第七節(jié) 預(yù)應(yīng)力錨索施工說明編制與設(shè)計圖件

一、預(yù)應(yīng)力錨索施工說明應(yīng)包含的內(nèi)容

（一）施工說明應(yīng)包含的基本內(nèi)容

（1）預(yù)應(yīng)力錨索的鉆孔要求：包括開孔位置允許偏差、孔軸方向和傾角允許偏差、孔底處的孔徑允許偏差、掃孔等要求。

（2）孔口部位施工支承墩的承力面要求。

（3）錨索的材料選擇要求：選用高強(qiáng)鋼絲或鋼絞線的質(zhì)量要求、預(yù)應(yīng)力錨索防護(hù)材料的質(zhì)量要求。

（4）錨索加工的有關(guān)規(guī)定：如高強(qiáng)鋼絲或鋼絞線表面不得有損傷、銹蝕和污染；錨索加工應(yīng)在有覆蓋的車間或工棚內(nèi)進(jìn)行。

（5）錨索預(yù)應(yīng)力鋼材下料長度要求。

（6）內(nèi)錨固段、張拉段設(shè)置隔離架或內(nèi)芯管要求；編排鋼絲或鋼絞線與綁扎要求。

（7）鋼絲或鋼絞線與內(nèi)外錨頭的連接要求。

（8）止?jié){環(huán)、安裝注漿管和排氣管要求。

（9）錨索的安裝與灌漿的要求。

（10）錨索的張拉與鎖定的要求。

（11）封孔灌漿與錨索防腐的要求，如封錨、灌漿等。

（12）錨索長期觀測的要求。

（二）施工說明的一般格式

1.錨索體制作

（1）預(yù)應(yīng)力筋表面不應(yīng)有污物、鐵銹或其他有害物質(zhì)，并嚴(yán)格按設(shè)計尺寸下料。

（2）錨索體在安裝前應(yīng)妥善保護(hù)，以免腐蝕和機(jī)械損傷。

（3）索體制作時應(yīng)按設(shè)計規(guī)定安放套管、隔離架、波形管、承載體、注漿管和排氣管，桿體內(nèi)的綁扎材料不宜采用鍍鋅材料。

2.鉆孔

（1）鉆孔的孔深、孔徑均應(yīng)符合設(shè)計要求，鉆孔深度不宜比規(guī)定值大200mm 以上，鉆頭直徑不應(yīng)比規(guī)定的鉆孔直徑小3.0mm 以上。

（2）鉆孔與錨索預(yù)定方位的允許角偏差為1°～3°。

3.孔口承壓墊座

（1）鉆孔孔口必須設(shè)有平整、牢固的承壓墊座。

（2）承壓墊座的幾何尺寸、結(jié)構(gòu)強(qiáng)度必須滿足設(shè)計要求，承壓面應(yīng)與錨孔軸線垂直。

4.錨索的安裝與灌漿

（1）預(yù)應(yīng)力錨索體在運(yùn)輸及安裝過程中，應(yīng)防止明顯的彎曲、扭轉(zhuǎn)，并不得破壞隔離架、防腐套管、注漿管、排氣導(dǎo)管及其他附件。

（2）錨索體放入錨孔前，應(yīng)清除鉆孔內(nèi)的石屑與巖粉，檢查注漿管、排氣管是否暢通，止?jié){器是否完好。

（3）灌漿料可采用水灰比為0.45～0.50 的純水泥漿，也可采用灰砂比為1∶1，水灰比為0.45～0.50 的水泥砂漿（具體工程可選一種）。

（4）當(dāng)使用自由段帶套管的預(yù)應(yīng)力筋時，宜在錨固段長度和自由段長度內(nèi)采取同步灌漿。

（5）當(dāng)采用自由段無套管的預(yù)應(yīng)力筋時，應(yīng)進(jìn)行兩次灌漿，第一次灌漿時必須保證錨固段長度內(nèi)灌滿，但漿液不得流入自由段。預(yù)應(yīng)力筋張拉錨固后應(yīng)對自由段進(jìn)行第二次灌漿。

（6）永久性預(yù)應(yīng)力錨索，應(yīng)采用封孔灌漿；應(yīng)用漿體灌滿自由段長度頂部的孔隙。

（7）灌漿后漿體強(qiáng)度未達(dá)到設(shè)計要求前，預(yù)應(yīng)力筋不得受擾動。

5.錨索張拉與鎖定應(yīng)遵守下列規(guī)定

（1）預(yù)應(yīng)力筋張拉前，應(yīng)對張拉設(shè)備進(jìn)行率定。

（2）預(yù)應(yīng)力筋張拉，應(yīng)按規(guī)定程序進(jìn)行；在編排張拉程序時，應(yīng)考慮相鄰鉆孔預(yù)應(yīng)力筋張拉的相互影響。

（3）預(yù)應(yīng)力筋正式張拉前，應(yīng)取20%的設(shè)計張拉荷載，對其預(yù)張拉1～2 次，使其各部位接觸緊密鋼絲或鋼絞線完全平直。

