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【专业知识】预应力锚索施工方案

【学员问题】预应力锚索施工方案？

【解答】（1）施工工艺流程

施工工艺流程

（2）主要工序施工方法

①钻机就位、成孔

锚索在基坑开挖至锚索设计标高下0.5m后开始施工。采用套管护壁成孔工艺，锚孔直径为φ150mm及200mm，钻机就位后用量角器量立轴倾角，锚索倾角

20°，安装牢固。当锚索有可能碰到地下管线或隐蔽物时，锚孔倾角须做适当调整。

锚索钻孔不得扰动周围土层；钻孔前，根据设计要求和地层条件，定出孔位、做出标记。

锚索水平、垂直方向的孔距误差不应大于100mm.钻头直径不应小于设计钻孔直径3mm；钻孔轴线的偏斜率不应大于锚杆长度的2%.

锚索钻孔深度不应小于设计长度，也不宜大于设计长度500mm；向孔内安放锚索前，应将孔内岩粉和土屑清洗干净。

②锚索制作、存储

锚筋采用抗拉强度为1860MPa的钢绞线。压浆管用ф25塑料管，内端距孔底

0.2m，出浆口及端头封闭。

锚索自由段涂黄油并套PVC管，锚孔外预留1.5m张拉段，每隔2m设置一道架线环，保证锚索顺直、居中。

锚索锚固段架线环与紧箍环每隔0.7m设置，前端为保证锚索顺利下锚加设导向帽，导向帽用ф8钢筋弯折焊接并用8号铁丝绕制。

锚索杆体的制作、存储在施工现场的专门作业棚内进行；在锚固段长度范围，杆体上不得有可能影响与注浆体有效粘结和影响锚杆使用寿命的有害物质，并应确保满足设计要求的注浆体厚度。

钢绞线应采用切割机切断；杆体制作时应按设计要求进行防腐处理。

加工完成的杆体在存储、搬运、安放时，应避免机械损伤、介质侵蚀和污染。钢绞线锚索杆体的制作要求：

应清除油污、锈斑，严格按设计尺寸下料，每根钢绞线的下料长度误差不应大于50mm.

应平直排列，注浆管应与杆体绑扎牢固，绑扎材料不宜采用镀锌材料。

锚索杆体存储的要求：

杆体制作完成后应尽早使用，不宜长期存放；制作完成的杆体不得露天存放，宜存放在干燥清洁的场所。应避免机械损伤杆体或油渍溅落在杆体上。

当存放环境相对湿度超过85%时，杆体外露部分应进行防潮处理；对存放时间较长的杆体，在使用前必须进行严格检查。

③安装锚筋

在杆体放入孔前，应检查杆体的加工质量，确保满足设计要求；安放杆体时，应防止扭压和弯曲。注浆管随杆体一同放入孔内。杆体放入孔内应与钻孔角度保持一致。

安放杆体时，不得损坏防腐层，不得影响正常的注浆作业。

④压力注浆

注浆材料采用P.S.A32.5普通硅酸盐水泥配制的水泥净浆，水灰比0.5，加入适量的3‰三乙醇胺早强剂。

注浆时，水泥净浆自孔底向外灌注，随着浆液的灌入，应逐步把注浆管向外拔出直至孔口，拔管过程中应保证管口始终埋在水泥净浆内。待孔口溢浆，即可停止注浆。水泥净浆强度不得低于30MPa.

注浆管的出浆口应插入距孔底300～500mm处，浆液自下而上连续灌注，且确保从孔内顺利排水、排气；注浆设备应有足够的浆液生产能力和所需的额定压力，采用的注浆管应能在1h内完成单根锚杆的连续注浆。

注浆后不得随意敲击杆体，也不得在杆体上悬挂重物。

注浆浆液应搅拌均匀，随搅随用，并在初凝前用完。严防石块、杂物混入浆液。

⑤钢筋砼腰梁施工

锚索注浆完成后，先搭设腰梁模板支架（支架采用扣件式钢管脚手架，搭设在原土上，底部垫通长木板），支架搭设完成后，安装腰梁底模（应复核底模标高，底模平整度应符合规范要求）并绑扎钢筋（腰梁钢筋绑扎、焊接要求同前护壁桩钢筋笼制作）；钢筋绑扎完成后，安装腰梁侧模，经自检合格后报监理单位进行隐蔽工程验收，验收合格后浇筑砼。

