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压力型预应力抗浮锚杆不同部位张拉受力机理分析（修订及续）
奥福科技有限公司
王锁军
昨天发布了《压力型预拉力抗浮锚杆张拉部位受力分析》（可点击查看），很多读者提出了质疑，我经过反思，发现了该文的重大错误，对大家的指正表示衷心的感谢。我对原文进行了修正和就某些问题继续深入分析，欢迎各位读者朋友不吝赐教。
原文中说，位于垫层张拉的简图（2）当水浮力上升到设防水位时，预应力钢索的拉力将增大到,是错误的。正确的应该是预应力锚索的预拉力始终为
。受力分析图如下：
上图图（a）是预拉力锁定后，水位未上升时的受力分析。锚固体两端受压，锚固体产生不变的自应力轴压力，此时将产生锚固体膨胀的泊松效应。但周围土摩擦力为零。
当水位从底板开始逐渐上升时，受力机理如下图图（b）：
水对底板有拉动锚固体锚索上升的位移，这样底板有脱离锚固体顶端的位移，所以锚固体顶端的预压力将逐渐变小，取而代之的是锚固体周围土的摩擦力逐渐发挥作用。因而锚固体固定端端板压力不变，锚索总压力不变仍为（微观上可能有变化，但可以忽略）。
锚固体周围土逐渐增大的过程，一定伴随着锚固体对土体的相对上移变形。这个变形是原文图（1）在底板张拉时所不存在的。
图（a）中提到，因为锚固体两端受压膨胀产生泊松效应，但此时因为张拉端压力释放，锚固体内轴力将发生变化。
锚固体轴力将从均匀的变为从零到
，当预压轴力变小时，锚固体收缩。见下图：
实际上非预应力锚固体受拉时，也会出锚固体收缩，故才有0.5~0.8的抗拔系数。垫层张拉的锚固体的抗拔系数应该比非预应力抗拔锚杆或桩的大一点
这里对泊松效应的分析仅仅是思维分析，就像读者所说的“意淫”，没有试验验证。有科研机构试验数据说桩顶张拉比非张拉的普通桩上浮变形小5倍，可能是这个抗拔系数不同造成的，但感觉应该没有这么好的效果，不知道实验条件，不好评论。
当水位达到设防水位时，受力分析如下图图（c）：
此时水浮力和摩阻力平衡，垫层对锚固体顶端的预压力也全部释放为零，被摩阻力替换完成。
垫层张拉和底板张拉的受力区别：
（1）原文所说的锚索拉力将增加到是错误的，锚索的预拉力始终为
。所以不会产生所谓的新增钢索弹性变形。
（2）锚固体周围土体的摩阻力在逐渐施加的过程中，一定伴随着锚固体相对土体的向上位移，这个位移是在底板张拉时所没有的。因为预压力锚固体膨胀泊松效应存在，摩阻力应该大于普通非预应力锚杆，故变形应小于普通非预应力锚杆。
我们再对普通非预应力锚杆、垫层张拉的承压型预应力锚杆、底板张拉的三种情况总结一下：
底板张拉和垫层张拉都能产生预压力，所以锚固体不存在受拉裂缝，故防腐满足《抗浮标准》7.5.8的要求。垫层张拉存在上浮位移，但好处是彻底解决了底板张拉索孔漏水的严重问题。如果建筑对上浮变形要求不高的话，采用垫层张拉是可行的，因为对于普通锚杆，存在的上浮变形会更大。所以和普通锚杆相比，一是解决了裂缝防腐，也减小了上浮变形，不过减少的程度没有试验数据支持。
上述分析没有试验验证，仅仅是思维分析，就像读者朋友说的“意淫”一样。
欢迎各位朋友批评指正。
有些读者可能注意到，我有意识的把预应力改为“预拉力”，因为我觉的锚杆所谓的预应力和我们预应力钢筋混凝土的概念有着重大的不同，把预拉力锚杆叫做预应力锚杆可能会造成两者混淆，比如《抗浮标准》7.5.8的规定就把两者混淆了，有时间再说吧。
2025年1月18日
勘察设计大师、规范主编
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