自锁型锚索杂谈

锚索家族主要包括普通拉力型、压力型，拉力分散型、压力分散型，拉压分散型，以及自锁型等各多类型。

其中工程中最为常用的是普通拉力型，这是由于其施工相对简单，受力明确。虽然其有很多的缺点，但经过安全储备、二次注浆、扩大头等技术处理后，基本上可满足大多数工程建设的需要。

压力型，拉力分散型、压力分散型，拉压分散型其它类型的锚索工程，虽然不同程度的改善了结构受力、防腐等要求，但由于施工相对复杂，容易出现工程质量问题而在现实中相对应用较少。

以上类型的锚索工程，均需在坡面设置框架、垫墩等反力结构用以保证锚索的预应力。

而自锁型锚索主要指利用浆体对预应力锚索进行全长粘结固定，理论可以不需要在坡面设置反力结构。有点类似于桥梁工程中的先张法，即对锚索首先施工加预应力，然后利用梁体浇注时混凝土自身形成的握裹力确保锚索预应力的实现。当然在现实工程中，为有效提供安全储备和坡面防护需要，往往仍需设置框架等坡面结构。

在工程实践中最常用的自锁型锚索施作工艺是：首先在钻孔中放置全裸露钢绞线编制的锚索，然后在“锚固段”注浆，然后在施作反力结构后对锚索进行张拉，并对锚索进行锁定，继而对“自由段”进行注浆，利用浆体对裸露的钢绞线进行粘结而形成自锁型锚索。

图1 自锁型锚索下孔

考虑到自锁型理论上可以不设置坡面反力结构，故如果坡面完整性较好而不设置永久性坡面反力结构时，需设置临时反力结构用以锚索张拉，并需确保千斤顶拉力稳定的情况下对锚索“自由段”进行注浆。待浆体达到一定的强度可保证有效的握裹力，可卸载千斤顶。这种工法由于在工程中没有可操作性，只能用于理论研究，在工程没有应用。

从以上说明中可以看出，自锁型锚索由于对全长裸露的钢绞线进行了注浆胶结，故锚索在“自由段”注浆后的那一刻起就失去了钢绞线自由伸长的可能，而与周边的岩土体通过浆体紧紧的溶为一体，有些类似于施加了预应力的全粘接锚杆工程。自锁型锚索的这种特点，在工程中存在一定的安全隐患，这也工程中较少采用的主要原因。其主要缺点如下：

1、预应力锚索全长粘结，导致坡体由于各种原因发生变形时，无法通过伸长钢绞线增加预应力而重新平衡坡体的下滑力。这就会造成坡体一旦出现变形，将可能导致鞭稳定性呈现单向下降状态，而不能如同存在真正自由段的锚索一般对坡体的下滑力进行自动匹配。

2、无论哪种类型的锚索，均会依据规范要求设置足够的材料安全储备，而全长粘结的自锁型锚索由于无法自由伸缩，故无法调动材料在受拉状态下的安全储备。且在坡体发生变形时导致锚索处于受剪状态，这是不利于预应力锚索安全使用的。

3、自锁型锚索施工工艺复杂，需进行多次、长时间间隔的注浆，在现有工程施工的大环境中，极易造成锚索后期注浆的“自由段”过短或注浆缺失，以及前期注浆的“锚固段”过短，或锚索注浆压力较小导致锚固力或锚索防腐质量问题的出现。

4、自锁型锚索一旦锁定，如果发现预应力偏少时，由于全长粘结的缘故，不能在后期采用二次补偿张拉。

综上，在工程实践中很少采用自锁型锚索用于坡体加固，一旦应用不慎，就极易造成坡体失稳，这或许就是理论与实践的差异，也是岩土体变异性、离散型的因素所决定的。

如某高边坡在采用自锁型锚索加固后，导致坡体多次失稳和工程变更，最后不得不采用桩体工程和普通拉力型锚索进行处治。因此，不建议在工程斜坡病害处治中采用自锁型锚索。