预应力锚索作用机理及预应力损失因素初探
预应力锚索作用机理及预应力损失因素初探
摘要：边坡预应力锚索加固技术是一种利用岩土体自身强度主动加固方式，预应力锚索施工过程中尽可能减少对被锚固土体或岩体的扰动，影响锚索预应力损失的原因很多，主要有锚索体材料的应力松弛、岩体变形、混凝土的收缩及蠕变、张拉顺序、环境因素以及锚具和张拉设备引起的预应力损失，本文探讨了其破坏机理与影响因素。
关键词：预应力锚索，作用机理，影响因素
边坡预应力锚索加固技术是一种利用岩土体自身强度主动加固方式，预应力锚索施工过程中尽可能减少对被锚固土体或岩体的扰动，最大程度避免了对既有边坡的整体性产生进一步的破坏，并通过锚固技术合理地利用边坡岩体或土体自身强度，具有保护边坡原有结构，造价低等特点，被广泛应用于铁路、公路等边坡滑坡治理和加固工程中。
1、预应力锚索的作用机理
预应力锚索比较细长,不能提供弯曲抗力，仅能提供轴向抗拉，是一维结构单元，其通过外端固定于坡面，另一端穿过边坡滑动面，锚固于边坡内部稳定岩土体中，通过锚索施加的预应力，加大滑移面上的法向压力，从而产生抗滑阻力，使边坡岩土体的结构面处于受压状态，从而增大抗滑阻力，以提高边坡岩土体的整体性，改善岩土体的力学性能，有效控制岩体的位移，增加边坡稳定性，达到治理滑坡及危岩危石的目的。
预应力锚索锚固作用主要有两种，其一是锚索的物理效应，即使岩体复合成一体，从而提高岩体的整体稳定性；其二是对边坡表面提供压力以约束边坡向临空方向产生变形。
（1）锚索的物理效应
锚索的物理效应是通过改变边坡岩土体一系列的物理性质达到的，例如，压力注浆材料通过锚索孔扩散到岩体裂隙以及结构面中，从而改善提高了边坡岩体结构面的力学性能，进而提高边坡岩体的整体性；预应力锚索的预紧力产生的法向拉力一方面通过外置锚头作用于边坡表面，另一方面通过锚固段注浆材料和岩体之间的粘结作用于岩体内部，使边坡岩体成为由锚索、注浆体和岩体相互作用的复合体，增加了岩体整体刚度，从而提高岩体的整体稳定性。
（2）锚固的力学效应
锚索锚固岩土体的力学效应主要体现为边坡表面锚索的自由端张拉锁定施加预应力之后，弥补了边坡原有的应力，使边坡由双向受力状态恢复为三向受力状态，边坡岩土体应力的产生二次重分布，使其内部的初始裂隙闭合，进而提高边坡岩土体的整体刚度。对于边坡岩体而言，预应力锚索对边坡压应力作用阻碍岩层分离，有效控制岩体的位移；加大岩层和滑移面间的摩擦力，且锚索本身的抗剪切作用可以阻碍岩层间的相对滑动，使岩层夹紧形成组合梁，从而提高岩层的承载能力。
综上所述，预应力锚固技术其锚固作用的主要特点为：
(1) 受力合理。能充分利用岩土体的抗剪强度平衡结构物的拉力，积极调用岩土体的自身强度和自稳能力，因而能大量节约建筑材料和工程投资。
(2) 主动抗衡。锚索安装后即能提供足够的抗力，有效的限制岩土体的位移。
(3) 改善岩土体的应力状态，能有效控制岩土体及工程结构的变形，增强了岩土工程的稳定性，并能使较弱结构面上或滑移面上的抗剪强度得以提高，同时能保证工程的长期稳定性。
2、锚索预应力损失主要因素
影响锚索预应力损失的原因很多，主要有锚索体材料的应力松弛、岩体变形、混凝土的收缩及蠕变、张拉顺序、环境因素以及锚具和张拉设备引起的预应力损失，锚索预应力损失具体表现为以下几个方面：
（1）锚索体材料的应力松弛
预应力锚索在张拉后，锚索在长期高拉应力轴向荷载作用下，产生应力松弛而导致锚索体材料的预应力损失。应力松弛损失与锚索体材料性能、钢材的型号、所处环境温度有很大的关系，但钢材的应力松弛导致的预应力损失一般在5%～10%之间。钢材的应力松弛大小与张拉荷载的大小有关，张拉应力越大，松弛损失就越大，实验表明，当施加的预应力超过钢材强度标准值的50%时，应力松弛值增长显著。应力松弛在张拉后初期发展迅速，1天之后预应力损失达到80% ,大约20天以后，应力松弛曲线趋于极限，松弛基本上不再发展。
（2）边坡岩土体的变形