（4）壓力分散型或拉力分散型錨索，應(yīng)按張拉設(shè)計要求先分別對單元錨索進(jìn)行張拉。當(dāng)各單元錨索在同等荷載條件下因自由段長度不等而引起的彈性伸長差得以補(bǔ)償后，再同時張拉各單元錨索。

（5）預(yù)應(yīng)力筋正式張拉時應(yīng)張拉至設(shè)計荷載的105%、110%，再按規(guī)定值進(jìn)行鎖定。

（6）預(yù)應(yīng)力筋鎖定后48h 內(nèi)，若發(fā)現(xiàn)預(yù)應(yīng)力損失大于錨索拉力設(shè)計值的10%時，應(yīng)進(jìn)行補(bǔ)償張拉。

（7）灌漿材料達(dá)到設(shè)計強(qiáng)度時，方可切除外露的預(yù)應(yīng)力筋，切口位置至外錨具的距離不應(yīng)小于100mm。

6.預(yù)應(yīng)力錨索的試驗和監(jiān)測

預(yù)應(yīng)力錨索的試驗要求如下。

（1）基本試驗錨索數(shù)量不得少于3 根。

（2）基本試驗所用的錨索結(jié)構(gòu)施工工藝及所處的工程地質(zhì)條件，應(yīng)與實際工程所采用的相同。

（3）基本試驗最大的試驗荷載，不宜超過錨索體承載力標(biāo)準(zhǔn)值的0.9 倍。

（4）基本試驗應(yīng)采用分級循環(huán)加卸荷載法。拉力型錨索的起始荷載可為計劃最大試驗荷載的10%，壓力分散型或拉力分散型錨索的起始荷載可為計劃最大試驗荷載的20%。

（5）錨索破壞標(biāo)準(zhǔn):采用后一級荷載產(chǎn)生的錨頭位移增量達(dá)到或超過前一級荷載產(chǎn)生位移增量的2 倍、錨頭位移不穩(wěn)定及錨索體拉斷等3個標(biāo)準(zhǔn)。

長期監(jiān)測要求如下。

（1）預(yù)應(yīng)力錨索及用于重要工程的臨時性預(yù)應(yīng)力錨索，應(yīng)對其預(yù)應(yīng)力變化進(jìn)行長期監(jiān)測。

（2）預(yù)應(yīng)力錨索的監(jiān)測數(shù)量不應(yīng)少于錨索數(shù)量10%，臨時性預(yù)應(yīng)力錨索的監(jiān)測數(shù)量不應(yīng)少于錨索數(shù)量的5%。

（3）預(yù)應(yīng)力變化值不宜大于錨索拉力設(shè)計值的10%，必要時可采取重復(fù)張拉或適當(dāng)放松的措施以控制預(yù)應(yīng)力值的變化。

二、某工程預(yù)應(yīng)力錨索施工設(shè)計總說明實例

（一）設(shè)計依據(jù)

（1）《水電工程預(yù)應(yīng)力錨固設(shè)計規(guī)范》（DL／T 5176—2003）。

（2）《水利水電工程噴錨支護(hù)施工規(guī)范》（DL／T 5181—2015）。

（3）各相關(guān)規(guī)程、規(guī)范。

（二）設(shè)計要求

預(yù)應(yīng)力錨索施工內(nèi)容有：鉆孔、固結(jié)灌漿、編索、穿索、灌漿、外錨墩施工、安裝錨具、張拉及補(bǔ)張拉、孔口段注漿及外錨頭封閉。

1.定位鉆孔及固結(jié)灌漿

（1）鉆孔定位允許偏差為100mm，孔深允許偏差為±200mm，孔軸方向和傾角允許最大偏差為±2°。本工程1200kN級錨索鉆孔直徑150mm，鉆孔深度比錨索體設(shè)計長度長500mm。

（2）若鉆孔達(dá)到預(yù)定孔深但未按預(yù)計穿透全風(fēng)化和強(qiáng)風(fēng)化花崗斑巖帶時，應(yīng)延長鉆孔。確保內(nèi)錨頭段為弱風(fēng)化巖石。

（3）安裝錨索之前應(yīng)通過錨索孔對巖體進(jìn)行固結(jié)灌漿處理。水泥漿配比宜為0.5～0.6，孔口到孔底灌漿壓力為0.5～2MPa，待漿液強(qiáng)度超過5MPa后，再進(jìn)行掃孔。

2.編索及穿索

（1）錨索加工應(yīng)在有覆蓋的車間或工棚內(nèi)進(jìn)行。無黏結(jié)鋼絞線不得有損傷、銹蝕和污染，外套表面不得有裂縫。預(yù)應(yīng)力錨索的切割須采用砂輪切割機(jī)，不得使用電焊或氧炔焰切割。

（2）預(yù)應(yīng)力鋼絞線下料長度應(yīng)大于鉆孔長度+外錨固段長度+張拉工作段長度，具體長度承包人根據(jù)施工情況調(diào)整。每個承載板上鋼絞線長度應(yīng)一致，鋼絞線張拉端自由段長度應(yīng)一致。

