长期观测锚杆效果施工实践

锚杆设置后，当连续观测超过24 h时，就可称为锚杆的长期观测。其目的是监测锚杆预应力或位移的变化，确认锚杆的长期工作性能。

对于锚头位移的观测，恒定荷载下锚头位移量和位移量的发展应符合验收试验的要求。如果位移的增加与时间对数成比例关系或位移随时间而减小，则锚杆是符合要求的。

对预应力锚杆荷载变化进行观测，可采用按机械、液压、振动、电气和光弹原理制作的各种不同类型的测力计。这些测力计通常都布置在传力板与锚具之间，并且保证测力计中心承受荷载。

1）机械测力计

该类测力计是根据各种不同钢衬垫或弹簧的弹性变形进行工作的。尽管这类测力计的量测范围都较小，但它们坚固耐用。将标定的弹簧垫圈置于紧固螺母之下，就能对短锚杆的应力进行简单的监测，测得的这些垫圈的压力变化可以表示锚杆的应力变化。

法国Bachy公司利用一组弹簧垫圈来检验大荷载（10 MPa）作用下的锚杆预应力变化，检验时用封套把垫圈连同锚固头一起覆盖起来，该封套内装有传感器，可以自动记录超过允许量的锚杆变形。

2）液压测力计

这类测力计主要由压力表的充油密闭压力容器组成。其主要优点是：可直接由压力表读出压力值，体积小、重量轻，除压力表外，不容易损坏。这种测力计制作也较容易，只要制作一个小型压力容器，并在该容器上备有能安装压力表的出口。

德国生产的一种测锚杆荷载的精密液压测力计，可测得250～5000 kN范围的荷载。这类测力计的质量为4～125 kg，精度可达±1%，在温度差为20℃下测量范围的热误差也只有1.2%。另外，还可以在压力表上安装触点信号灯，当压力达到规定的极限时，该信号灯就会发亮。(www.zuozong.com)

3）弦式测力计

弦式测力计是最可靠和最精确的荷载传感器。我国生产的GMS测力计就是一种弦式测力计，它选用钢弦作为传感器，采用双线圈连续激振的工作原理。它由中孔承载环和钢弦式压力传感器组成，能测定250～3000 kN的锚杆应力变化，长期稳定性（年）小于或等于±0.5%，分辨率为0.15%，可在-40～60℃温度下工作。该测力计采用液体传递压力的方法，一套传感器可一次完成数据测读。

4）引伸式测力计

采用应变计或应变片对预应力锚杆的荷载进行测试能获得满意的效果，这些应变计或应变片固定在受荷的钢制圆筒壁上，然后记录相应的变形。我国研制的LC-6000 kN级轮辐式测力计，就是将差动电阻丝式的应变计固定在带有内外环的轮辐上进行工作的。该测力计可测最大荷载为6000 kN，适宜的工作温度范围为-25～60℃，可在有一定水压和各种电磁场干扰的条件下长期工作。

5）光弹测力计

这类测力计装有一种会发生变形的光敏材料，在荷载作用下光敏材料图形与压力线的标准图形加以对比，即可获得锚杆的拉力值。这类测力计的精度可达±1%，测试范围是20～6000 kN，价格较便宜，应用方便，而且不受外界干扰。

对预应力锚杆变化的长期观测可以揭示锚杆的长期工作性能，从而决定是否要采取相应的补救措施。必要时，可根据观测结果，采用二次张拉锚杆或增设锚杆数量等措施来保证锚固工程的可靠性。