锚杆张拉预应力损失原因探讨及防治措施-论文.pdf

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1、20l42014V01．9Z1张宏刚：锚杆张拉预应力损失原因探讨及防治措施第9卷增刊锚杆张拉预应力损失原因探讨及防治措施张宏刚(北京市地质工程公司，北京100143)摘要：文章结合工程实践，通过对锚杆张拉预应力损失进行分析，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：预应力锚杆；应力损失；张拉；锁定中图分类号：TU473文献标识码：A文章编号：1007-1903(2014)Z1—0155-03伴随城市建设的发展，深大基坑越来越常见，而桩即锁定荷载不足，达不到设计要求，通过下表看出，最大锚支护是常见的一种基坑支护方式。在护坡

2、桩和预应力损失值为213kN，最大损失比例高达41．1％。最大小损失值锚杆施工完毕后，按照锚杆设计计算的数值进行张拉和为168kN，最小损失比例36．8％(表2)。锁定。然而，锚杆的张拉力和锁定后的预应力都有损失，表2后者的损失更为显著，达不到设计要求的锁定值。这对基锚杆编号设计锁定最大拉力锁定荷荷载损失荷载损失率坑造成很大的安全隐患，如果不引起重视，将导致极为严荷载kN荷载kN载kNkN％重到后果。II-838045628816836．8工工一3638045627218440．31存在问题I工6340048028519540．6I1-7740

3、048029918137．71．1锚杆张拉时预应力损失II卜1O545054032721339．4锚杆张拉时的预应力损失表现为锚杆测力计的输出I工工一12645054031820241．1值小于油压千斤顶显示的压力，如表1为某基坑支护工程3根锚杆各级荷载测力计输出值和千斤顶压力值的对比。通以上两种预应力损失的现象非常普遍，往往被人们过表1看出，每级荷载下，测力计值均小于千斤顶压力值。忽视，其结果是锁定荷载不足，预应力锚杆没有充分发挥其作用，导致基坑上部变形较大，影响基坑及周边建筑物表1锚杆张拉时预应力损失(kN)的安全。千斤顶压力值5015O3

4、004506002问题分析l-63#锚杆测力计值381O12l2345505l-45#锚杆测力计值471152663995282．1锚杆张拉及锁定工艺I-20#锚杆测力计值4312O255404545在基坑支护中一般采用YM系列的自锁锚具，其张拉锁定工艺见图1，其加力装置采用穿心千斤顶，用高压油1．2锚杆锁定时预应力损失泵对锚杆施加拉力，当油泵加压后，千斤顶活塞顶向工具达到锁定值后，千斤顶卸载后预应力有显著的损失，锚和夹片l，另一端顶向限位板，压力通过限位板传递给20142O14第9卷增刊工程施工V01．9Z1工作锚。随着张拉千斤顶油缸的运动，

5、工具锚和夹片1夹紧减少该因素导致预应力损失的措施：这部分损失是钢绞线向张拉方向运动，同时工作锚中的夹片2也随钢绞无法避免的，通过超张拉，二次补张拉，弥补该部分预应线向后移动，当工作夹片2移动到限位板的限位工作面挡力损失。住不再继续走了。此时工作夹片2运动的距离应当是锚具(3)张拉系统引起的预应力损失的设计限位尺寸。达到张拉设计吨位，保持一定时间回顶锚杆张拉系统包括油泵、油表、油管和千斤顶等部时，夹片2在弹性圈的弹力所产生的与钢绞线的摩擦力的分。张拉系统的摩阻损失为2％～4％地就是说油表所反映作用下，随钢绞线一起向前运动到锚环的锥孔中，在锥形的张

6、拉力，比千斤顶底部钢绞线的受力要大2％～4％。一般所产生的正压力下，夹片牙齿嵌入钢绞线中，锚固。张拉都是以油表读数为基础的，故应考虑张拉系统引起的预应力损失量。藏斗■位●t减少该因素导致预应力损失的措施：张拉前对张拉设备进行标定，通过超张拉，弥补预应力损失。●(4)张拉操作环节引起的预应力损失①夹片硬度低。当夹片硬度低于钢绞线硬度时，夹片就无法在钢绞线表面形成刻痕，当然就咬不住钢绞线了，这时当千斤顶回顶时，钢绞线就跟着往回缩，导致预应力损失。图1张拉锁定工艺示意图②张拉千斤顶与锚具不同心或限位板与工作锚不同心。当其不同心时会造成张拉时一边的夹片

7、会刮伤钢绞2．2锚杆预应力损失的分析线，而刮掉的铁屑会充满夹片的牙齿缝隙。回顶时因为夹实践经验表明影响预应力损失的因素较多也很复杂片牙齿隙缝中充满铁屑而无法嵌住钢绞线，导致预应力既有材料性能、锚具、张拉设备引起的损失；也与张拉环损失。节细节处理、工人操作水平等有关。主要影响因素如下③限位板磨损。随着使用次数的增多，在相当大的(1)锚杆材料对预应力损失的影响压力下，限位板的支撑部分会被压下去，造成限位尺寸的由于锚杆在巨大的初始应力作用下会发生变形从而变小。张拉钢铰线向后移动时，夹片内孔打不开，小于钢产生松弛损失。松弛损失的大小与张拉应力有关，张拉

8、应铰线的直径，因夹片硬度高于钢铰线，当千斤顶带着钢铰力越大，松弛损失就越大川。松弛损失在张拉后初期几分线强行向后移动时夹片会刮伤钢铰线外表，造成钢铰线