岩土体在锚索预应力以及原岩应力作用下，会发生蠕变现象，应变逐渐增大，导致锚索预应力减小。蠕变引起的预应力损失与岩体的软硬以及密实程度密切相关，岩石越坚硬，蠕变越小，预应力损失值相应的也比较小。岩体的结构完整性是影响岩体变形的重要因素，自然地质条件下的岩体存在大量结构面、节理、裂隙等，在锚索施加预应力的作用下时，这些裂隙趋于闭合，从而导致锚索预应力损失。在施加预应力初期，岩体压缩变形显著，预应力损失明显。边坡在施工过程中，由于开挖形成临空面，边坡内部应力重分布，岩体向临空面发生变形，导致锚索张拉而产生预应力增大的趋势，但这种趋势随时间的增长逐渐趋缓。
（3）锚具和张拉设备引起的预应力损失
锚具不可避免的存在夹片回缩问题，因此锚头夹具是产生的预应力损失的又一重要因素。
锚索张拉系统一般由油泵、油表、油管和千斤顶等部分组成。张拉系统的摩阻损失为2%～4%左右，因此油表所显示的张拉力，比千斤顶底部钢绞线的受力实际值要大2%～4%左右。一般情况下张拉都是以油表读数为基础的,因此应考虑张拉系统引起的预应力的损失量。
（4）混凝土的收缩以及蠕变导致的预应力损失
锚索的锚头端通常固定在抗滑桩、框架梁或锚垫墩上，混凝土本身具有收缩和蠕变性质，因此在施加预应力后，混凝土构件会产生相应的压缩变形从而导致预应力损失。
（5）张拉顺序引起预应力损失
当边坡上有多个孔锚索时，比较合理的张拉方式应该是同步张拉，但往往受设备以及施工环境的限制，通常有一台或几台设备依次进行张拉，如果采用顺序张拉方式，当张拉后面的锚索时，由于边坡所受压应力增大，导致边坡进一步产生压缩变形，此时最初张拉的锚索预应力不可避免就会损失一部分。张拉顺序应考虑对邻近锚索的影响以及尽量减少预应力损失，因此多采用隔位张拉。
（6）环境因素引起的预应力损失
环境对锚固力的影响主要集中反映在岩体裂隙较为发育、渗透系数较大的区域。
雨水或地下水渗入岩体裂隙或锚孔，如果裂隙内存在诸如膨胀土等遇水膨胀或耐崩解性较低的岩土体介质，会加剧裂隙的扩展；在北方地区，裂隙中的水的冻融也会造成裂隙加大。总之，一般情况下环境因素对锚索预应力的影响主要体现在锚固应力的增加上，并且具有时间滞后效应。但随着裂隙水的逐渐消散，增加的锚固预应力也会随之消失。
（7）爆破与地震等冲击力引起的预应力损失
边坡开挖过程中爆破、重型机械或地震力发生的冲击力会造成锚索预应力大量损失，且该损失量较之边坡所受静荷载作用引起的锚索预应力损失量要大得多。大量工程经验表明，当在距锚索3m之内进行爆破作业时，锚索预应力损失明显，其预应力损失量要比锚索在相同时间受静载作用发生的预应力损失量大36倍。
3、结论
文章初步介绍了预应力锚索边坡加固的基本原理及边坡使用过程中锚索预应力损失的基本原因，为预应力锚索加固边坡工程设计施工提供了有益的参考。尽管预应力锚索边坡加固理论已经取得了一定的成果，但是仍然处于探索和研究的阶段。在我国的相关设计施工规范中，还没有对其具体设计计算原则和施工方法做出相应的规定和说明。目前，大多数设计施工单位都是按照已有的工程经验结合工程实践进行设计施工，理论研究远远落后于工程实践。随着理论水平和新施工工艺的不断发展，预应力锚索在边坡加固工程中将得到进一步的发展。
作者介绍：木鑫泽，男，1976年出生，1996年毕业于浙江大学工程管理专业，本科，工程师。单位：温州市区湾区交通工程建设指挥部。
高速公路边坡工程锚索预应力损失探讨
龙源期刊网
高速公路边坡工程锚索预应力损失探讨
作者：黄 璐
来源：《沿海企业与科技》2010年第04期
[摘要]文章通过对高速公路边坡工程锚索应用的实例分析,探讨预应力锚索加固边坡的机理、锚索预应力损失的影响因素以及锚索预应力的变化规律,并在此基础上提出减少预应力损失的措施。
[关键词]高速公路;边坡工程;锚索;预应力损失
[作者简介]黄璐,广州市鸿维城市建设工程设计院,广东广州,510050
[中图分类号] U416.14 [文献标识码] A [文章编号] 1007-7723(2010)04-0106-0003
一、引言
预应力锚索是预应力技术的一种新发展。近年来,预应力锚索广泛应用于边坡、地下工程、坝体、深基坑等土木工程的各个领域。预应力锚索是通过对锚索施加预应力以加固岩土体使其达到稳定状态或改善内部应力状态的支挡结构;它能够充分发挥岩体的自承能力,调节和提高岩土的自身强度和自稳能力,减轻支护结节和提高岩土的自身强度和自稳能力,减轻支护结构的自重,节约工程材料;通过施加的预应力,能够主动控制岩土体变形,调整岩土体的应力状态,并能保证施工的安全与稳定[1][2]。其技术关键在于如何有效控制预应力的损失程度,因为预应力的长期稳定问题直接关系到锚固工程的永久安全性[3]。国内外在锚索预应力损失的理论计算及现场监测方面的工作做得很少,不能正确地估计锚索预应力损失的大小及损失过程,工程上由于预应力损失而达不到加固效果的例子很多。本文结合高速公路边坡工程锚索应用的实例,探讨预应力锚索加固边坡的加固机理、锚索预应力损失以及锚索预应力的变化规律,并在此基础上提出防止和减少预应力损失的几点建议。
