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锚索测力计基本述语简述，雅砻江桐子林水电工程预应力锚索测力计观测实例
来源: | 作者:水利监测人张工 13990298835 | 发布时间: 2024-01-13 | 844 次浏览 | 分享到:
锚索测力计基本述语：（1）张拉应力值：是指张拉施工时油泵压力表的读数值（MPa换算成kN)；（2）锁定应力值：是指张拉完成一个月时（预应力在张拉结束后一个月内衰减最快，一个月后缓慢衰减，可以认为预应力趋于稳定。）的测力计测值（换算成kN)；（3）设计应力值：是指施工完成后，预应力趋于稳定时的期望值（即施工图要求的初始预应力）

锚索测力计基本述语：
（1）张拉应力值：是指张拉施工时油泵压力表的读数值（MPa换算成kN)；
（2）锁定应力值：是指张拉完成一个月时（预应力在张拉结束后一个月内衰减最快，一个月后缓慢衰减，可以认为预应力趋于稳定。）的测力计测值（换算成kN)；
（3）设计应力值：是指施工完成后，预应力趋于稳定时的期望值（即施工图要求的初始预应力）。

雅砻江桐子林水电工程预应力锚索测力计观测计录表

    预应力损失
    在大多数情况下，测力计测值与张拉应力值差异较大，这种不一致性来源于现场安装时采用了不正确的锚垫板的形式及安装方法以及加载装置液压传导、锚具变形和夹片内缩等导致的误差。这种现象叫做预应力损失，预应力损失一般有以下几个方面:
     (1）锚固应力损失（由于锚具变形和夹片内缩引起的预应力损失，为锚固应力损失)﹔
     (2）孔道摩擦应力损失（锚索与孔道壁之间产生的摩擦阻力而引起的应力损失)﹔
     (3）预应力筋的松弛引起的应力损失;
    (4）混凝土的收缩、徐变引起的应力损失。
     预应力损失理论上通过计算可以得到，在施工过程中，通过使用锚索测力计可以有效检验预应力损失和进行预应力长期监测。
    锚索测力计的原理及结构
    这里以常用四川葛南仪器有限公司生产的VWA型振弦式锚索测力计为例，振弦式锚索测力计，采用从国外进口的锚索测力计专用弦式传感器，并根据中国的锚具特点进行了改良设计。其结构原理如图所示:振弦式锚索测力计由高强度合金钢制成，其中空承压筒周边上沿均匀布置有多个弦式传感器（3~6个），作用在承压筒上的荷载可由固定在筒体上的弦式传感器直接测出。
    采用多个传感器可以减少或消除不均匀或偏心荷载的影响。为了确保传感器的可靠固定，采用了点焊或其他技术将传感器牢固焊接在筒体上。简体内另外设置了热敏温度计用于测量锚索测力计及现场环境温度。为了适应现场的恶劣条件，采用了整体密封技术，从而可确保锚索测力计在2MPa水压下正常工作。

锚索测力计的应用
    （1）锚索测力计的安装
    振弦式锚索测力计安装，是伴随着预应力锚索张拉进行的，一般工序分为:孔位放样→造孔→穿索→锚固段灌浆→锚索测力计安装→张拉，锚索测力计安装如图所示，锚索测力计受张拉端锚具作用而同时受力。
    （2）有效检验预应力损失
    在进行张拉施工之前，必须先进行张拉试验，利用锚索测力计对张拉结果进行记录，并对结果进行分析，对预应力损失的大小和超张拉力值进行科学的确认，并及时调整，才能保证设计应力值。
    （3）检验张拉应力值
    一般情况下，油缸压力机在使用前都要进行标定，但是由于现场安装时采用了不正确的锚垫板的形式、安装方法，以及加载装置液压传导等导致的误差，往往压力表不能真实地反映所施加的预应力值，压力表读数可能小于也可能大于真实的预应力值。从锚索张拉记录表(此记录为试验值，不是最后锁定值，锁定值见张拉记录表）可以说明这一问题的存在。为保证施工达到设计应力值，就必须调整张拉应力值，一般调整到3.4%~4.7%之间。


    锚索施工简述
    锚索测力计用于观测锚索受力状态。通讨配合进口边坡加固锚索的施工，观测进口边坡锚索受力情况变化，从而监测边坡变化情况。锚索测力计的安装和锚索的张拉同时进行，张拉前对锚索测力计的位置进行校验，合格后预紧和张拉。张拉程序和锚索的张拉程序相同。锚索测力计安装就位后，要准确测得初始值和环境温度。基准值确定后，分级加荷张拉，逐级进行张位观测。一般每级荷载测读一次，最后一级荷载进行稳定观测，每5分钟测一次，连续3次读数误差小于1%FS为稳定。张拉荷载稳定后及时测读锁定荷载。张拉结束后，进行锁定后的稳定观测。
    注：张拉结束时油泵压力表的读数就是锁定应力值，或者张拉结束时油泵压力表的读数就是达到设计应力值的理解是错误的。
    检验千斤顶卸载瞬间的预应力损失
    在张拉过程中，由于工具锚中的夹片受力，所以工作锚中的夹片不受力;在千斤顶突然卸载的瞬间，所有的荷载立刻施加在工作锚中的夹片上，由于夹片和锚具之间的间隙消失，夹片跟随钢绞线内缩而引起的微小滑移，导致应力损失。这些变形的大小，随锚具、夹片类型而异，一般的在3~5mm。在张拉过程中，对由于锚具、夹片的变形而导致的应力损失可以通过锚索测力计来校正。
    缷载后的锚索测力计值都要损失，为保证张拉施工达到设计应力值，就必须调整张拉应力值，一般调整在8.2%~10.7%之间。
    检验超张拉值   
    由于现场安装时采用了不正确的锚垫板的形式及安装方法以及加载装置液压传导、锚具变形和夹具片内缩等导致的预应力损失，采用超张拉的方法克服，超张拉值一般为设计预应力的5%~10%。如果损失率大于或者小于20%太多，应向设计单位反映，及时调整张拉值，再进行张拉施工。
    预应力长期监测数据变化异常原因
    在没有强外力的影响下，锚索的锚固力会基本趋于稳定，并出现周期性的小范围的变化，锚索锚固力很容易受到外界气温、降水、地质因素（如断层较多，裂隙发育）等影响而频繁地波动，造成测值不稳定。监测显示锚索的最大与最小锚固力，在每年度出现时间比较一致。在外界气温较低时导致钢绞线收缩，或者由于降雨的因素导致结构面润滑，抗剪参数及内摩擦角减小，均导致锚索的承载力增加。在外界气温较高时导致钢绞线松弛，或由于天气晴朗导致结构面干燥，抗剪参数及摩擦角增大，由此导致锚索的承载力减小。