基于錨索預(yù)應(yīng)力損失對支護結(jié)構(gòu)變形的研究

       在樁錨支護結(jié)構(gòu)中，錨索對應(yīng)的巖土錨固技術(shù)是巖土工程中十分重要的一項支護技術(shù)，它采用主動加固的方式，使基坑邊坡成為一個整體，共同維持支護體系的穩(wěn)定。加之樁錨支護一般作為臨時性支護結(jié)構(gòu)[1]，其設(shè)計使用期限通常為一年，然而在實際工程建設(shè)中，因土體開挖和錨索預(yù)應(yīng)力損失，會使支護結(jié)構(gòu)變形增大，并且由于某些不可控的因素，使工程拖延，間接的延長了支護結(jié)構(gòu)的服務(wù)期限，支護結(jié)構(gòu)變形的進一步增大對工程的安全造成了很大影響[2]。
　　1 工程概況
　　選取某工程東部剖面進行研究，該剖面開挖深度為11.31m，該基坑?xùn)|側(cè)緊靠公路與公寓樓相望，整體地勢較為平坦。該支護單元共布置兩道錨索，分別在標(biāo)高-4m和-7.2m的位置上。
　　2 預(yù)應(yīng)力損失的模擬
　　本文采用降溫法施加預(yù)應(yīng)力，通過在開挖結(jié)束后設(shè)置多個分析步。在對應(yīng)分析步中，改變溫度，即能降低錨索的預(yù)應(yīng)力。通過將對應(yīng)分析步中設(shè)置對應(yīng)的溫度，預(yù)應(yīng)力便按初始施加時0%、10%、20%、30%、40%的級別減小，從而實現(xiàn)錨索預(yù)應(yīng)力損失。
　　3 結(jié)果對比與分析
　　通過有限元軟件，以各層錨索和整體錨索分別進行研究，模擬錨索預(yù)應(yīng)力逐級損失對支護結(jié)構(gòu)水平位移的影響，進行對比分析。根據(jù)圖1至圖4模擬出的支護結(jié)構(gòu)水平位移曲線中可知，整體錨索發(fā)生預(yù)應(yīng)力損失其對應(yīng)的水平位移要遠大于各分層錨索預(yù)應(yīng)力損失對應(yīng)的水平位移。
　　進一步對比上下兩層錨索對水平位移的變化規(guī)律可以發(fā)現(xiàn)，距樁深度6m以下位置，隨著錨索預(yù)應(yīng)力逐級損失，兩者水平位移的變化幅度相同，差距較小，下層錨索預(yù)應(yīng)力變化對水平位移的影響要略大于上層錨索。在樁6m以上的位置，隨著預(yù)應(yīng)力損失，距樁頂越近，水平位移的差距越大。因此上層錨索對樁體上部的變形影響要大于下層錨索。
　　由以上分析可知，下層錨索控制支護結(jié)構(gòu)的水平位移的效果小于上層錨索。因此在實際監(jiān)測工作中，應(yīng)對各層錨索分別進行監(jiān)測。如若條件不允許，應(yīng)著重對支護結(jié)構(gòu)上層錨索的預(yù)應(yīng)力進行監(jiān)測。
　　4 總結(jié)
　　（1）隨著錨索預(yù)應(yīng)力損失的加劇，基坑的水平位移不斷增大，水平位移變化主要表現(xiàn)在支護樁的中上部。
　?。?）上層錨索對基坑的水平位移的影響均大于下層錨索。在相關(guān)設(shè)計和監(jiān)測工程中，應(yīng)盡量對全部錨索預(yù)應(yīng)力進行監(jiān)測，條件不允許應(yīng)加強上層錨索預(yù)應(yīng)力監(jiān)測。