王帥
摘 要:近些年來,在一些邊坡治理和基坑支護等工程中會運用到預應力錨桿,且錨桿在使用和施工過程中會出現一些不可避免的預應力損失,該問題普遍存在于錨固的工程當中。本文主要對錨桿軸力監測預應力損失的問題進行深入的研究和討論,分析出錨桿預應力損失的各類因素,并針對當前錨桿軸力監測預應力損失問題及原因來提出切實可行的解決對策和措施,最大限度的減少錨桿預應力的損失,更好的維護基坑的穩定,提升工程建設的效果和質量。
關鍵詞:錨桿;軸力監測;預應力損失;問題;探討;對策
想更好的發揮出錨桿預應力的加固作用,就要分析出錨桿預應力損失的原因所在,這樣才能夠更好的制定和創新出減少錨桿預應力損失的方法和措施,最大程度上提高錨桿的加固作用,提高工程建設的安全性和可靠性。
一、錨桿軸力監測預應力損失問題的原因分析
在工程建設過程中,影響錨桿預應力損失的因素有很多,下面對錨桿軸力監測預應力損失問題的原因進行具體的分析和討論:
(一)張拉錨桿與鎖定錨桿因素對預應力損失的影響
一般來講,錨桿在張拉時會存在一些預應力損失的現象和問題。當張拉錨桿時,錨桿測力計所顯示的壓力數值會比油壓千斤頂所呈現出的壓力數值要小,且張拉千斤頂和錨桿同孔壁之間存在一定的摩擦,這會導致錨桿預應力存在一些損失,且張拉千斤頂與錨桿同孔壁的摩擦力大小與錨桿預應力損失的多少存在著很大的關聯。由此可見,當張拉錨桿時,錨桿的孔壁與錨桿不產生接觸的話,那么錨桿的預應力就不會發生損失或者損失量會微乎其微。與此同時,當鎖定錨桿時,錨桿的自由段會發生變形,這會導致錨桿預應力存在一部分損失,且錨桿桿體的大小回縮量直接影響著錨桿預應力損失的多少。無論是張拉錨桿,還是鎖定錨桿都會對錨桿的預應力損失產生影響,我們只要掌握影響錨桿預應力損失的因素,才能夠更好的采取應對措施來減少和降低錨桿預應力損失量,提升錨桿加固的效率和質量。
(二)桿體材料對預應力損失的影響
鋼材是運用非常普遍的一種錨桿桿體材料。由于錨桿會長時間受到荷載,因而一些應力松弛的問題會發生在錨桿的桿體上,這會導致錨桿預應力產生一些損失。通常來看,鋼材作為一種常用的錨桿材料,其由于長時間受到荷載作用,鋼材錨桿的預應力會產生5至10個點的預應力損失。與此同時,在同等作用力的情況和背景下,鋼材的松弛損失率會隨著荷載的時間增加而逐漸放緩,例如當鋼材受力1小時的預應力損失量是受力100小時應力損失量的一半。 與此同時,鋼材應力松弛損失量的大小與荷載張拉大小的關系也比較密切,如果錨桿的應力比鋼材的強度的一半的還要大時,這會大大的增加錨桿應力的松弛量,會對錨桿預應力的損失產生非常大的影響。
(三)張拉順序與群錨效應對預應力損失的影響
錨桿的張拉順序和群錨效應都會影響預應力的損失量。一般來講,張拉錨桿的順序為同步時,張拉效果最好,但是由于受到多種因素的影響使得錨桿張拉不能夠同步,這會導致錨桿應力發生一些損失。與此同時,在張拉群錨時,已安裝錨桿的預應力會受到后續錨桿施工的影響而減小。在張拉錨桿時會導致錨桿周圍土體產生變形問題,使得錨桿張拉范圍內的錨桿預應力產生一定量的損失。在一些邊坡治理或者基坑支護的建設項目中,會有多孔、多排錨桿的存在,要注意他們的相互影響,安排好施工順序,防止錨桿預應力降低。
(四)水入滲對預應力損失的影響
當前,在邊坡、基坑的工程建設中,錨桿的預應力會受到水的間接影響。當水入滲到地面的土體時,地面的土體會由于受到水的作用而逐漸變得軟化,使得土層的加固能力變差,并對錨桿的筋體產生不良影響,減小錨桿的受力,導致錨桿預應力發生一些損失。與此同時,土體中入滲的水越多,錨桿的預應力損失會增大,當錨桿的預應力損失量達到最大值時,錨桿的穩固作用就會消失,失去了錨固的作用和價值。