二、预应力锚索加固机理
锚索是一种细长受拉构件,柔度较大,用于加固岩土体时能与岩土体共同作用,充分发挥两者的能力。通过对锚索施加预应力,能够主动控制岩土体变形,调整岩土体应力状态,有利于岩土体的稳定性;预应力锚索结构是在岩土体及被加固建筑物产生变形之前就发挥作用。将锚索锚入深部稳定岩体中,由外锚头可以对锚索施加预应力来控制岩土体,并通过水泥砂浆对岩体联结而提供锚固力。锚索体材料由高强度低松弛的钢绞线组成,在巨大的预应力作用下,可使松散的围岩产生弹性压缩,形成较大的“自承带”,从而提高围岩的整体性和内在拉力,改善围岩的力学性能,有效地控制围岩有害变形,保持围岩稳定[3][4]。随着预应力锚索的不断改进,其内锚固头已基本实现了均匀受力,结构体系趋于完善,主要由内锚固段、自由段和锚固头三部分构成;锚固头又由外锚结构物(垫墩等)、钢垫板和锚具组成(如图所1示)。 龙源期刊网
预应力锚索结构概述
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【摘要】 岩土锚固技术能充分利用岩土体自身的强度和自承能力保持稳定，在减轻结构自重，节约工程材料的同时，确保了施工安全、缩短工期、降低造价。所以锚固技术可在岩土工程中取得的显著经济效益使其在岩土工程的各个领域得到了非常广泛的应用，边坡预应力锚索结构就是一种常见而有效的应用。预应力锚索对边坡的固结作用强、工序简单、施工进度快、施工效率高、质量易控制。本文在介绍边坡预应力锚索结构作用机理、破坏机理、破坏类型、设计优化的基础上，分析了影响预应力锚索结构锚固效果的主要因素，并对预应力锚索在岩土边坡工程治理中的应用进行了探讨。
1、边坡破坏机理及破坏类型
1.1 岩质边破坏机理坡及破坏类型
岩质边坡变形与破坏的首要条件，在于坡体重存在各种形式的结构面，岩体的结构特征对边坡应力场的影响主要表现为由于岩土体的不均和不连续性，使沿结构面周边出现应力集中或应力阻滞现象。因此，它构成了岩质边坡变形与破坏的控制性条件。岩质边坡破坏形式十分复杂，往往是几种简单的破坏形式交织在一起。从不同的角度进行研究，有不同的分类标准和破坏类型。如根据实际经验，可分为圆弧破坏、块状破坏、整体岩石与非连续节理破坏、平面破坏、楔形体破坏和倾倒式破坏；根据边坡破坏规模，可以分为单台阶局部边坡破坏、几个台阶大规模楔形体破坏、多台阶风化破碎岩体的破坏；根据块体的几何形状，可分为弯曲倾倒、块状倾倒和块状弯曲倾倒；根据优势面组合破坏形式，可分为岩体松动破坏、倾倒变性破坏、崩塌、楔形体破坏、平面滑动和圆弧形滑动；根据地质基础、变性破坏方式，可分为楔形体滑移破坏、圆弧形破坏、顺层面滑动破坏、溃曲破坏。
1.2 土质边坡破坏机理及破坏类型
边坡的失稳破坏主要由于边坡内所受的应力超过岩土体或结构面强度，从而导致边坡结构破坏。边坡的成坡过程，首先会引起开挖处岩土体的卸荷回弹和集中应力，另一方面开挖相当降低坡体阻滑段，并可能使坡体的薄弱面（如结构面、蠕动面）出露，降低边坡的稳定性。所以边坡变形表现为卸荷回弹和蠕变两种方式。土质边坡的失稳破坏形式也是十分复杂，有大量的过渡类型和混合类型，所以分类要依据避重就轻，先大后小，抓住主要的破坏模式的原则，做到先宏观判断，局部分析，才能较合理判断土质边坡的失稳破坏模式。土质边坡根据破坏规模大小分为整理失稳和破坏面破坏两大类。其中整体失稳根据形成形式划分为崩塌、滑坡、坍塌；坡面破坏包括坡面侵蚀、剥落。
探究预应力锚索在边坡治理中的应用
探究预应力锚索在边坡治理中的应用
本文结合边坡治理实践，首先探究预应力锚索的基本原理与应用特征，其次分析预应力锚索在边坡治理中应用的技术要点，为今后工程开展做出相应的依据。
标签：预应力锚索；边坡；要点；意义
