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1、预应力锚索施工技术细则作者：admin文章起源：本站原创点击数： 1065更新时间：-3-6预应力锚索施工技术细则预应力锚索自1975年在中国问世以来，发展很快，应用较广，已从最初洞室加固逐步用在水电站不良大坝加固、边坡抗滑支护、高压输电塔基锚固、悬索桥钢索基根锚固等领域，其社会效益和经济效益全部比较显著，倍受大家青睐。预应力锚索已从胀壳式、二次注浆式全长粘结型发展到自由型拉伸型、压缩型、拉压分散型、可回收型等。自由锚索用在永久性工程中，要尤其注意防腐问题。现在，中国生产钢绞线防腐有三种形式PE塑料加防腐油、塑料管、镀锌钢绞线，前两种通常见在岩土中，后一个多用在桥梁上。预应力锚索施工质量直接关
2、系到加固工程效果，在施工时确保了锚索质量就能达成预期目标，不然就会给工程带来极大隐患，甚至造成事故，后果不堪设想。所以要尤其注意预应力锚索施工质量和锚索防腐问题。本文仅就普遍采用拉伸型预应力锚索结构、施工程序和施工工艺谈点个人意见，可能有不妥之处，仅供参考。1 预应力锚索结构预应力锚索由三部分组成：内锚固段、自由段、外锚固段，内锚固段钢绞线为裸线，并由导向帽、对中架线器和注浆管护套经铁丝绑扎而成；自由段钢绞线是防腐型；通长在每根钢绞线外套22塑料管或厂家生产PE钢绞线，在钢绞线中每延米设注浆管护套，并用铁丝绑扎牢靠；外锚固段由钢垫板和工作锚具组成。锚索中各部件作用以下：导向帽在锚索前端，它可预
3、防推送锚索时顶卡孔壁；对中架线器将钢绞线均匀分布在孔中，并使钢绞线居于孔中间，确保每根钢绞线被砂浆均匀握裹，提供锚固力，使钢绞线外侧留出一定砂浆保护层，预防锚固段钢绞线锈蚀；注浆管护套可预防绑扎时压瘪注浆管，并在注浆过程中可自由抽出注浆管；自由段钢绞线外面塑料管可和砂浆隔离，张拉锚索预应力时钢绞线可自由伸长，在工作时可在自由段内调解应力，避免产生应力集中现象，塑料套管又具有永久防腐功效；外锚固段钢垫板在张拉和工作时可向混凝土锚垫板传输应力；工作锚具由锚环和卡片组成，共同起夹紧钢绞线作用，确保张拉后钢绞线预应力不损失，使锚索处于正常工作状态。锚索孔内注入砂浆，在锚固段和孔壁和钢绞线粘结在一起，共
4、同提供锚固力，同时对钢绞线全长进行防腐。2 预应力锚索施工程序在加固工程中预应力锚索是关键受力杆件，对其施工工艺要求比较严格，必需按程序施工，不然难以确保预应力锚索质量。通常来讲，预应力锚索有七道施工程序：造孔、锚索组装、锚索推送、注浆、浇注混凝土锚垫板、张拉预应力、外锚保护。造孔必需按设计锚索长度、孔径和倾角进行，锚孔要确实打在设计点位上；锚索组装要依据设计锚索长度和吨位在现场组装，要求各组装部件位置准确，绑扎牢靠，整体性好；注浆通常是由孔底向外反向无压注浆，要求砂浆强度符合设计要求，注浆饱满；锚垫板通常为钢筋混凝土构件，其强度通常为C20,混凝土密实度要好，无蜂窝麻面，锚垫墩表面要和锚索钢
5、绞线相垂直；张拉预应力时，混凝土强度要达成设计强度70%以上，首先要单根调直张拉，张拉力通常为设计值14，然后再整组张拉，锁定后张力要满足设计要求；锚头保护通常见C20细石混凝土，保护层厚度4，混凝土要密实。3 预应力锚索施工工艺预应力锚索结构复杂性和被加固地层地质特征确定了预应力锚索施工工艺，所以在预应力锚索施工过程中，既要考虑锚索特点，又要考虑被加固地层地质条件，锚索结构是固定，而地质条件是千变万化，往往给施工造成困难，在施工中要因地制宜，随机应变，不能千篇一律。预应力锚索施工工艺以下：3.1造锚索孔通常采取100B型、30型和50型潜孔钻机打孔，动力为压缩空气和电。钻孔机具选择必需针对地
