堑边坡预应力锚索工后状态的检测及分析·187·头的工作状况；（3）依次安装专用整体式连接器、张拉千斤顶、测量等设备，并调整设备轴心与锚索轴心一致；（4）设备调试完毕后，进行加载，当荷载每增加一级均应稳定5～10分钟。最后一级荷载作用下的位移观测期内，锚头位移

6、稳定或2小时蠕变量不大于2.0mm。检测过程中详细记录加载力、位移数值；（5）加载停止后，卸载并回收仪器设备；（6）根据测得的数据绘制荷载－位移曲线，对曲线进行分析可得当前锚索预应力值。1.3检测设备试验设备主要由锚索连接系统、液压式千斤顶、轻型超高压油泵、量测采集系统由四个部分组成，如图1。具体仪器有：①油泵、油压千斤顶；②张拉用的锚环、工具锚以及整体式连接装置；③百分表；④游标卡尺；⑤秒表等。22.1工程实例工程基本情况选择NK2140+966～NK2141+176（3－1－24）位置单孔锚索检测结果进行数据处理及分析判断。NK2140+966～2141+176（3－1－24）位置的锚索设

7、计拉力为450kN，则分级张拉力f及其相应锚索伸长量l，如表1。张拉力及伸长量的关系曲线如图2。表1f/kNl/mm45113锚索张拉力及其伸长量22533840545049554038.250.641.944.708.5417.1523.7330.62京港澳高速公路（粤境南段）是国家“两纵两横”国道主干线的重要组成部分，也是目前广东公路工程项目中规模最大的一条高速公路之一。广韶高速公路北起韶关甘