预应力锚索施工

一、 材料

Φs15.2高强度低松弛钢绞线合同品牌：强度等级1860攀成钢；32.5级硅酸盐水泥合同品牌：都江堰拉法基；锚索锚具 (QM、QVM锚具)。

规范取样：钢绞线

二、 施工机具

本工程采用机具型号履带式锚索钻机HY-150、注浆机YSH-3、电动油泵、千斤顶等。

三、 施工准备

四、 将预应力的造孔设备、注浆设备、张拉设备调至工作面附近，待工作面及操作平台搭设完成后，马上吊运至工作面，所有施工材料均应由出厂证明、合格证，钢绞线应检测合格，做好施工场地的排水工作，材料、机械的防雨、防水工作，水、电等在前期施工中已接到位，稍做处理即可满足施工要求。锚索正式施工前应做基本试验，确认其能否满足设计要求。

五、 操作工艺

定位→钻孔→预应力筋的制作与安装→灌浆(一次常压或二次高压)→外锚头制作→张拉锁定→外锚头防腐。

钻孔设备钻孔机具的选择，根据锚固地层的类别、锚孔孔径、锚孔深度、以及施工场地条件等来选择钻孔设备。岩层中采用潜孔冲击成孔；在岩层破碎或松软饱水等易于塌缩孔和卡钻埋钻的地层中采用跟管钻进技术。

（一） 锚孔定位

1、首先根据施工图纸确定锚孔位置，施工前严格检测钻具轴线方位角及倾角，使锚孔方位角及倾角满足设计要求，通过腰梁将锚固力传到支护桩上。

2、标志：用红油漆在所测放的孔位处标明锚孔中心点及编号

（二） 钻孔

1、 钻孔时，要注意钻进速度，避免“别钻”。要把土充分倒出后再拔钻杆，这样可减少孔内虚土，方便钻扦拔出。(锚索钻孔时必须采用干钻的主要原因是：确保锚索施工时不恶化边坡岩体的工程地质结构，保证孔壁的粘结性能。)

2、 锚索成孔的各施工参数是控制施工质量的关键，现场施工必须严格按下列条文执行：锚索的成孔孔径为150mm，孔位允许偏差为水平方向±50mm，垂直方向±50mm，预应力锚索钻孔倾角为150，倾斜度允许偏差为3%。孔深应超过设计长度0.5m，终孔后应认真清孔。

（三）清孔：指终孔后的清孔，采用>0.8MPa压缩空气冲孔排渣，保证孔底 线存岩渣符合设计要求。

（四）测孔：钻进过程中及时测定钻孔参数，必须符合设计要求，否则及时校正。

六、 锚索制作与安装

锚索制作：锚索制作共分自由段制作、锚固段制作、二次注浆管制作三部 分。

1、选料： 锚索体选用表面无损伤、锈污的钢绞线,不得使用表面有焊痕的 钢绞线。

2、下料： 锚索下料长度为设计长度和孔外预留长度（1.5米）之和,以保 证锚索张拉锁定时的要求。

3、自由段制作：

1）防腐处理：将锚索自由段刷防锈漆，涂抹要均匀、厚实，不得有漏点。

2）保护套管：沥青玻纤布缠裹二层后装入套管中，自由端套管两端200mm 长度范围内用黄油填充，外绕工程胶布固定。自由端与土层间空隙用水泥浆注满。

4、锚固段制作： 对于预应力锚索的锚固段需要进行除锈,水泥浆固结体中锚材的保护层不小于25mm。将钢绞线平直放好后，每间隔1.5m设置一个隔离架，将钢绞线依次放入定位支架的凹槽内，再用16#铁丝将其与支架扎紧。锚固段底部用铁丝将三股或二股钢绞线捆在一起，不得有分叉现象，防止下锚时将锚索插入土体内。

5、二次注浆管的制作： 二次注浆管采用Φ28PVC管制作，待锚索绑扎完成后，先将PVC管沿锚索轴线方向从定位支架的中间孔洞从自由段开始向底端穿进，穿完后在锚索底部三分之一范围内用手电钻在PVC管上打孔，孔径Φ5，用作二次注浆时出浆孔眼，再用胶布将孔眼密封，以防止一次注浆时，水泥浆通过孔眼进入二次注浆管内，最后将二次注浆管与钢绞线捆扎在一起，以防止下锚时脱落。

6、锚索制作完成后进行编号、登记后，报请监理单位进行查验，同时做好防雨、防晒工作。

七、 灌浆

1、 灌浆材料逃用纯水泥浆，水泥采用P·S32.5硅酸盐水泥纯水泥浆，水灰比为0.4～0.5:1，其流动度要适合泵送，为增加水泥的流动性，可适当家人减水剂提高注浆体的早起强度应适当加入比列的早强剂，一次搅拌的水泥浆应在初凝以前用完。如灌浆采用砂浆，则要求灰砂比为1:1或1:0.5(重量比)，水灰比0.4～0.5，选用中砂，并要过筛。

