预应力锚索施工规范

3.4预应力锚索施工要求

①预应力锚索设计参数

每孔锚索设计锚固力为600KN，入射角为20度，锚索类型为4股Φj15.24mm钢绞线,标准强度为1860Mpa。钻孔直径为120mm，钻孔采用YG-30型锚固工程钻机干钻成孔。

②施工要求

由于锚固工程为地下隐蔽工程，且工程质量与施工技术密切相关，要求严格按照有关锚固工程施工与验收技术规范和质量检验评定标准进行，确保加固挡土墙稳定和结构完整。预应力锚索施工主要包括施工准备、锚孔钻造、锚筋制作与安装、锚孔注浆、砼结构钢筋制安、砼浇筑、锚孔张拉锁定和验收封锚等工作流程。其中有两个主要环节：一是锚孔成孔，二是锚孔注浆。锚孔成孔的技术关键是如何防止孔壁坍塌、卡钻；注浆的技术关键是如何将孔底的空气、岩（土）沉渣和地下水排出孔外，保证注浆饱满密实。

a.钻孔

钻孔前先搭建脚手架然后按照设计桩号采用拉线尺量，结合水准测量进行放线，并用油漆标记准确定位锚孔位置。钻机严格按照设计孔位、倾角和方位准确定位，采用测角量具控制角度，钻机导轨倾角误差不超过±1。，方位误差不超过±2。。锚索成孔应根据地层选用相应的锚索钻机，严禁开水冲钻及冲冼孔壁。在钻进过程中要认真做好施工记录，如地层情况、地下水情况等。钻孔孔径、孔深要求不小于设计值，并超钻不小于40cm,钻进到设计深度后，不能立即停钻，要求稳钻3～5分钟，同时应及时进行锚孔清理。锚孔钻造结束后，方可进行锚索安装。锚孔钻造完成后应及时进行锚筋体安装和锚孔注浆，原则上不得超过24小时以避长时间搁置造成塌孔。

b.锚索制作与安装

本工程采用的锚索必须为厂家标准化生产的钢绞线。每根锚索取料长度为L1（锚固段长度）+L2（自由段长度）+L3（格梁与斜手托厚度）+1.0m(预留张拉段长度)，各锚索的外露应做好标记，自由段需涂黄油加套管。注浆管与对中架应按设计要求安设，注浆管底距孔底20cm。制作好的锚索在运输过程和安装过程中，不能出现损坏对中架、注浆管及锚索的外保护层。

c.锚索注浆

锚索注浆采用水灰比0.4～0.45的水泥浆，其中，锚固段遇土质或砂土状强风化岩层且富水时，应采用二次高压劈裂注浆法来提高地层锚固力。注浆材料要求严格按照经试验合格的配比备料，注浆浆液应严格按配合比搅拌均匀，随拌随用，浆体强度不低于40MPa。锚孔注浆必须采用孔底返浆方法，直至孔口溢出新鲜浆液，严禁抽拔注浆管或孔口注浆；如发现孔口浆面回落,应在30分钟内进行压注补浆2～3次，确保孔口浆体充满。注浆过程应认真做好现场注浆记录，每批注浆都应进行浆体强度试验，试件不得小于两组。浆体未达到设计强度的70%时，不得在锚筋体端头悬挂重物和拉绑碰撞，建议采用添加早强剂等方法，缩短工期。当采用二次劈裂注浆提高地层锚固力时，以浆体强度控制开始劈注时间（一次注浆体强度为5MPa），需在二次注浆管的锚固段内设花孔和封塞，二次注浆的高压注浆管应采用镀锌铁管或钢管。当锚索张拉锁定后，应向锚头与自由段间的空隙实施充填灌浆。

d.锚索张拉锁定

当注浆体强度和传力系统强度均达到设计强度的80%以上时，并经验收试验合格后，方可进行张拉作业。锚斜托台座的承压面应平整，并于锚筋的轴向垂直。锚具安装应与锚垫板和千斤顶密贴对中，千斤顶轴线与锚孔及锚筋体同轴一线，确保承载均匀。锚筋的张拉必须采用专用设备，设备在张拉作业前应进行标定，锚具、夹片等检验合格后方可使用。

