基坑支护中，一般选用钢铰线作为预应力筋。利用对其自由段预拉的弹性回缩力对支护结构施以预设的应力，使支护结构得以稳定。超前小导管的作用可以从以下两个方面理解。

   1．施加预应力实现荷载平衡

  施加预应力的方法可以认为是对混凝土面板施加与主动土压力方向相反的荷载，超前小导管用以抵消部分或全部土压力。混凝土面板为受力对象，一方面受到土体的土压力，另一方面受到施加的预应力，在结构平衡时，两者应近似相等。对面层而言，只要能够满足施加预应力时面板不被破坏，再增加其厚度是没有多大作用的。

    上述分析在说明预应力和土压力相互关系的同时，也为支护的设计与分析提供了依据，它是支护结构稳定的保证。

    2．预加应力使土体和锚固体共同作用，发挥两者的潜力

   超前小导管预加应力可以使锚固体与土体进行协调结合(如图1，其中滑裂面与面板间为非粘结型)。将预应力锚杆分为三段，A点为锁定点，AB为自由段，则AB段预应力筋的应力大小相等，方向A_B；c点为锚固体受土体静摩擦力为0的点，BC间土的剪应力由B到C逐渐减小；CD问土与锚固体的剪应力可以认为等于0。

    根据上述，通过预加应力，使自由段处的土体预压，使包裹锚固体的土体产生向基坑外的剪应力，以抵消基坑开挖时释放的土压力，储备抗变形能力。因此，预应力锚杆是一种充分利用高强钢材的能力、改变土体受力状态的有效手段。根据分析，可以看出：

    (1)沿超前小导管锚固段的黏结应力分布由自由段向坑外逐渐减小，计算时选用的摩阻强度系数只是一种近似，但在施工中可通过现场抗拔实验加以复核修正。

    (2)由于土体应力状态改变，也改变了土体的性能，土体由于受力压紧，其粘聚力C增大；另一方面，由于预应力作用，原来的土压力方向发生了改变，阻碍了滑移面的产生，换言之，即有效地控制了土体的变形。它为变形控制提供了依据。

    超前小导管作用的两种理解方式，都是建立在基坑自稳，土体未产生变形的基础上。因此也就要求下步开挖是在锚杆张拉，施加预应力之后进行，这对施工步骤提出了严格要求。如果与此工序相反，则预应力锚杆的作用将大打折扣。
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