2、 水泥浆液的抗压强度要大于25MPa，塑性流动时问要在22s以下，可用时间应在30～60min，为加快凝固，提高早期强度，可掺速凝剂，但使用要拌均匀，整个浇注过程须在4min内结束。

3、 水泥浆液的抗压强度要大于25MPa塑性流动时间要在22s一下可用时间应在30~60min，整个浇筑过程须在4min内结束。

4、 一次灌浆法:

（1） 将水泥浆经胶管(或用l根Φ30mm左右的钢管作灌浆管)推入拉杆孔内，

在拉杆孔端注入锚浆。

（2） 灌注压力一般为0.4MPa左右，随着水泥浆的灌入，应逐步将灌浆管向外

拔出直至孔口，在拔管过程中应保证管口始终埋在砂浆内。

（3） 灌浆时，压力不宜过大，以免吹散浆液和砂浆，待浆液或砂浆回流到孔口

时，用水泥袋纸等捣人孔内，再用湿粘土封堵孔口，并严密捣实，再以0.4～0.6MPa的压力进行补灌，稳压数分钟后即可完成。

5、 二次灌浆法

（1） 先灌注锚固段，在灌注的水泥浆具备一定强度后，对锚固段进行张拉，然

后再灌注非锚固段。

（2） 灌浆时要注意，对靠近地表面的土层锚杆，灌浆压力不可过大，以免引起

地表面膨胀隆起，或影响附近原有的地下构筑物和管道的使用，所以每lm覆土厚度的灌浆压力可按0.22MPa考虑。

（3） 对垂直孔或倾斜度大的孔，可采用人工填塞捣实的方法。

（4） 注浆后自然养护不少于7d，待强度达到设计强度等级的70%以上，才可

进行张拉施工。在灌浆体硬化之前，不能承受外力，防止各种原因引起的锚杆移动。

6、锚索采用底部压力注浆法，注浆管随着注浆慢慢拔出，但要保证注浆管端头始终在注浆液内。注浆应连续进行，并要饱满。

7、注浆泵的工作压力应符合设计要求，并应考虑输浆过程中管路损失对注浆压力的影响，确保足够的注浆压力。

8、注浆过程对每个孔水泥用量作详细、完整的施工记录，并做好试验块。

八、 锚索张拉

待锚孔注浆体强度大于20MPa并达到设计强度的80%后进行锚索的张拉，锚索张拉顺序应避免相近锚索互相影响。

1、张拉设备： 为满足试验及施工要求，选用OVM锚具，YCW150液压千斤顶，选择ZB4/5OO型油泵作为液压动力源。

2、锚索张拉： 锚杆张拉是通过张拉设备使杆体的自由段产生弹性变形，从而对锚固结构产生所要求的预应力值。因此要严格按设计要求及规范进行。

1）张拉前的准备 对张拉设备进行校验和标定，换算各级拉力在液压表上的读数，安装夹片工作锚板和夹片，并使锚板与锚垫板尽可能同轴，按使用的钢绞线规格安装限位板。安装千斤顶，使前端止口对准限位板。安装工具锚，工具锚与张拉端锚具对正，不得使工具锚与张拉锚具之间的钢绞线扭绞。工具锚夹片表面和锥孔表面涂上退锚灵。

2）锚索张拉 分别按25%，50%，75%，100%，110%设计轴向拉力值各拉伸一次，使束体平直以及各部位接触紧密；按25%设计轴向拉力值作为初张拉力进行张拉，并测量和记录拉伸值初读数。按表6.7-1 分级加载及观测时间进行张拉；最后一级持荷稳定观测10min以后按设计要求锁定，锁定值为设计值的70%，锁定后48h内没有出现明显的应力松驰现象，即可进行封锚。

下表锚索张拉荷载分级及观测时间表

张拉荷载（NT） 0.1 0.25 0.5 0.75 1.0 1.1 1.2 锁定荷载

观测时间(min) 5 5 5 5 5 10 48小时

3）抗拔实验 锚索完工后应按总数的5%且不少于5根进行抗拔力试验，张拉荷载为设计荷载的1.5倍。抗拔试验主要是取得该工程地层抗拔力的数值，以验证设计所估算的锚固长度是否足够安全。因此，拟按锚索的极限抗拔力试验要求进行。