（3）內(nèi)錨段承載板定位應(yīng)正確，平面應(yīng)與錨索體軸線相垂直，采取一定的措施確保錨索體安裝過程中不會使承載板發(fā)生位移或偏轉(zhuǎn)。內(nèi)錨段固定用P錨與鋼絞線連接必須牢固，其抗拉強(qiáng)度應(yīng)大于錨索的超張拉荷載。

（4）鋼絞線剝皮外露部分應(yīng)進(jìn)行臨時防銹防潮防護(hù)，臨時措施必須有效。

（5）錨索在安裝過程中應(yīng)防止彎折、扭轉(zhuǎn)，并不得損壞隔離架、防腐套管及其他附件。錨索放入錨孔前、后均應(yīng)檢查注漿管是否通暢，止?jié){環(huán)是否完好。

3.灌漿

（1）錨索就位后，監(jiān)理人應(yīng)盡快驗收，以便盡早進(jìn)行灌漿。承包人應(yīng)在灌漿前對水泥漿配合比進(jìn)行試驗，試驗合格并經(jīng)監(jiān)理人驗收同意后的配合比方可使用。

（2）灌漿為有壓灌漿，灌漿壓力為0.2～0.3MPa，當(dāng)孔口溢出漿液濃度與進(jìn)漿管一致并穩(wěn)壓20min后，方可停止注漿，并應(yīng)封堵進(jìn)漿管以防止?jié){液流出。

（3）灌漿后，在漿體達(dá)到設(shè)計要求之前，錨索體不得受擾動。

4.外錨墩施工

（1）外錨墩應(yīng)按圖綁扎鋼筋，同時安裝定位鋼管、螺旋鋼筋及錨墊板。

（2）孔口定位PVC管安裝位置應(yīng)準(zhǔn)確，管軸線與鉆孔軸線同軸，偏差不得大于5mm，鋼絞線外露部分應(yīng)全部穿過錨墊板，應(yīng)按照圖紙要求安裝就位并支承牢固，安裝誤差應(yīng)小于5mm，錨板中心線應(yīng)與鉆孔中心線同軸，角度誤差應(yīng)小于0.5，錨板與定位鋼管連接應(yīng)同軸，兩者接口處用麻絲塞緊，以防止水泥漿滲入，安裝錨板時灌漿（排氣）孔必須朝上。

（3）應(yīng)采取延長拆模時間、表面覆蓋等措施加強(qiáng)混凝土的養(yǎng)護(hù)工作。

（4）錨、夾具安裝，錨夾具使用與錨墊板相應(yīng)的配套產(chǎn)品，錨夾具必須無銹斑。

5.安裝錨具、張拉及補(bǔ)張拉

（1）檢查張拉端鋼絞線是否生銹，如生銹應(yīng)先行除銹。

（2）錨索張拉過程分預(yù)緊和分級張拉兩個主要環(huán)節(jié)。其中預(yù)緊采用單絞線小千斤頂循環(huán)法，單根鋼絞線預(yù)緊噸位30kN。每根鋼絞線至少進(jìn)行兩個循環(huán)預(yù)緊，要求兩次預(yù)緊伸長值差小于3mm，且每根鋼絞線的伸長值與理論伸長值的差值不能超過理論伸長值的10%。否則進(jìn)入下一循環(huán)繼續(xù)預(yù)緊，直到滿足要求才能進(jìn)入整體張拉。

（3）張拉分級如下：預(yù)緊→500kN→750kN→1000kN→1200kN→1320kN→鎖定。

（4）張拉時升卸荷速率應(yīng)平穩(wěn)、緩慢，張拉力控制以壓力表讀數(shù)為準(zhǔn)，理論伸長值和實測伸長值比較為輔，兼?zhèn)錅y力機(jī)觀測，當(dāng)實測伸長值超過理論伸長值10%或小于5%時，應(yīng)停止張拉，查明原因后再行張拉。

（5）錨索鎖定回縮量應(yīng)小于5mm，若大于5mm應(yīng)檢查錨、夾具及千斤頂安裝對中和頂壓錨固操作工藝。

（6）錨索補(bǔ)張拉：若錨索張拉后鎖定，48h內(nèi)預(yù)應(yīng)力值損失超過設(shè)計值的10%，應(yīng)進(jìn)行補(bǔ)張拉，補(bǔ)張拉值應(yīng)達(dá)到設(shè)計超張拉值。

（7）張拉及補(bǔ)張拉過程須作詳細(xì)記錄并提交監(jiān)理人。

6.孔口段注漿及外錨頭封閉

（1）經(jīng)驗收檢查合格并經(jīng)監(jiān)理人確認(rèn)同意可將多余鋼絞線切除。切割機(jī)械采用砂輪切割機(jī)。錨夾具必須無銹斑。

（2）補(bǔ)張拉結(jié)束后進(jìn)行封孔灌漿，水泥漿材料及灌漿要求要求同錨固灌漿材料。

（3）外錨頭封閉采用環(huán)氧樹脂外包C40混凝土雙層保護(hù)。封閉材料同錨墩接觸面應(yīng)全面鑿毛。

三、預(yù)應(yīng)力錨索典型施工樣圖

預(yù)應(yīng)力錨索施工設(shè)計圖紙見圖2-39~圖2-43。