浅谈锚索预应力损失原因及应对措施

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1、浅谈锚索预应力损失原因及应对措施摘要：以青岛某医院人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丿制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:theQingdaoahospitalbuildingdeepfoundationpitbracingengineeringasanexample,thelossofprestressedanchorstressanalysedthefactorsandimprovethec

2、onstructiondetails,and,tosomeextent,reducethelossofprestressedanchorstress.Reducethelossofprestressedanchorstressoffoundationpitandsurroundingbuildingsofthesafetyisofgreatsignificance・Keywords:prestressedanchor;Stressloss;Four)dationpit中图分类号：TV551.4文献标识码：A文章编号：引言预应力锚固作为一种主动支护手段，在

3、桥锚支护中，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。基坑支护屮，锚杆张拉及锁建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。基坑工程使用的是OVM系列的自锁锚具，锚杆采用4)S15.2,186

4、0MPa钢绞线。2.锚杆应力监测为了研究锚杆预应力在基坑开挖整个过程中的变化情况，选择部分锚杆対英进行预应力监测。监测使用的仪器为MSJ钢弦式锚杆测力计及ZXY-1型频率计。锚杆测力计安装在锚头与圈梁或腰梁之间，这样锚杆测力计能够反应锚杆实际拉力。然而锚杆测力计价格昂贵，基坑工程乂是短期工程,故在基坑工程中使用较多锚杆测力计进行锚杆预应力监测，监测费用将大大增加。这也是基坑工程中锚杆监测较少的原因。但是，锚杆在桩锚支护中起关键作用，部分锚杆失效或预应力不足，将严重影响基坑工程安全。锚杆与桩通过连梁或圈梁相互作用。锚杆预应力首先作用在连梁或圈梁上。那么锚杆

5、预应力犬小的监测可以通过离锚杆最近的圈梁或连梁的内力监测来实现。本次监测项目中，在部分锚杆锚头处的圈梁主筋上焊接钢筋应力计，对圈梁中的钢筋应力计进行监测。1.监测结果与分析在基坑工程施工中，选择三根同长度的锚杆，在锚头与圈梁间安装钢眩式锚杆测力计，対锚杆预应力进行监测。监测从锚杆张拉开始一直到基坑工程施工结束。锚杆测力计监测结果如下表所示。编号锚杆总长自由段长度卸载前应力值卸载后应力值应力损失率120米12米46.8T25T46.6%220米12米45.6T23.4T48.7%320米12米47.IT26T44.8%从表中可以得到如下规律：锚杆预应力人小

6、在锚杆张拉机卸载后损失非常大，预应力损失率达40飞0%。锚杆张拉后，预应力基本稳定在某一预应力值，基坑开挖期间，预应力大小有小幅变化。锚杆张拉机卸载后的预应力损失是锚杆钢绞线弹性回缩引起的。锚杆张拉时，钢绞线产生弹性变形，带动夹片向外移动。当锚杆张拉卸载时锚杆钢绞线回缩，带动夹片往回移动。当夹片移动到与工作锚的内锥孔接触时，夹片的内齿开始嵌入钢绞线内，这时钢绞线还会产生一定量的位移，当夹片的内齿嵌入钢绞线足够深时，锚杆锁定在某一预应力值。由此可见，锚杆锁定预应力损失是锚杆张拉与锁定工艺引起的。从而锚杆张拉时拉力不够，经锁定损失后的锚杆预应力锁左荷载达不到

7、设计的锁泄荷载，造成基坑事故隐患。2.造成预应力锚索应力损失的因素（1）所选用的钢绞线材质不同规格的钢绞线松弛损失的大小不同，松弛损失与材料性能、材料直径有关，并与张拉应力有关，张拉应力越大，松弛损失就越大。（2）外锚具支撑体系的影响锚索的拉力一般通过外锚具施加在格构梁或受力墩上，混凝土梁、墩本身在张拉过程及张拉完成后会收缩、蠕变，并将压力传递至土体引起土体的冋缩从而造成应力损失。锚头与梁、墩之间往往会安放承压锚定板來扩大梁、墩的受力面。若承压锚定板与梁、墩的结合不紧密会减少梁、墩的受力面，局部压力过大可能会破坏混凝土结构。承压锚定板受压后产生变形也是应

8、力损失的一个原因。（3）锚头、夹具带来的应力损失锚头、夹具是决定张拉卸载过程中钢