二、錨桿軸力監測預應力損失問題的解決方略探究
通過對錨桿軸力監測預應力損失問題的原因進行深入的分析和研究,了解了影響錨桿應力損失的不同因素,從而更好的結合錨桿應力損失的多種原因來提出錨桿應力損失問題的解決方略和措施,有針對性的解決不同錨桿應力損失問題,充分的將錨固的作用和價值發揮出來,提升工程建設的安全性和穩固性。下面對錨桿軸力監測預應力損失問題的解決方略進行探討和研究:
(一)補償張拉鎖定錨桿所產生應力損失的方法
由于錨桿在張拉和鎖定時都會產生一些應力損失問題。為了能夠減少和降低張拉鎖定錨桿所產生的應力損失,在張拉錨桿之前,要先標定錨桿張拉的設備,并結合錨桿張拉鎖定所產生的應力損失問題來運用彌補張拉或者超張拉的方式來對應力損失予以有效的彌補或者補償,從而最大程度的減少應力的損失量,提升錨桿的加固效果,促進工程建設更加可靠和安全。
(二)采用低松弛高強度的預應力桿體材料來彌補應力損失
鋼材是錨桿桿體常用的材料。由于在預應力損失方面,錨桿桿體松弛對應力損失的影響很小,要想更好的減少或者降低應力的損失,我們可以運用低松弛、高強度的預應力桿體材料來對原來的錨桿桿體材料進行科學、合理的替代,從而最大化的實現彌補錨桿應力損失的目標,提升錨桿的錨固作用。
(三)張拉順序的合理選擇、錨桿的合理配置
由于錨桿的張拉順序和錨桿效應都會對應力的損失產生很大的影響,為了能夠更加有效的降低應力產生的損失,要對錨桿的進行合理的配置和布置,并選擇合理、科學的張拉順序,盡量選擇同步同時張拉。但是在具體的施工過程中,由于受到多種因素的影響不能夠采用同時同步張拉的順序,那么可以先預先設計好錨桿一定比例的預應力值,然后等到工程施工結束后再張拉到事先設計好的應力值上,這樣能夠有效的減少應力的損失。
(四)做好防滲、排水工作
水入滲會對錨桿的應力造成影響而產生一定的損失。因此,為了能夠最大限度的減少應力的損失量,必須要做好防滲、排水工作。如對于邊坡或者基坑的排水,可以將排水溝設置在坡面,將坡面的水逐漸引到溝內。同時也可以將邊溝設置在坡腳處,這樣能夠有效的防止水入滲到土體當中。如果坡面有孔洞或者裂縫,那么必須要密封孔洞和裂縫,這樣能夠有效的防止水流入到坡體當中,影響坡體的加固作用。由此可見,做好防身、排水工作能夠有效減少應力損失,促進錨桿穩固作用的提升。
三、結語
綜上所述,在具體的工程建設當中,影響錨桿應力損失的因素有很多,我們必須要結合影響錨桿應力損失的原因來有針對性的采取補償錨桿應力損失的措施和方略,不斷減少和降低應力的損失量,并對應力的損失量予以及時、有效的把控,最大限度的保障基坑或者邊坡建設工程的安全性和穩定性。
參考文獻:
[1]李厚恩,秦四清,孫強.基坑支護錨桿預應力損失探討及預測分析[J].工程勘察,2007(4) : 7-10.
[2]周勇,朱彥鵬.框架預應力錨桿柔性支護結構的錨桿預應力損失研究[J].工程勘察,2010(9) : 1-6.
[3]羅玉磊,張軍艦. 錨桿預應力的鎖定損失及應對措施淺析[J]. 建材與裝飾,2015,(8):34-35.
[4]唐孟華.土層預應力錨桿應力損失及對策研究 [J].廣州建筑,2008,36(3) :3-5.
[5]熊齊歡,田路,刁虎.群錨效應下錨索預應力損失機理及對策[J].現代礦業,2016(8) :218-220.