边坡治理中，采取注重防护的思路，对于边坡进行加固，能够有效地保证后期边坡的稳定性。通过锚索预应力的施加，能够增强岩体的强度，改善岩体的应力状态，提升岩体的完整性，有着很强的治理效果。因此从工程实际的角度出发，探究预应力锚索在边坡治理中的应用，必要性体现十分显著。
一、预应力锚索的基本原理与应用特征
（一）預应力锚索的基本原理分析
预应力锚索就是将锚索打入边坡，然后施加预应力，即外加拉力，然后对于锚索进行锚固，使得锚索受力，锚索的力能够有效地在边坡岩体中进行传递，使得岩体有外力作用。预应力锚索施作后，边坡受到了岩体深部由锚索传递的拉力，改善了边坡的应力状态，促进了边坡的稳定。锚索在预应力状态，处于受拉的状态，充分地利用锚索的材料性能，控制了锚索的变形，能够起到有效加固边坡的作用。
（二）预应力锚索的应用特征
预应力锚索在应用的过程中，主要的特征有着以下层面的体现。首先，预应力锚索在边坡治理中，施作效率高，能够加固坡体。其次，预应力锚索有着很强的针对性，即不同工况下要对于预应力锚索进行不同的设计。例如，不问边坡岩体条件下，锚索的长度，锚固类型，锚索密度均要进行针对性设计。此外，预应力锚索技术中，核心就是预应力，有效地施加预应力，充分考虑预应力的损失，是整个技术工作的核心。总的来说，预应力锚索相对其他边坡加固措施，优势是明显的，在当前的边坡治理中，应用十分
广泛。
二、预应力锚索在边坡治理中应用的技术要点
（一）技术参数的确定
技术参数是一个十分广义的概念，主要的技术参数有，锚索的长度，密度，锚固区长度，锚固类型，锚固材料等。这些参数直接影响预应力锚索的功能与作用。技术参数的确定，应当从两个层面出发。其一，开展数值计算，在理论的层
影响预应力变化的主要因素与变化特点探究
影响预应力变化的主要因素与变化特点探究
一、材料对预应力的影响
1. 工程应用中常采用低松弛的钢绞线作为锚索体材料，以减少锚固力的损失。制造锚索的钢材以高强度低松弛的钢绞线为宜，特别是预应力锚索。组成锚索体的钢绞线受锚固力锁定时锚具回放及索体松弛等因素的影响，将产生一定量的锚固力减少。锚索在巨大的初始预应力作用下钢材松弛，长期受荷的钢材预应力松弛损失量通常为5%～10%。通过对各类钢材进行实验，结果发现：受荷100h后的松弛损失约为受荷1h所产生损失的两倍；约为受荷1000h后应力损失量的80%，约为受荷30年之后损失量的40%。松弛损失量随着钢材的受荷状况变化。随着荷载增加，损失在常温下会明显的增加。钢材预应力值达到75%保证抗拉强度条件下，稳定化了钢丝和钢架线应力损失为1.5%，而普通消除应力钢材的应力损失量为5%～10%。同时发现，长期受荷的钢材由于徐变引起的变形也会使预应力发生损失，一般这种损失可以忽略不计。因此，设计张拉时预应力钢材强度利用系数不超过0.65～0.70，超张拉时不超过0.75～0.78，同时要求使用低松弛预应力材料。此外，锚索索体的耐腐蚀性、耐锈蚀性、加工质量及施工质量的不同等因素都会在不同程度上影响预应力损失，施工时宜选用不易被腐蚀和加工质量较好的钢绞线。
2. 树脂锚固剂是一种不溶于水的化学物质。在充分搅拌均匀后，开始进行化学反应并逐渐固化，体积有微量收缩，伴随着放热现象。当开始固化的瞬间，锚固剂不能受外力搅伴，否则会彻底破坏了锚固剂的力学性能，形成碎砾状固化颗粒，没有粘结力，造成锚固失效。当锚固剂中混入部分水后， 在固化过程中，
水份慢慢地从胶泥中渗出， 固化体中形成很多大小不等的细小气孔。气孔减少了锚固剂的抗拉强度、抗弯强度、弹性模量和粘结力，使锚杆、锚索锚固后， 达不到锚固力的设计要求， 造成锚固失效。因此， 应着力控制水物质的介入。尤其井下钻孔作业， 需禁止采用水冲刷孔壁，应采用高压风清孔。井下巷道含水破碎带， 不宜采用树脂锚杆锚索支护形成。因为含水较大， 很难控制水份介入，
可回收预应力锚杆(索)作用机理及适用性研究
可回收预应力锚杆（索）作用机理及适用性研究
可回收预应力锚杆（索）作用机理及适用性研究
引言：
随着城市化进程的加快，建筑结构越来越高、越来越大，预应力技术被广泛应用于各类建筑物和桥梁中，以增强其承载能力和耐久性。在预应力技术中，可回收预应力锚杆（索）成为一种重要的束缚材料，其作用机理及适用性备受关注。本文将探讨可回收预应力锚杆（索）的作用机理，并分析其在不同工程项目中的适用性。
