【原】談?wù)勫^固工程的預(yù)應(yīng)力設(shè)置

悠游2019 2021-01-16

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近來在國內(nèi)咨詢過程中，發(fā)現(xiàn)有些坡體錨固工程的“安全系數(shù)”越來越高，預(yù)應(yīng)力取值越來越小，錨固段長度越來越大。也有越來越多的朋友感到迷茫而詢問。

如從材料上看，4根Φ15.24，1860MPa級的鋼絞線預(yù)應(yīng)力設(shè)置只有220KN/孔，5根Φ15.24，1860MPa級的鋼絞線預(yù)應(yīng)力設(shè)置只有250KN/孔......換句話說，就是每根鋼絞線的預(yù)應(yīng)力只有50KN左右，安全貯備達到發(fā)令人難以置信的5倍以上的鋼絞線極限拉力。

抗拉強度標準值為930MPa的精軋螺紋鋼錨固工程預(yù)應(yīng)力取零或不大于100KN，實在是非常遺憾。

而普通拉力型錨索的錨固段長度在鉆孔孔徑不大于150mm的情況下，達到了15m、20m，乃至駭人的25m。這與規(guī)范建議的不宜超過10m的最大值相差了太多的倍數(shù)。

以上這些情況的出現(xiàn)，究其原因是對預(yù)應(yīng)力錨固工程的應(yīng)用條件、材料性能和規(guī)范掌握情況不熟練造成的。下面依據(jù)公路規(guī)范和工程中成功應(yīng)用多年來的實際經(jīng)驗對其進行說明。

一、錨固工程預(yù)應(yīng)力的控制因素

1、筋體材料性質(zhì)決定的預(yù)應(yīng)力設(shè)置

也就是說，作為公路巖土工程中最常用的Φ15.24mm，抗拉強度標準值為1860MPa的鋼絞線，永久工程中單根鋼絞線的控制性拉力（預(yù)應(yīng)力）以不大于0.5×14×1860=130.2KN為宜；臨時工程中單根鋼絞線的控制性拉力以不大于0.65×14×1860=179.3KN為宜。

對于公路巖土工程中最常用的Φ25mm，抗拉強度標準值為930MPa的精軋螺紋鋼，永久工程中單根精軋螺紋鋼的控制性拉力（預(yù)應(yīng)力）以不大于0.7×4.91×930=319.6KN為宜；臨時工程中單根鋼絞線的控制性拉力以不大于0.8×4.91×930=365.3KN為宜。

對于公路巖土工程中最常用的Φ32mm，抗拉強度標準值為930MPa的精軋螺紋鋼，永久工程中單根精軋螺紋鋼的控制性拉力（預(yù)應(yīng)力）以不大于0.7×8.03×930=522.7KN為宜；臨時工程中單根鋼絞線的控制性拉力以不大于0.8×8.03×930=597.4KN為宜。

2、地層錨固力決定的預(yù)應(yīng)力設(shè)置

也就是說，地層對預(yù)應(yīng)力錨固工程錨固段，漿體與孔壁之間的摩擦力宜取巖土體粘接強度特征值一定安全系數(shù)折減的數(shù)值。如上表。從而有效防止在預(yù)應(yīng)力錨固工程的有效使用期限內(nèi)出現(xiàn)工程失效或過大損耗。當?shù)貙犹峁┑腻^固力偏低不能滿足設(shè)計要求時，可采用擴孔調(diào)動鉆孔周圍更大范圍的巖土體實現(xiàn)工程錨固，或采用二次注漿工藝提高鉆孔周圍地層的粘接強度來實現(xiàn)預(yù)應(yīng)力錨固工程的錨固力。

綜上，在確保預(yù)應(yīng)力錨固工程安全和兼顧經(jīng)濟的條件下，其預(yù)應(yīng)力設(shè)置一般情況下如下：

對于Φ15.24，1860MPa級的單根鋼絞線永久性預(yù)應(yīng)力宜設(shè)置為100≤F≤130KN，臨時工程宜為150≤F≤180KN；

對于Φ25mm，抗拉強度標準值為930MPa的精軋螺紋鋼，永久工程中單根精軋螺紋鋼的控制性拉力宜為250≤F≤320KN，臨時工程宜為280≤F≤365KN。