談談預應力錨索的施工工藝及方法

冉黎

【摘要】預應力錨索自1975年在我國問世以來，發展很快，應用較廣，已從最初的洞室加固逐漸用在水電站的不良大壩加固、邊坡抗滑支護、高壓輸電塔基錨固等領域，其社會效益和經濟效益都比較顯著，倍受人們的青睞。

【關鍵詞】預應力錨索 施工工藝 方法

預應力錨索是由鉆孔穿過軟弱巖層或滑動面，把一端（錨桿）錨固在堅硬的巖層中（稱內錨頭），然后在另一個自由端（稱外錨頭）進行張拉，從而對巖層施加壓力對不穩定巖體進行錨固的方法，簡稱錨索。

1.預應力錨索的施工工藝。

預應力錨索施工主要包括造錨索孔、錨索組裝、推送錨索、注漿、澆注混凝土錨墊板、張拉預應力、外錨頭保護等施工流程。

（1）造錨索孔

通常利用潛孔鉆機打孔，動力為壓縮空氣和電。鉆孔機具的選擇必須針對地質條件，使其與地質條件相適應，無論使用哪種鉆機打孔，其鉆機的推力和扭矩都要適當，并留有余地，以便在出現卡鉆時能夠有足夠的力量進行處理，否則開足馬力全速鉆進，發現卡鉆時就難于處理，有可能斷鉆桿，甚至會使全部鉆桿丟在孔中。在正常鉆進中出現卡鉆現象，經過處理仍然卡鉆，此時應退卸鉆桿，鉆機保持在原位，采用止漿袋向孔中定位注漿，把巖孔周圍的破碎巖塊膠結起來，待砂漿有一定強度時再重新打孔，以便順利穿過破碎帶。不管在那種巖石中鉆孔，都要及時排渣，在鉆進過程中要隨時觀察進尺情況，發現不正常情況時要作出正確判斷，采取相應措施予以解決。在極其破碎巖層中打孔，采用上述鉆進辦法不能成孔時，應采用跟管鉆進辦法，當克服塌孔段后，再用正常鉆進辦法打孔。

（2）錨索組裝

錨索組裝要在作業臺上進行，禁止在地面上組裝。把已切好的鋼絞線放在作業臺上，按錨索的設計長度+40cm下料，用切割機鋸斷鋼絞線，每束鋼絞線的長度誤差不得超過5cm。如果采用PE鋼絞線，要把錨固段鋼絞線外層的PE塑料管剝除，用棉紗擦掉防腐油，再用汽油清洗余下的防腐油，最后用洗衣粉擦洗，并用清水沖洗干凈，裸線要套上Φ22的塑料管，留出錨固段的長度，并在錨固段與自由段交界處的塑料管端部纏上膠布或不干膠帶，然后把鋼絞線順直擺好，鋼絞線之間無交扭現象，張拉端鋼絞線端頭要平齊。

（3）推送錨索

推送錨索之前，要事先搭好作業臺，使其便于作業，作好準備工作之后，數人抬著錨索運到孔位。為了安全起見，宜用繩子拴在錨索的適當位置，然后將錨索插入孔中，前面的人站在作業臺上，統一口令，同時用力向孔中推送錨索，因錨索較長，后面的人要協同前面的人共同推送錨索，直至把錨索送到位。值得注意的間題是，錨索外露端要滿足張拉工作長度，要精確計算，不能憑眼睛估計，防止出現錨索張拉工作長度不夠或外留端過長的現象，前者錨索無法張拉，后者保證不了錨索的設計長度。如果在移動的邊坡上施工，要根據邊坡的移動速率事先留出滑動量。

（4）注漿

錨索孔注漿一般采用擠壓式或活塞式注漿機，砂漿攪拌機用二次攪拌式。

錨索注漿要及時，特別在移動的邊坡上施工錨索注漿更要及時，防止因邊坡滑動壓癟注漿管。在有條件時，注漿機與孔的距離越近越好，注漿時要邊注邊向外拔注漿管，拔管時要有一定阻力，使注漿管的前端始終埋在砂漿里，直至全孔注滿，并在孔口部穩壓，保證全孔注漿飽滿。

（5）澆注混凝土錨墊板

錨墊板一般為鋼筋混凝土構件，要先挖基槽，如幾根錨索共用一塊錨墊板，其基槽底部要平順，坡度一致，并用低標號砂漿找平。然后按設計的鋼筋圖編筋，編筋時底部要墊起來，留出鋼筋保護層。在鋼筋中的錨索要順直，無交扭現象。編完鋼筋經檢查合格后即支模板，在模板的內側要墊上砂漿墊塊，留出鋼筋保護層。最后把鋼錨墊板套在鋼絞線上，并使其與錨索相垂直，調好后將鋼墊板焊在鋼筋上，澆注混凝土之前把鋼絞線定位器套在鋼絞線上（鋼絞線定位器的孔位與錨環的孔位相同），以便保證鋼絞線的正確位置，給張拉錨索預應力創造條件。

一切就緒后即可澆注混凝土，在澆注混凝土時要保證混凝土的配合比與設計的標號相同。澆注混凝土時要把住混凝土振搗關，既不能漏振，也不能過振，漏振會造成混凝土不密實，甚至會出現蜂窩麻面和空洞，過振會造成混凝土離析，產生分層現象，致使混凝土不均勻，影響強度。在澆注混凝土的同時做出錨墩，其側面與鋼墊板表面成45°，以便將壓應力均勻傳給錨墊板。混凝土錨墊板上表面要求抹平，混凝土終凝后要養護七天以上，防止混凝土開裂。

（6）張拉預應力

張拉設備系統事先要進行標定，繪出KN-MPa曲線。張拉時加荷卸荷要平穩，使油壓徐徐上升或下降，張拉過程中千斤頂后面禁止站人，防止發生意外。大噸位干斤頂要用繩子拴住，防止干斤頂滑落。

當錨墊板混凝土的強度達到設計強度的70%時即可對鋼絞線施加預應力。為了使張力均勻，通常要對鋼絞線進行調直張拉一單根對稱張拉，其張拉力一般為設計值的1/4，然后再整組張拉，根據設計張力的大小，一般分三級進行張拉，并在每一級荷載下穩壓5min以上，盡量消除錨墊板混凝土和鋼絞線的徐變影響。最后一級荷載要大于鎖定張力值，確保鎖定張力值滿足設計要求（通常情況下預應力錨索的設計值為鋼絞線允許強度的65%）。

（7）外錨頭保護

預應力錨索為永久受力構件，外錨頭一旦失效就會前功盡棄，故對外錨頭要加以保護，防止產生銹蝕。一般情況下采用C20細石混凝土將外錨頭（含鋼墊板）保護起來。其作法如下：用手提式切割機把外露鋼絞線切掉，留長為8～10cm，然后支模，保護層厚度不小于4cm，最后澆注混凝土。

經過上述七道工序，預應力錨索施工全部完成，這是正常情況下的做法。在施工中可能會出現這樣或那樣的問題，必須有一定的防范措施。

參考文獻：

[1]王茂華.談談預應力錨索施工工藝及質量控制問題[J].云南科技管理.2010（5）

[2]翁勇.淺談預應力錨索抗滑樁施工方法[J].施工技術，2014.8