一、作用机理：
可回收预应力锚杆（索）是一种将预应力力引入混凝土结构的材料，其作用机理主要有以下几点：
1. 优化受力分布：可回收预应力锚杆（索）通过提供额外的张拉力，使得混凝土结构的受力分布更加均匀。由于锚杆（索）的拉力作用，混凝土结构的整体承载能力得到提升。
2. 控制结构变形：可回收预应力锚杆（索）通过对混凝土结构施加预应力，使其受压变形降低。预应力力的引入可抵消混凝土结构在自重和外载荷作用下产生的变形，从而减小结构变形，提高结构的稳定性和耐久性。
3. 提高结构刚度：可回收预应力锚杆（索）的预应力力对混凝土结构起到加固的作用，大大提高了结构的刚度和抗弯能力。通过引入预应力力，可减小结构的自重和外载荷引起的挠度，从而使结构更加稳定。
二、适用性研究：
可回收预应力锚杆（索）的适用性研究主要包括以下几个方面：
1. 工程项目类型：可回收预应力锚杆（索）适用于各类建筑物和桥梁工程项目。例如，高层建筑、大型地下工程、天桥和高速公路桥梁等。可回收预应力锚杆（索）的使用可大大提高这些工程项目的结构强度、刚度和耐久性。
2. 工程材料：可回收预应力锚杆（索）适用于各类混凝土和钢筋材料。通过调整和优化预应力力的大小和分布，可回收预应力锚杆（索）可满足不同工程项目对于结构材料的需求。
3. 建筑环境：可回收预应力锚杆（索）在不同的建筑环境中均有良好的适应性。无论是在寒冷的地区，还是在潮湿的地下工程中，可回收预应力锚杆（索）都能保持其良好的力学性能和耐久性。
锚杆轴力监测预应力损失问题探讨及对策分析
2019.5学术交流与研究
锚杆轴力监测预应力损失问题探讨及对策分析
王帅建研地基基础工程有限责任公司摘要：近些年来，在一些边坡治理和基坑支护等工程中会运用到预应力锚杆，且锚杆在使用和施工过程中会出现一些不可避免的预应力损失，该问题普遍存在于锚固的工程当中。本文主要对锚杆轴力监测预应力损失的问题进行深入的研究和讨论，分析出锚杆预应力损失的各类因素，并针对当前锚杆轴力监测预应力损失问题及原因来提出切实可行的解决对策和措施，最大限度的减少锚杆预应力的损失，更好的维护基坑的稳定，提升工程建设的效果和质量。关键词：锚杆；轴力监测；预应力损失；问题；探讨；对策
想更好的发挥出锚杆预应力的加固作用，就要分析出锚杆预应力损失的原因所在，这样才能够更好的制定和创新出减少锚杆预应力损失的方法和措施，最大程度上提高锚杆的加固作用，提高工程建设的安全性和可靠性。一、锚杆轴力监测预应力损失问题的原因分析在工程建设过程中，影响锚杆预应力损失的因素有很多，下面对锚杆轴力监测预应力损失问题的原因进行具体的分析和讨论：（一）张拉锚杆与锁定锚杆因素对预应力损失的影响一般来讲，锚杆在张拉时会存在一些预应力损失的现象和问题。当张拉锚杆时，锚杆测力计所显示的压力数值会比油压千斤顶所呈现出的压力数值要小，且张拉千斤顶和锚杆同孔壁之间存在一定的摩擦，这会导致锚杆预应力存在一些损失，且张拉千斤顶与锚杆同孔壁的摩擦力大小与锚杆预应力损失的多少存在着很大的关联。由此可见，当张拉锚杆时，锚杆的孔壁与锚杆不产生接触的话，那么锚杆的预应力就不会发生损失或者损失量会微乎其微。与此同时，当锁定锚杆时，锚杆的自由段会发生变形，这会导致锚杆预应力存在一部分损失，且锚杆杆体的大小回缩量直接影响着锚杆预应力损失的多少。无论是张拉锚杆，还是锁定锚杆都会对锚杆的预应力损失产生影响，我们只要掌握影响锚杆预应力损失的因素，才能够更好的采取应对措施来减少和降低锚杆预应力损失量，提升锚杆加固的效率和质量。（二）杆体材料对预应力损失的影响钢材是运用非常普遍的一种锚杆杆体材料。由于锚杆会长时间受到荷载，因而一些应力松弛的问题会发生在锚杆的杆体上，这会导致锚杆预应力产生一些损失。通常来看，钢材作为一种常用的锚杆材料，其由于长时间受到荷载作用，钢材锚杆的预应力会产生5至10个点的预应力损失。与此同时，在同等作用力的情况和背景下，钢材的松弛损失率会随着荷载的时间增加而逐渐放缓，例如当钢材受力1小时的预应力损失量是受力100小时应力损失量的一半。与此同时，钢材应力松弛损失量的大小与荷载张拉大小的关系也比较密切，如果锚杆的应力比钢材的强度的一半的还要大时，这会大大的增加锚杆应力的松弛量，会对锚杆预应力的损失产生非常大的影响。