浇灌混凝土用振捣棒振捣均匀密实，施工缝不应设置在转角及其附近15m范围，钢筋保护层厚度40mm（砼由砼泵车输送）。

混凝土采用商品混凝土，强度等级C40.每天按规范规定制取试块进行标养。

腰梁施工应符合现行国家标准《混凝土结构工程施工质量验收规范》（GB50204）

的要求，腰梁的模板支架施工前应编制详细的专项施工方案，报监理、业主单位审批后执行，且腰梁的模板支架应在锚索张拉锁定后方可拆除。

⑥预应力锁定

锚索注浆体强度、腰梁砼强度达到设计强度的75%（一般养护7天）后进行张拉、锁定。锚索先张拉至1.05倍设计值，稳定后再回复到锁定值进行锁定。按规范要求用拉拔机分级张拉，同时观测其位移，其逐级加载次序如下：

项目占设计载荷的百分数

加载次序10%50%75%100%105%

加载时间2分钟5分钟5分钟5分钟10分钟

锁定载荷考虑锁定过程中预应力损失量，按设计锁定值的1.1倍锁定

张拉前应对张拉设备进行标定。按设计要求安装好支座平台及锚垫板，并保证各段平直。

锚索锁定后，若发现有明显的预应力损失时，应进行补偿张拉。

锚头台座的承压面应平整，并与锚杆轴线方向垂直；锚杆张拉应有序进行，张拉顺序应考虑邻近锚杆的相互影响。

锚索正式张拉前，应取0.1～0.2轴向拉力设计值对锚杆预张拉1～2次，使杆体完全平直，各部位接触紧密。

锚索应采用符合标准和设计要求的锚具，采用钢绞线束整体张拉锁定的方法进行施工。

锚索张拉应平缓加载，加载速率不宜大于100KN/min（当张拉至1.0～1.05倍张拉设计值时，速率不宜大于50KN/min）；在张拉值下的锚索位移和压力表压力应能保持稳定，当锚头位移不稳定时，应判定此根锚杆不合格。

（3）特殊部位施工工艺

①H-H剖面施工工艺

本基坑工程H-H支护剖面转角处为一阳角，其锚索容易交叉，锚索成孔过程中应适当调整锚索角度，避免锚索交叉。

为使锚索达到预期的锚固效果，该断面施工时拟采取如下技术措施控制：

从H-H断面转角处分开，基坑开挖时先挖除靠南侧的土方（分层开挖，开挖至锚索以下0.5m暂停），并进行该侧的第一层锚索施工。待该侧的锚索张拉锁定后，再开挖该断面另一侧的土方，并施工该侧锚索（锚索成孔通过适当调整角度避免锚索交叉）。该侧锚索张拉锁定后，再对另一侧锚索进行重复张拉，以使锚索达到设计要求的张拉锁定值。

对于施工中因交叉而被破坏的锚索，应重新增补。

按以上方式循环，施工第二、第三层锚索。

③I-I、J-J剖面施工工艺

本基坑工程I-I、J-J支护剖面为中间道路处，因道路两侧均有锚索，故该断面锚索存在交叉的可能，拟采用如下技术措施控制：

锚索定位采用全站仪精确放样，放样时应错开道路两侧对应的锚索位置。锚索成孔时，严格控制锚索成孔角度，道路两侧所对应的锚索同时进行成孔施工。

成孔过程中如发生锚索交叉，应立即停止成孔作业，适当调整锚索孔位，再另外钻孔（废弃的锚索孔用M30纯水泥浆灌注，灌浆应饱满）。

（4）锚索质量评定标准

①锚索用钢绞线、水泥品种、标号、水泥浆的水灰比和外加剂的品种、掺量必须符合设计要求。