张拉时，要对每一级荷载的应力和伸张量作好详细记录。锚索整体分5级张拉至设计荷载值，即设计荷载的25%、50%、75%、100%、110%，前四级张拉停留时间为5分钟，最后一级张拉在砂浆设计强度达到90%以上时进行，持荷时间为30分钟，采用张拉应力和伸张值校核双控制，伸长量宜控制在设计值的±1.0%～5.7%之间，最大不允许超过±10%，超出应立即停止，查明原因后再进行张拉。应注意，由于本段挡墙强度不高，承载力不大，故全部锚索张拉应按三个阶次进行，第一批张拉设计荷载的50%，第二批张拉设计荷载的75%，第三批张拉设计荷载的110%。6～10天后，检查锚索的预应力损失状况，必要时需进行补偿张拉，张拉最后一级荷载，锚具锁定后，对孔口段实施二次注浆，确保锚头端孔内注浆密实。

锚索张拉施工时，必须注意人身安全，禁止工人正对千斤顶和锚索旁站。

e.锚索工程验收试验

锚索工程必须进行验收试验。验收试验要严格按照国家标准《锚索喷射混凝土支护技术规范》（GB50086-2001）和本设计的有关规定进行。

e1.验收试验的规定和要求

当注浆体强度和墩座混凝土强度均达到设计强度的100%以上时，方可验收试验。验收试验锚索的数量不少于锚索总数5%，且不少于3根。验收试验锚索孔位按随机抽样原则确定。

e2.验收试验的方法与过程

验收试验应分级加荷，起始荷载宜为锚索设计荷载的30%，分级加荷值分别为设计荷载的0.5、0.75、1.0、1.2、1.33和1.5倍，考虑到本工程为挡墙加固的实际情况，荷载最大值取1.2倍。验收试验中，当荷载每增加一级，均应持荷稳定5～10分钟，并记录位移读数。最后一级试验也应维持10～15分钟。如果历时10分钟内位移超过了1mm，则该级荷载应再维持50分钟，并在15、20、25、30、45和60分钟记录其位移量，最后卸载到起始荷载，测量并记录其残余位移量。

e3.验收试验的数据整理与结果判定

验收试验的锚索符合下列二个标准，判定为合格，否则即为不合格：

①起始荷载到最大试验荷载之间所测得的总弹性位移量（即为最大试验荷载条件下的总位移量-卸荷到起始荷载时残余位移量），应当超过该荷载范围内（最大试验荷-起始荷载）锚筋自由段长度的理论弹性伸长量的80%，且小于自由段的1/2与锚固段长度之和的锚筋的理论弹性伸长值。

②在最后一级荷载作用下的位移观测期内，锚头位移稳定，即在历时10分钟内位移不超过1mm，或者1小时蠕变量不大于2mm。

e4.锚索验收试验不合格的处理

①如发现一孔试验锚索不合格，则需增加三孔锚索进行验收试验，再有不合格，再按三倍比例抽样试验，用以判断不合格的锚索是个别现象还是具有普遍性，并总结推断不合格锚索的百分率。

②不合格锚索的承载力按试验荷载最大值的50%计，按不合格锚索的百分率推算锚索实际拉力与设计值的差额，报设计单位补强处理。

f.锚头封锚

锚索张拉完成后应及时对锚头进行补浆和封锚，外锚头应用与锚墩同标号的砼封头，以防锈蚀破坏。对于锚头和锚墩等空隙的补浆应作为锚头防腐的一项关键工序认真进行，补浆管应插入锚梁底面以下进行补充注浆，直至孔溢浆为止。对于锚具及锚筋外露部分应采用与锚墩同标号混凝土进行封锚。

③监控量测与预报

锚头、墙体位移及锚索荷载（初始预应力）变化是必须实施的监控量测项目。当24小时锚索荷载损失大于10%，则必须进行补偿张拉。本工程采用测力计的手段对以上变化进行监控，安装测力计锚索应占总锚索根数的10%，监控的结果与资料应及时反馈到设计部门，以便及时进行必要的调整与完善，即进行动态设计和信息化施工，从而达到经济合理和安全可靠的目的。

⑶框格梁施工要求

框格梁按以下工序进行施工：测量放线→清理墙面→钢筋安制、模板安装→砼浇筑→砼养护→拆模板。其中如有需要基底应先铺垫砂浆调平层，再进行钢筋制作安装，钢筋的接头需错开，同一截面的钢筋接头数不得超过钢筋总根数的1/2。如锚索与梁的钢筋相干扰，可局部调整钢筋或箍筋的间距。模板安装时如发现模板与挡墙面有缝隙，应当在浇筑混凝土前用养护毯堵上。由于混凝土是在挡墙坡面浇注，要及时补充表面流失的混凝土，塌落度不能太大，同时浇注的速度也要放慢。混凝土浇筑时要仔细振捣，保证质量。