（三）张拉顺序与群锚效应对预应力损失的影响锚杆的张拉顺序和群锚效应都会影响预应力的损失量。一般来讲，张拉锚杆的顺序为同步时，张拉效果最好，但是由于受到多种因素的影响使得锚杆张拉不能够同步，这会导致锚杆应力发生一些损失。与此同时，在张拉群锚时，已安装锚杆的预应力会受到后续锚杆施工的影响而减小。在张拉锚杆时会导致锚杆周围土体产生变形问题，使得锚杆张拉范围内的锚杆预应力产生一定量的损失。在一些边坡治理或者基坑支护的建设项目中，会有多孔、多排锚杆的存在，要注意他们的相互影响，安排好施工顺序，防止锚杆预应力降低。（四）水入渗对预应力损失的影响当前，在边坡、基坑的工程建设中，锚杆的预应力会受到水的间接影响。当水入渗到地面的土体时，地面的土体会由于受到水的作用而逐渐变得软化，使得土层的加固能力变差，并对锚杆的筋体产生不良影响，减小锚杆的受力，导致锚杆预应力发生一些损失。与此同时，土体中入渗的水越多，锚杆的预应力损失会增大，当锚杆的预应力损失量达到最大值时，锚杆的稳固作用就会消失，失去了锚固的作用和价值。二、锚杆轴力监测预应力损失问题的解决方略探究通过对锚杆轴力监测预应力损失问题的原因进行深入的分析和研究，了解了影响锚杆应力损失的不同因素，从而更好的结合锚杆应力损失的多种原因来提出锚杆应力损失问题的解决方略和措施，有针对性的解决不同锚杆应力损失问题，充分的将锚固的作用和价值发挥出来，提升工程建设的安全性和稳固性。下面对锚杆轴力监测预应力损失问题的解决方略进行探讨和研究：（一）补偿张拉锁定锚杆所产生应力损失的方法由于锚杆在张拉和锁定时都会产生一些应力损失问题。为了能够减少和降低张拉锁定锚杆所产生的应力损失，在张拉锚杆之前，要先标定锚杆张拉的设备，并结合锚杆张拉锁定所产生的应力损失问题来运用弥补张拉或者超张拉的方式来对应力损失予以有效的弥补或者补偿，从而最大程度的减少应力的损失量，提升锚杆的加固效果，促进工程建设更加可靠和安全。（二）采用低松弛高强度的预应力杆体材料来弥补应力损失钢材是锚杆杆体常用的材料。由于在预应力损失方面，锚杆杆体松弛对应力损失的影响很小，要想更好的减少或者降低应力的损失，我们可以运用低松弛、高强度的预应力杆体材料来对原来的锚杆杆体材料进行科学、合理的替代，从而最大化的实现弥补锚杆应力损失的目标，提升锚杆的锚固作用。（三）张拉顺序的合理选择、锚杆的合理配置由于锚杆的张拉顺序和锚杆效应都会对应力的损失产生很大的影响，为了能够更加有效的降低应力产生的损失，要对锚杆的进行合理的配置和布置，并选择合理、科学的张拉顺序，尽量选择同步同时张拉。但是在具体的施工过程中，由于受到多种因素的影响不能够采用同时同步张拉的顺序，那么可以先预先设计好锚杆一定比例的预应力值，然后等到工程施工结束后再张拉到事先设计好的应力值上，这样能够有效的减少应力的损失。（四）做好防渗、排水工作水入渗会对锚杆的应力造成影响而产生一定的损失。因此，为了能够最大限度的减少应力的损失量，必须要做好防渗、排水工作。如对于边坡或者基坑的排水，可以将排水沟设置在坡面，将坡面的水逐渐引到沟内。同时也可以将边沟设置在坡脚处，这样能够有效的防止水入渗到土体当中。如果坡面有孔洞或者裂缝，那么必须要密封孔洞和裂缝，这样能够有效的防止水流入到坡体当中，影响坡体的加固作用。由此可见，做好防身、排水工作能够有效减少应力损失，促进锚杆稳固作用的提升。三、结语综上所述，在具体的工程建设当中，影响锚杆应力损失的因素有很多，我们必须要结合影响锚杆应力损失的原因来有针对性的采取补偿锚杆应力损失的措施和方略，不断减少和降低应力的损失量，并对应力的损失量予以及时、有效的把控，最大限度的保障基坑或者边坡建设工程的安全性和稳定性。参考文献：[1]李厚恩，秦四清，孙强.基坑支护锚杆预应力损失探讨及预测分析[J].工程勘察，2007(4):7-10．[2]周勇，朱彦鹏.框架预应力锚杆柔性支护结构的锚杆预应力损失研究[J].工程勘察，2010(9):1-6．[3]罗玉磊,张军舰.锚杆预应力的锁定损失及应对措施浅析[J].建材与装饰,2015,(8):34-35.[4]唐孟华.土层预应力锚杆应力损失及对策研究[J].广州建筑，2008，36(3):3-5．[5]熊齐欢，田路，刁虎.群锚效应下锚索预应力损失机理及对策[J]．现代矿业，2016(8):218-220．
