关于锚索几个力的概念

近几日，有朋友咨询有关锚索几个力的问题，在此，笔者汇总进行梳理说明，供大家工作中参考。

锚索工程中的几个力，主要指锚索拉力设计值、拉力锁定值、拉力张拉值、锚索锚固力、锚索钢绞线拉力等。

1、锚索的拉力设计值：指边坡采用一定的安全系数进行下滑力计算后，需配置相应的预应力锚索进行下滑力平衡，以达到规定的安全系数要求。这相应需要配置的锚索预应力就是锚索的拉力设计值。也就是说，要使被加固的边坡达到规定的安全系数，就应施加匹配的锚索预应力拉力。

2、锚索拉力锁定值：指锚索在张拉施加预应力的过程中，千斤顶回缩使锚具夹片完全夹住钢绞线后，锚索中实际剩余的预应力数值。这就说明了一个情况，由于锚索张拉的过程中，不可避免的存在锚索预应力锁定值小于千斤顶张拉值的情况发生。至于预应力锁定值是否大于设计拉力值，其中一个重要因素就取决于千斤顶的张拉值。

3、锚索拉力张拉值：为使锚索中形成预应力，就必须采用千斤顶对锚索进行张拉，存在由于锚索自由段的伸长而形成的预应力。换句话通俗的话说，锚索拉力张拉值就是依据千斤顶张拉时油压表显示的读数换算后的千斤顶张拉力大小。

4、锚索锚固力：主要指为确保锚索自由段产生有效预应力，就必须确保由锚固段地层提供相应的锚固力。否则，如果地层性质较差时往往可能无法满足锚索预应力的需求，这时就需要调整锚索的预应力大小，或调整锚索钻孔、注浆工艺等来提高锚固段的锚固能力。对于锚固体而言，工程中往往设置一定的安全系数用于安全储备。如公路工程的锚固体安全系数如下表：

需要说明的是，钢绞线与注浆体之间的握裹力往往不控制锚索预应力的设置，控制锚索预应力设置的往往是注浆体与地层之间的摩擦力。这也是工程设计中更加注重注浆体与地层之间形成的锚固力原因。

5、锚索钢绞线拉力：锚索往往是由多根钢绞线编束而成的，要使锚索产生满足一定安全系数要求的预应力，就应使钢绞线所受的力满足材料的安全使用要求。下表为公路工程钢筋线的安全储备值。

锚索应用于边坡工程时，为防止坡体卸荷松弛造成坡体参数降低，故一般情况设置的锚索预应力锁定值不宜小于设计拉力值，即采用超张拉工艺。如《公路路基设计规范》中要求对于土质边坡锚索的超张拉力为设计拉力的1.2倍以上，对于岩质边坡锚索的超张拉力为设计拉力的1.1倍以上。

锚索应用于滑坡工程时，为防止锚索在控制坡体安全性的地震工况、暴雨工况这种较小概率事件下高应腐蚀问题，故《公路路基设计规范》等规范一般要求锚索的锚固力宜为设计拉力的0.8~0.9倍，，即采用欠张拉工艺，故一般情况设置的锚索预应力锁定值小于设计拉力值。

考虑到锚索张拉过程中千斤顶回缩与夹片完全夹住钢绞线以前必然存在预应力减小的情况，故千斤顶产生的锚索拉力张拉值必然大于锚索锁定值，但并不一定大于锚索设计值。换句话说，工程中监理或检测单位所要测定的锚索预应力值，应是设计人员给定的锚索预应力锁定值，而非锚索预应力设计值，这是一定需要注意的。

总的来说，锚索拉力设计值、拉力锁定值、拉力张拉值主要是由技术人员依据相应的边坡安全系数确定的。其中这三个参数值中，锚索拉力设计值处于支配地位；锚索锚固力主要是由边坡所在的地质条件确定的，锚索钢绞线拉力主要是由材料的性质决定的。