（1）拟在灌注水泥浆达到75%以上的强度（约8天）及台座混凝土强度大于15Mpa时进行试验。

（2）采用循环加荷，初始荷载按10%设计轴向极限载荷为初始拉力，每一级均按设计轴向极限荷载的10%加载。

（3）荷载等级达50%前，加荷速不大于20KN/min，荷载大于50%时，加荷速率不大于10KN/min。

（4）加荷后每隔10分钟测量一次拉数值，每级加荷阶段内记录值暂拟为 5次。

（5）当加载等级达到80%时，锚头移位增量在观测时间2小时内为2.0mm，方可施加下一级荷载。

（6）张拉程序及过程如前所述。 张拉过程中应认真填写张拉记录，锚索施工全部完成后，施工单位应向监理工程师提交必须的验收资料。

九、 张拉锚固

1、锚索锁定：

先按钢绞线股数选择锚具及夹片，对准每条钢绞线的位置后，将锚具从钢绞线的端部

穿入与钢板压平，将夹片压入锚具孔内，用Φ16的钢管将夹片与锚具压紧，重新装好千斤顶，启动油泵开始张拉，待千斤顶与锚具压紧后，张拉至锁定数值后，回油，拆下千斤顶。

2、锚头保护：

在预应力锚索锁定后48h内没有出现明显的应力松驰现象，即可进行封锚。预应力张拉完成后，用手提砂轮机切除多余钢绞线，外留长度20cm。最后装上保护罩，填充好油脂进行封锚，封锚后保持桩面整洁美观。

十、 喷锚支护

1、修坡及钢筋制安

土方开挖至适宜位置后需要将坑壁面人工修平整，然后安要求把预制好的钢筋网片安装到壁面上，竖纵筋Φ6.5@250交叉布置再用Φ14@1000的螺纹钢筋连接锚杆压住钢筋网片，网片钢筋的间距必严格控制，误差不得大于20mm。钢筋与钢筋连接，以及钢筋和锚杆之间的连接都必须焊接牢固。

2、喷射混凝土

混凝土的喷射施工，采用混凝土喷射机以空压机作动力完成的，混凝土使用的配合比：水泥：骨料=1：5.0~5.5，其中骨料砂和粗骨料豆石组成，骨料的含砂率45~50%，开工前将混凝土拌和材料送到有资质的单位作材料检验及混凝土配合比试验，施工时严格按试验配合比执行。

根据喷射混凝土施工的具体情况，必要加入速凝剂，施工过程中做好混凝土

的厚度检查工作，不得小于80mm。在喷射混凝土施工完成24小时后定期对已完成的壁面进行喷水养护。

十一、 验收检查

1、关键施工工序必须设立专职负责人，并认真做好质量的自检与互检；所有施工用机械、材料，配件必须进行详细检查和检验。

2、水平流水作业施工中，上一道工序不合格或未经验收的施工阶段成品，不得进入下一道施工工序。

3、在施工全过程中，必须认真做好施工记录和施工日记，将各种参数填入记录表中，并作为竣工资料必备内容的一部份。

4、当发生质量事故时，施工单位应及时提出事故报告，并与监理、设计人员共同拟定处理措施。

5、锚索工程验收时应提供以下资料：原材料出厂合格证；原材料抽样检查或检验报告；代用材料合格证和试验报告；施工用设备、仪器、仪表的检验或率定报告；各工序施工记录；锚索锚固力非破坏性试验报告；钻孔过程中发现异常地层的性质、层位、深度等情况；设计变更文件及图纸；工程质量问题的调查和处理文件；施工总结报告和竣工图。

安全

1、各种机械设备的操作人员未经考核不得上岗。

2、在高空进行锚索施工时，必须配戴安全帽、系安全带并设置安全网；高空作业平台必须牢固可靠并有足够的作业面积，应尽量避免上下交叉施工作业；当不能避免交叉作业时，必须对上下作业区域进行有效隔离。

3、现场电器设备和电路应由专人负责并经常检查，与施工脚手架接触部位的电线必须有可靠的措施保证线路不漏电。

4、注浆作业人员必须配戴防护眼镜、口罩和防护手套，就避免腐蚀性物质对人员造成伤害。

5、张拉时，不得碰撞千斤顶后方区域内严禁站人，必要时应在可能有人员出入的位置设置警示牌和防护设施。

其它

1、锚索张拉锚定后，应对孔口部位的锚索及外锚头进行保护。采用C30砼进行封堵，水泥采用低热微膨胀水泥。

2、监测锚索的压力传感器与锚头一并安装，在安装过程中及安装完毕后均应注意对测量电缆线的保护。

十二、 工程验收

1、锚喷支护工程竣工后，应按设计要求和质量合格条件进行验收。

2、锚喷支护工程验收时，应提供以下资料：

（1）原材料出厂合格证，工地材料试验报告，代用材料试验报告；

（2）锚喷支护施工记录；

（3）喷射混凝土强度、厚度、外观尺寸及锚杆抗拔力等检查和试验报告，预应力锚杆的性能试验与验收试验报告；

（4）隐蔽工程检查验收记录；

（5）设计变更报告；

（6）重大问题处理文件；

（7）锚杆施工平面图和竣工图。