超期使用基坑中锚索预应力的损失问题分析
119综 述
超期使用基坑中锚索预应力的损失问题分析
Analysis on prestressed loss of anchor lines in extending use of base pit
毕元领
（中铁十六局集团城市建设发展有限公司，北京 100018）
摘要：基坑支护工程大多数是按照临时结构设计，一般使用期限为1年，但有些深基坑因各种原因造成停工，导致
再开工时部分基坑支护结构存在超期使用的情况。预应力锚索作为保障基坑支护稳定性的主要受力构件，超期使
用基坑再次施工时需对锚索预应力的损失情况进行分析，以确保基坑安全。本文讨论了锚索预应力损失的原因、
变化规律，并提出了对超期基坑锚索预应力损失的分析思路。
关键词：超期基坑；预应力锚索；预应力损失Abstract: Most of the foundation pit support projects are designed according to temporary structure, and the service life
is usually one year. However, some deep foundation pits are shut down due to various reasons, which leads to the overuse
of some foundation pit support structures during the restart period. Prestressed anchor cable is the main force component
to ensure the stability of foundation pit support. It is necessary to analyze the loss of prestress of anchor cable when the
预应力锚索张拉应力损失的探讨和解决方法
第２Ｏ卷第６期 ２０１３年ｌ２月 兰州工业学院学报 Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｌａｎｚｈｏｕ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｖｏｌ＿２０ Ｎｏ．６ Ｄｅｃ．２０１３
文章编号：１００９—２２６９（２０１３）０６—００６２—０３
预应力锚索张拉应力损失的探讨和解决方法
冯文强 ，王 旭 ，马惠民
（１．兰州交通大学土木工程学院，甘肃兰州７３００７０；２．中铁西北科学研究院，甘肃兰州７３００００）
摘要：目前在边坡加固工程的预应力锚索张拉过程中张拉应力损失是极其常见的问题，常导致张
拉质量低下等严重的工程质量问题．结合一高边坡治理工地的抗滑桩锚索张拉实例，做两组平行
试验，探讨锚索张拉过程的应力损失问题，发现对锚索进行预张拉能有效的减少张拉应力的损失，
在工程实际允许的情况下，预张拉应力越大，张拉应力损失越小．并总结出一些合理的锚索施工方
法，同样能减少张拉应力的损失．
关键词：锚索抗滑桩；锚索；张拉应力损失
中图分类号：ＴＵ４１３ 文献标志码：Ａ
锚索抗滑桩工程中预应力锚索的监测是非常
重要的，施工过程的应力监控可以指导施工的合理
进行，并检验张拉力是否达到设计要求 ｊ．本文结
合某边坡治理工程两根抗滑桩上锚索张拉得到监
测数据和建立的平行试验对张拉过程锚索应力损
失问题进行了探讨和提出了解决方案．
１ 工程概况
该工程抗滑桩共２１根，桩长３７～４１ ｍ，截面
３．０ ｍ×４．０ ｍ，桩顶设５孔预应力锚索，均布置在
桩中心呈竖向一排，长度自上而下分别为：１＃锚索、
２＃锚索、３＃锚索、４｝｝锚索、５＃锚索（图１），锚固段长
度均为１２ ｒｎ，锚索由１０ｑｂＳ１５．２ ｍｌＴｌ高强度、低松
弛的１ ８６０级钢绞线组成．本文选取两根受力典型
的抗滑桩上的锚索张拉为试验研究对象，对锚索张
拉过程油泵的显示张拉力和锚索计的测力值的不
等性即锚索应力张拉损失进行研究．
