锚杆预应力的锁定损失及应对措施浅析.pdf

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1、施工技术建材与装饰2015年2月锚杆预应力的锁定损失及应对措施浅析12,3罗玉磊张军舰（1.中交一航局第二工程有限公司山东青岛2660712.青岛岩土基础工程公司山东青岛2660333.青岛市勘察测绘研究院山东青岛266033）摘要：通过工程实例，针对锚杆预应力的锁定损失进行分析，查找出引起锁定损失的主要原因，并提出应对措施。对于锁定损失，建议通过试验监测，确定损失率，采取超张拉进行补救。关键词：预应力；锚杆；锁定损失中图分类号：TU757.2文献标识码：A文章编号：1673-0038（2015）08-0

2、034-021前言果如表1所示，锚杆预应力值随时间曲线图如图2所示。表1锚杆锁定应力监测结果预应力锚固技术是一种主动支护手段，其特点是尽可能少的编号锚杆总长自由段长度设计值锁定值锁定前应力值锁定后应力值应力损失率扰动被锚固的土体或岩体，通过预应力锚固措施提高土体或者120m12m400kN240kN468kN250kN46.6%岩体的强度，是目前基坑支护中比较高效、经济的加固技术之220m12m400kN240kN456kN234kN48.7%一。预应力锚固技术的关键在于其预应力的大小及损失程度，只320

3、m12m400kN240kN471kN260kN44.8%有保持足够的恒久预应力，才能达到最佳的锚固效果。如果其预应力损失超过一定值，将导致锚固功能减弱甚至失效，甚至发生安全事故。由于岩土体的复杂性，预应力锚固作用机理复杂，影响锚杆预应力损失的因素很多，比如锚杆锁定时，由于钢绞线的回缩产生锁定损失；锚杆锁定后，由于岩体的蠕变、钢材的松弛、温度及地下水的变化等因素的影响，锚索的预应力会发生变化。在基坑支护施工中，由于施工工艺和施工水平等方面的原因，锚杆锁定时的预应力损失是一种普遍现象。本文通过青岛某医院深基

4、坑工程预应力锚索的现场测试，对锚杆预应力的锁定损失问题进行简要说明和分析，并提出相应应对措施。图2锚杆轴力监测变化曲线图2工程实例从表1中数据可以看出，锚杆预应力在锚杆张拉锁定时的损失非常大，预应力损失率达40～50%。在锚杆锁定后，继续对锚杆2.1工程概况轴力进行监测，预应力基本稳定在某一预应力值，基坑开挖期青岛市某医院基坑工程位于青岛市南京路，开挖深度间，预应力大小有小幅变化，变化值不超20kN，不足10%。锚杆17.2m，周长330m。开挖支护岩土体以杂填土、强风化、中风化岩预应力的锁定损失是预应力

5、损失的主要方面，如何减少锁定损为主，基坑拟支护形式为预应力锚杆+格构梁。锁具采用OVM系失是锚杆施工中的质量控制重点。列的自锁夹片式锚具，锚杆采用准s15.2、1860MPa钢绞线。3预应力锁定损失分析造成预应力锚杆锁定损失的因素很多也很复杂，既有材料性能、锚具、张拉设备等引起的损失，也有地层、支护结构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。根据本工程实际情况和相关研究资料，主要有以下几个方面引起的损失：3.1钢绞线张拉回缩引起的损失锚索锁定时，在千斤顶卸载的同时，钢绞线必然向土体内

6、回图1基坑支护典型立面及剖面图缩，并带动夹片回缩，当夹片移动到与工作锚的内锥孔接触时，2.2锚杆预应力监测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选择部分有代表性的锚杆对其进行预应力监测，在第1道锚位移。当夹片的内齿嵌入钢绞线足够深时，锚具、夹片和钢绞线杆张拉过程中选取3根锚杆安装测力计作为试验锚杆。监测使相互之间卡紧而锁定，即锚杆锁定在某一预应力值。用的仪器为MSJ钢弦式锚杆测力计及ZXY-1型频率计。锚索锁定荷载损失与钢绞线张拉回缩量成正比。而回缩量与按照《岩土锚杆（索）技术规程》（CE

7、CS22：2005）规定采用设限位板的槽深、限位板与夹片的匹配、夹片与钢绞线的跟进等因计值的1.1~1.2倍进行分级张拉，监测从锚杆张拉开始一直到锁素有关。经实测OVM锚具的回缩量一般在6mm左右。回缩量决定完成（后期可继续监测至基坑工程结束）。锚杆测力计监测结·34·2015年2月建材与装饰施工技术定了锚索预应力损失值。回缩量造成的预应力损失不一，大者可要略大于锁定后夹片外露锚头的长度。在张拉过程中应仔细查达30%以上。看钢绞线外表皮有无被刮现象，若有则说明张拉加力时夹片与3.2锚杆材料的松弛性引起的损

8、失钢绞线之间的摩擦力过大，应更换限位板与夹片。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4.2选择高强度低松弛性锚杆材料能、材料直径有关。研究表明，松弛损失在张拉后初期几分钟发在选择锚杆材料时，应选择高强度低松弛性钢绞线，选择与展最快，24h后将完成80%，大约20d以后，基本上已不再发展。钢绞线相匹配的锚具、夹片，可以减少钢绞线的回缩量，从而有目前一般标准都规定采用1000h的松弛率计算预应力钢绞线的效减少预应力的