压力分散型预应力锚索的基本试验分析

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1、压力分散型预应力锚索的基本试验分析XX市建设工程质量监督站[摘要]：本文介绍了压力分散型预应力锚索的施工工艺和基本试验过程，并对一工程实例进行了分析。[关键词]：预应力锚索；压力分散型；基本试验BasicTestAnalysesforthePrestressedAnchorRopewithDispersionPressureAbstract:ThepaperintroducestheconstructiontechnicsandprocessofbasictestfortheprestressedanchorropewithdispersionPr

2、essure,andanengineeringcaseisanalyzedfarther.KeyWords:prestressedanchorrope;pressuredispersiontype;basictest31前言压力分散型锚索是指预应力锚索分段锚固，在每个锚固单元末端设置承压钢板，并对称固定2～4根钢绞线，这样就将较大的预拉力分散到多个单元并使锚固体受压。压力分散型锚索的最大优点是通过分段承载使锚固段的受力更为合理，一方面可以克服传统型锚杆应力集中的现象，使锚固体与岩土体之间的摩阻力均匀分布，另一方面则避免锚固体受拉破坏，充分发挥水泥浆

3、体受压性能好的特点。与拉力型锚索（杆）相比，压力分散型锚索能提供更大的锚固力，是治理破碎高边坡的重要手段，近年来广泛应用于公路市政边坡和建筑边坡的支护设计。在施工之前，必须选取一定数量的锚索进行基本试验，以确定锚固体和地层之间的粘结强度，并对设计承载力进行验证和调整。由于压力分散型锚索的承载机理有别于传统的拉力型锚杆或拉力分散型锚索，其张拉工艺和试验过程也更为复杂，必须对预应力损失进行分段补偿，使试验数据更为真实、准确。本文结合工程实践，对预应力锚索基本试验的张拉工艺和试验过程中应注意的事项进行了总结，以供同类工程参考。图1基本试验示意图2锚索施工

4、工艺2.1施工工序试验锚索的材料、倾角、注浆工艺等和工程锚索相同，但是试验荷载和锚头处理不一样，其施工工序依次为：锚孔放样®钻机就位®钻孔®清孔、洗孔®锚筋制安(承压板、挤压套、对中支架制作等)®一次注浆®二次注浆®浇筑钢筋砼承载板(锚座)®张拉试验。2.2张拉工艺压力分散型锚索的张拉工艺可分为单元张拉法、整体张拉法和先单元后整体张拉法三种。单元张拉法不能直接验证总体张拉力，且施工速度慢、工序较复杂，一般不被采用。根据张拉后各单元受力相同的原则，采用整体张拉法的各单元所承担荷载相差太大，不宜采用。先单元后整体张拉法按各单元张拉荷载的不同又可分为等荷

5、张拉和差异荷载张拉两种，先单元等荷载张拉、后超荷整体张拉时各锚固单元间也存在较大差异，不宜采用；采用先单元差异荷载张拉后超荷整体张拉法时，各单元在同等荷载条件下因自由段长度不等引起的弹性伸长差先得到补偿，不论挤压区是否有变形均可实现张拉后各单元受力均衡，因此是合理的，基本试验时应采用该种方法。采用先单元差异荷载张拉后整体张拉法时，各单元张拉荷载与张拉长度、整体张拉荷载和边坡变形量有关，张拉顺序宜为锚索长度从短到长，而随着锚索长度的增大相应单元的差异荷载应逐渐变小。该方法的差异荷载与张拉长度不匹配时会引起单元受力不均衡，施工中应注意。2.3锚座设计在

6、进行基本试验之前，在锚头位置浇筑一钢筋砼板即锚座作为千斤顶的反力支座。承载板应与锚索轴向垂直，避免试验时锚索因角度偏差而受剪破坏。承载板中间预留φ150锚孔，并埋置PVC管，防止锚索与粘结在一起，影响试验效果。3图2承载板承载板的厚度、面积大小和配筋等应按柱下独立基础计算，受力筋宜双层双向配置，地基承载力值根据坡面岩土分布情况确定。3基本试验方法及过程3.1试验荷载预应力锚索的基本试验最大荷载值Tmax应取2倍的承载力标准值即2Nak，并不宜超过锚杆杆体承载力标准值的0.9倍，以确保锚固体与岩土体之间先于锚固体与杆体之间达到破坏荷载。试验采用循环加

7、、卸荷法，锚索初始荷载可取(0.1~0.2)Afptk+差异荷载，每级荷载增量取0.2Afptk，其中A为预应力筋(钢绞线)的截面积，fptk为预应力筋(钢绞线)的抗拉强度标准值。基本试验的加、卸荷程序具体参考《建筑边坡工程技术规范》(GB50330-2002)和《锚杆喷射混凝土支护技术规范》(GB50086-2001)。3.2差异荷载的计算对于由2个等长单元共同承载的锚索，下锚固段的补偿荷载按下式计算：式中:P为锁定荷载；L1为补偿张拉锚索的总长度；△L为各单元长度。对于由3个等长单元共同承载的锚索，下锚固段和中锚固段的补偿荷载分别按下式计算：式

8、中：P为锁定荷载；L1、L2和L3分别为下锚固段、中锚固段和上锚固段补偿张拉锚索的总长度；n为锚索总根数；n1为下锚固段的