6、质条件，使其和地质条件相适应。通常情况下，岩体结构比较完整，造孔过程中基础无塌孔现象，可采取100B型钻机，该机动力单一，移位方便，效率高，适合于30m以内岩孔。岩体稍破碎，但不塌孔时，可用麻花钻杆，方便排出碎块石，麻花钻杆叶片螺距1012，直径比岩孔小45；岩体比较破碎，100B型钻机打孔比较困难时，可用30型和50型钻机打孔，使用麻花钻杆。不管用那种钻机打孔，其钻机推力和扭矩全部要合适，并留有余地，方便在出现卡钻时能够有足够力量进行处理，不然开足马力全速钻进，发觉卡钻时就难于处理，有可能断钻杆，丢冲击器，甚至会使全部钻杆丢在孔中。在正常钻进中出现卡钻现象，经过处理仍然卡钻，此时应退卸钻杆，
7、钻机保持在原位，采取止浆袋向孔中定位注浆，把岩孔周围破碎岩块胶结起来，待砂浆有一定强度时再重新打孔，方便顺利穿过破碎带。不管在那种岩石中钻孔，全部要立即排渣，在钻进过程中要随时观察进尺情况，发觉不正常情况时要作出正确判定，采取对应方法给予处理。在极其破碎岩层中打孔，采取上述钻进措施不能成孔时，应采取跟管钻进措施，当克服塌孔段后，再用正常钻进措施打孔。钻孔要按设计方位（倾角）、孔径进行，同时要依据锚垫厚度和入土深度正确开孔，方便确保锚索正确位置，孔深通常比设计长度多50100，深孔（40m以上）要在钻杆上加扶正器，用以确保岩孔直度。在钻孔过程中要严格按各种钻机操作规程实施，退卸钻杆后要用压缩空气
8、或高压水洗孔，确保孔内无岩粉和泥土。3.2锚索组装按锚索设计长度40下料（YDC1500N型千斤顶），用切割机锯断钢绞线，每束钢绞线长度误差不得超出5。锚索组装要在作业台上进行，严禁在地面上组装。把已切好钢绞线放在作业台上。假如采取PE钢绞线，要把锚固段钢绞线外层PE塑料管剥除，用棉纱擦掉防腐油，再用汽油清洗余下防腐油，最终用洗衣粉擦洗，并用清水冲洗洁净；裸线要套上22塑料管，留出锚固段长度，并在锚固段和自由段交界处塑料管端部缠上胶布或不干胶带，然后把钢绞线顺直摆好，钢绞线之间无交扭现象，张拉端钢绞线端头要平齐。将注浆管切好，其长度和钢绞线长度相同，并在锚固端每延米套上一个对中加线器和注浆管护
9、套，对中加线器和注浆管护套间隔布放，注浆管前端距锚索端头50，然后用10#铁丝绑扎钢绞线，先绑第一个对中架线器，再绑第一个注浆管护套，依次绑扎到整个锚固段。在绑扎过程中钢绞线全部要顺直，不要歪扭，更不要有交扭现象。自由段注浆管每延米套上注浆管护套，并用铁丝绑扎牢靠，最终在锚索前端戴上导向帽，并用电焊将导向帽点焊在钢绞线上。要求组装后锚索整体性好，每根钢绞线上无伤痕，搬运过程中不走形错位，注浆管通畅，锚固段钢绞线无油污。最终在锚索上拴上孔号，方便对号入孔。3.3推送锚索推送锚索之前，要事先搭好作业台，使其便于作业，作好准备工作以后，数人抬着锚索运到孔位。为了安全起见，宜用绳子拴在锚索合适位置，然
10、后将锚索插入孔中，前面人站在作业台上，统一口令，同时用力向孔中推送锚索，因锚索较长，后面人要协同前面人共同推送锚索，直至把锚索送到位。值得注意问题是，锚索外露端要满足张拉工作长度，要正确计算，不能凭眼睛估量，预防出现锚索张拉工作长度不够或外留端过长现象，前者锚索无法张拉，后者确保不了锚索设计长度。假如在移动边坡上施工，要依据边坡移动速率事先留出滑动量。3.4注浆锚索孔注浆通常采取挤压式或活塞式注浆机，砂浆搅拌机用二次搅拌式。注浆材料：425#水泥，以硅酸盐水泥为佳；砂用中细砂；水用饮用水既可。配合比：水泥：砂：水=1：1：0.45，砂浆标号M25M30，砂要经过55筛网，预防注浆时堵管。锚索注