２锚索测力计的工作原理
浅谈预应力锚索张拉控制及预应力损失
Ｖｏ１．４２，Ｎｏ．１２ Ｄｅｃｅｍｂｅｒ，２０１６ Ｉ・Ｊ适材
Ｓｉｃｈｕａｎ Ｂｕｉｌｄｉｎｚ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ 第４２卷第１２期 ２０１６年１２月
浅谈预应力锚索张拉控制及预应力损失
俄仲洋
（中电建集团第十四工程局有限公司华南事业部，广东广州５１００００）
摘要：预应力锚索张拉过程中，由于各种原因会造成锚
索张拉实际伸长值与理论伸长值之间存在差异，本文结合
工程实际。总结出了合理的量测方法，受张拉设备、工艺
水平、材料特性及环境因素等影响，控制应力会随着预应
力锚索使用时间的延长而逐渐降低，从而导致整个预应力
锚固体系的预压应力逐渐下降，即产生预应力损失。本文
重点分析总结了预应力产生的原因及其减少预应力损失的
措施。 关键词：预应力锚索；张拉控制；预应力损失
中图分类号：ＴＤ３５３ 文献标志码：Ａ
文章编号：１６７２—４０１１（２０１６）１２—０１８０—０３
ＤＯＩ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１６７２—４０１１．２０１６．１２．０８３
１预应力锚索张拉
用油泵压力表读数控制张拉应力，是最常用的工艺方
法，通常做法是以压力表读数为主，采用钢绞线实测伸长
数值（千斤顶油缸行程）校核。为避免质量事故，要求张拉
控制应力与实测伸长数值基本同步，目前提倡推广使用智
能张拉设备；如实测伸长数值大于理论计算伸长数值１０％
以上，则锚固段产生滑移或者钢绞线断丝（束）。如实测伸
长数值小于理论计算伸长数值一５％，则表示索锚孔道内有
异物卡死、张拉设备故障或者在内锚段灌浆过程中由于止
浆装置失效导致水泥浆进入张拉段（水平、下倾孔道容易出
现这种情况），使预应力锚索张拉段长度减少。
现场张拉控制时必须满足“双控”标准，即在满足控
制张拉力时，实测伸长数值与理论伸长数值的差值也必须
控制在规范范围内（三峡工程质量标准及现行预应力锚索规
范规定为一５％～１０％），否则必须停止张拉，检查分析原
因，采取有效措施保证张拉工作正常进行…。
预应力损失原因及控制措施的探讨
预应力损失原因及控制措施的探讨
通过对某道路改造工程后张法预应力混凝土小箱梁施工总结，阐述了预应力筋应力损失的成因，对有效控制预应力筋应力损失提出针对性的实施对策。
【标签】预应力筋；应力损失；分析；控制措施。
1 概述
预应力混凝土小箱梁具有截面小、自重轻、刚度大、抗裂度高、耐久性好、材料省、缩短总工期等优点。在大跨度与重荷载的桥梁结构中，预应力施工技术是控制工程质量的关键技术，施工过程中严格按相关操作规程对预应力筋的设计应力的控制起着至关重要的作用。
2 预应力损失控制的作用及工作机理
预应力筋的应力值从张拉、锚固直到构件安装使用的整个过程中不断降低，在预应力张拉阶段，不同的预应力度，直接影响应力效果，当预应力度较低时（应力损失过大时），建立的预应力值较小，梁呈现向下的挠度，可能会过早出现裂缝，影响预制构件的正常使用。因此，在预应力构件施工过程中，须严格控制张拉应力应符合设计要求，并综合考虑预应力损失值，遇到实际施工情况所产生的预应力值与设计值不一致时，可调整张拉力，以准确建立预应力值。
3 预应力损失的构成
预应力小箱梁混凝土结构因生产工艺和预应力钢筋松弛、钢筋与孔道之间产生摩擦等原因，不可避免地在构件施工和使用过程中产生预应力损失，主要有：①混凝土的弹性压缩、收缩和徐变（蠕变）；②预应力筋的应力松弛；③张拉用锚夹具的变形和滑移；④预应力筋与周围接触物之间的摩阻，如后张法预应力筋孔道造成的摩阻或先张法预应力筋的折点摩阻；⑤混凝土蒸汽养护时，温差引起的损失。
4 预应力损失的控制措施
试验表明，预应力筋的张拉应力损失值达到初始拉力的20～30%，如何尽可能减少预应力损失并进行正确的估算，对预应力混凝土結构的安全使用非常重要。应力计算中预应力损失主要参数包括由预应力筋和孔道摩擦引起的损失、锚固装置滑动引起的损失、混凝土弹性变形引起的瞬时损失，以及由于混凝土收缩、徐变和预应力钢材松弛等随时间而发展的长期损失。各项损失是互相影响的，在预应力损失计算中需综合考虑。