11、浆要立即，尤其在移动边坡上施工锚索注浆更要立即，预防因边坡滑动压瘪注浆管。在有条件时，注浆机和孔距离越近越好，注浆时要边注边向外拔注浆管，拔管时要有一定阻力，使注浆管前端一直埋在砂浆里，直至全孔注满，并在孔口部稳压，确保全孔注浆饱满。3.5浇注混凝土锚垫板锚垫板通常为钢筋混凝土构件，要先挖基槽，如几根锚索共用一块锚垫板，其基槽底部要平顺，坡度一致，并用低标号砂浆找平。然后按设计钢筋图编筋，编筋时底部要垫起来，留出钢筋保护层。在钢筋中锚索要顺直，无交扭现象。编完钢筋经检验合格后即支模板，在模板内侧要垫上砂浆垫块，留出钢筋保护层。最后把钢锚垫板套在钢绞线上，并使其和锚索相垂直，调好后将钢垫板焊在钢
12、筋上，浇注混凝土之前把钢绞线定位器套在钢绞线上（钢绞线定位器孔位和锚环孔位相同），方便确保钢绞线正确位置，给张拉锚索预应力发明条件。一切就绪后即可浇注混凝土，在浇注混凝土时要确保混凝土配合比和设计标号相同。浇注混凝土时要把住混凝土振捣关，既不能漏振，也不能过振，漏振会造成混凝土不密实，甚至会出现蜂窝麻面和空洞，过振会造成混凝土离析，产生分层现象，致使混凝土不均匀，影响强度。在浇注混凝土同时做出锚墩，其侧面和钢垫板表面成45角，方便将压应力均匀传给锚垫板。混凝土锚垫板上表面要求抹平，混凝土终凝后要养护七天以上，预防混凝土开裂。3.6张拉预应力张拉设备通常采取YDC2400Q型和YDC1500N或
13、YDC2500N型千斤顶，配ZB4500型超高压电动油泵。张拉设备系统事先要进行标定，绘出KNMPa曲线。张拉时加荷卸荷要平稳，使油压渐渐上升或下降，张拉过程中千斤顶后面严禁站人，预防发生意外。大吨位千斤顶要用绳子拴住，预防千斤顶滑落。当锚垫板混凝土强度达成设计强度70%时即可对钢绞线施加预应力。为了使张力均匀，通常要对钢绞线进行调直张拉单根对称张拉，其张拉力通常为设计值14，然后再整组张拉，依据设计张力大小，通常分三级进行张拉，并在每一级荷载下稳压5min以上，尽可能消除锚垫板混凝土和钢绞线徐变影响。最终一级荷载要大于锁定张力值，确保锁定张力值满足设计要求（通常情况下预应力锚索设计值为钢绞线
14、许可强度65%）。3.7外锚头保护预应力锚索为永久受力构件，外锚头一旦失效就会前功尽弃，故对外锚头要加以保护，预防产生锈蚀。通常情况下采取C20细石混凝土将外锚头（含钢垫板）保护起来。其作法以下：用手提式切割机把外露钢绞线切掉，留长为810，然后支模，保护层厚度4，最终浇注混凝土。经过上述七道工序，预应力锚索施工全部完成，这是正常情况下做法。在施工中可能会出现这么或那样问题，必需有一定防范方法。4 锚索施工时应注意问题4.1因为地质原因，有时预定设计孔位不能一次造孔成功，需要调整孔位。出现这种情况时，要把废孔用砂浆注满，再另行开孔，调整角度要在2以内。4.2自由段塑料防腐层破损要用不干胶带缠第
15、一道，再用电工胶布缠第二道，其长度要超出损坏段两端各5。4.3钢绞线在组装前和组装后全部不要有伤痕，尤其要预防电焊烧伤和硬物击打。4.4注浆管送入后，前端被泥土或岩粉堵塞，可用压缩空气或高压水冲管，直到通畅为止。经过处理仍然不通，可拔出注浆管在原位另送注浆管，假如送不进去，只有拔出锚索，重新用钻机洗孔，再送入锚索。4.5在注浆过程中假如注浆管堵死，可拔出注浆管在原位另送注浆管，假如送不进去，只有采取第4条措施处理。4.6在滑动边坡上施工锚索，先施工锚索将首先承受因边坡滑动产生张力，当张力超出锚索断裂强度时，有钢绞线可能断裂，锚具中卡片飞出，断裂点通常在卡片周围。假如此时多出钢绞线还未切除，可将断裂锚索处锚垫板下面岩土挖除，把锚索切断，重新从锚环中穿入短钢绞线锚索，用钢绞线对接器把钢绞线接好，然后再单根张拉，最终把锚垫板挖空处用片石填满，并向片石中注浆。4.7在施工过程中要保护好已送入
